一种可全方位训练上肢体活动能力的康复装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可全方位训练上肢体活动能力的康复装置，包括支架和康复训练器，所述康复训练器包括手臂训练机构、手掌训练机构以及肩关节训练机构，所述支架与手臂训练机构之间通过万向连接结构连接，所述肩关节训练机构连接在手臂训练机构的底部；所述的手掌训练机构安装在手臂训练机构的末端，该手掌训练机构包括手掌固定板、驱动手掌固定板作弯曲与伸直运动的手掌弯曲驱动机构，其中所述手掌弯曲驱动机构包括手掌弯曲驱动固定座、手掌弯曲驱动电机以及手掌弯曲驱动传动机构。本发明专利技术的康复装置能够对肩关节、手臂以及手掌进行训练，具有活动范围大、动作样式多等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人体康复训练设备，具体涉及一种可全方位训练上肢体活动能力的康复装置。
技术介绍
对于肢体瘫痪的患者，通过康复训练有利于辅助患者重获瘫痪肢体的运动功能。传统方法是医师对患者进行手把手的训练，这存在效率低、患者不能自主安排训练时间、成本高、训练效果依赖于医师的经验水平等不足，采用肢体康复设备则能很好地解决该问题。现有的肢体康复设备通常通过关节结构为肢体提供相关的动作训练，例如，对于手臂的训练，利用转动关节带动小臂绕肘关节转动，以训练小臂的弯曲和伸直的功能。现有的肢体康复设备有申请公布号CN102727360A的专利技术专利申请公开的“人体上肢康复机器人”、申请公布号为CN104352335A的专利技术专利申请公开的“一种偏瘫康复理疗仪”以及申请公布号为CN104983549A的专利技术专利申请公开的“一种智能型上肢康复训练器”等。1、现有的肢体康复设备存在的不足在于不能很好地训练肩关节的活动机能。2、不能对手腕关节的活动能力进行训练。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可全方位训练上肢体活动能力的康复装置，该康复装置不仅能够很好地训练肩关节的活动机能，而且可以对手臂和手掌进行伸直，弯曲训练；此外该装置具有活动范围大、动作样式多等优点。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种可全方位训练上肢体活动能力的康复装置，包括支架和康复训练器，其中，所述康复训练器包括用于训练手臂活动能力的手臂训练机构、训练手掌活动能力的手掌训练机构以及用于训练肩关节活动能力的肩关节训练机构；其中，所述支架与手臂训练机构之间通过万向连接结构连接，所述肩关节训练机构连接在手臂训练机构的底部；所述手掌训练机构安装在所述手臂训练机构的末端；其中：所述万向连接结构包括连接杆和万向接头，其中，所述连接杆的一端固定在手臂训练机构上，另一端通过所述万向接头与支架连接，所述万向接头包括设在连接杆的球面凹窝以及设在支架上端的球面接头；所述肩关节训练机构包括摆动方向控制机构、行走机构、绕转角度控制机构以具有球面凹槽的支撑底座，其中，所述摆动方向控制机构包括摆动控制电机以及与摆动控制电机主轴连接的转动盘，所述摆动控制电机连接在手臂训练机构的底部；所述行走机构包括行走电机、连接架以及设置在行走电机主轴上的弹性胶轮，其中，所述连接架下端与行走电机固定连接，上端铰接在所述转动盘上，所述弹性胶轮压紧在支撑底座的球面凹槽内，该弹性胶轮在与球面凹槽接触的部位被压缩；所述绕转角度控制机构由气缸构成，该气缸的缸体的上端铰接在所述转动盘上，该气缸的伸缩杆铰接在所述连接架上；所述手臂训练机构包括基座、手臂固定板、驱动手臂固定板作弯曲与伸直运动的手臂弯曲驱动机构以及驱动手臂固定板作往复转动的转动驱动机构；其中：所述手臂弯曲驱动机构包括手臂弯曲驱动固定座、手臂弯曲驱动电机以及手臂弯曲驱动传动机构，其中，所述手臂固定板的一端通过第一转轴连接在手臂弯曲驱动固定座上，所述手臂弯曲驱动电机固定在手臂弯曲驱动固定座上，所述手臂弯曲驱动传动机构连接在手臂弯曲驱动电机的主轴与手臂固定板的第一转轴之间；所述转动驱动机构包括转动驱动电机和转动驱动传动机构，其中，所述转动驱动电机固定在基座上，所述手臂弯曲驱动固定座通过第二转轴连接在基座上，所述转动驱动传动机构连接在转动驱动电机的主轴与手臂弯曲驱动固定座的第二转轴之间；所述的手掌训练机构包括手掌固定板和驱动手掌固定板作弯曲与伸直运动的手掌弯曲驱动机构；所述手掌弯曲驱动机构包括手掌弯曲驱动固定座、手掌弯曲驱动电机以及手掌弯曲驱动传动机构；其中，所述手掌固定板通过第三转轴连接在手臂固定板的末端，所述手掌弯曲驱动固定座通过第四转轴连接在手臂固定板的末端的下侧，所述手掌弯曲驱动电机固定在手掌弯曲驱动固定座上，所述手掌弯曲驱动传动机构连接在手掌弯曲驱动电机的主轴与手掌固定板的第三转轴之间。上述全方位训练手臂的康复装置的工作原理是：使用时，手臂固定在手臂训练机构的手臂固定板上，由该手臂训练机构训练手臂的活动能力，并由肩关节训练机构以及万向连接结构结合在一起训练肩关节的活动能力。具体地，在进行肩关节活动能力训练时，分成两个动作，第一个动作是训练肩关节摆动的能力，第二个动作是训练肩关节绕转的能力。第一个动作的训练过程为：在进行第一个动作训练时，所述弹性胶轮呈直立状态，亦即弹性胶轮所在平面经过球面凹槽的底部；工作时，行走机构中的行走电机带动弹性胶轮转动，由于弹性胶轮弹性压紧在支撑底座的球面凹槽内，因此弹性胶轮在球面凹槽内沿着某个平面作圆弧轨迹的行走(也就是沿着纬度方向行走)，在万向连接结构的配合下，整个手臂训练机构作单方向的摆动，从而实现对肩关节的摆动训练，摆动的幅度由行走电机控制；当需要改变摆动的方向时，所述摆动方向控制机构中的摆动控制电机带动转动盘转动，从而带动整个行走机构转动，改变弹性胶轮所在平面，进而改变摆动的方向。第二个动作的训练过程为：绕转角度控制机构中的气缸通过伸缩运动，带动行走机构相对于转动盘转动一定角度，使得弹性胶轮呈倾斜状，此时弹性胶轮压紧在球面凹槽的某一纬度上(弹性胶轮的变形量应当保证当弹性胶轮进行摆转到任何位置均能与球面凹槽接触)，随后弹性胶轮转动，在球面凹槽内沿着经度方向行走，在万向连接结构的配合下，整个手臂训练机构作绕转运动，从而实现对肩关节的绕转训练，上臂的轨迹呈锥形，锥角的大小由绕转角度控制机构来控制。当训练手臂的时候，使用者的手臂放在手臂固定板上，并通过手臂固定绑带固定。所述弯曲驱动机构的作用在于驱动手臂固定板作弯曲与伸直运动，从而训练小臂弯曲与伸直的能力，具体是通过弯曲驱动电机以及弯曲驱动传动机构带动手臂固定板绕第一转轴转动；所述转动驱动机构用于驱动手臂固定板绕其长度方向的轴线转动，从而训练小臂转动的能力，具体是通过转动驱动电机以及转动驱动传动机构带动手臂固定板绕第二转轴转动，从而实现手臂的伸直与弯曲训练。所述手掌弯曲驱动机构的作用在于驱动手掌固定板作弯曲与伸直运动，从而训练手掌弯曲与伸直的能力，具体是通过手掌弯曲驱动电机以及手掌弯曲驱动传动机构带动手掌固定板绕第三转轴转动。本专利技术的一个优选方案，其中，所述手掌弯曲驱动传动机构由丝杠传动机构构成，其中，丝杠传动机构中的丝杠与手掌弯曲驱动电机的主轴连接，丝杠传动机构中的丝杠螺母固定在一连接块上，该连接块通过第五转轴与手掌固定板的下侧连接。利用丝杠传动机构带动手掌固定板作弯曲运动，运动控制精度高、结构紧凑。本专利技术的一个优选方案，其中，所述弯曲驱动传动机构由第一部分齿轮传动机构构成，该第一部分齿轮传动机构包括连接在弯曲驱动电机主轴上的第一主动部分齿轮和连接在第一转轴上的第一从动部分齿轮；所述转动驱动传动机构由第二部分齿轮传动机构构成，该第二部分齿轮传动机构包括连接在转动驱动电机主轴上的第二主动部分齿轮和连接在第二转轴上的第二从动部分齿轮。采用上述方案的好处在于：所述齿轮传动机构采用部分齿轮的形式能够更好地确保训练过程中患者的安全；训练过程中，弯曲驱动电机和转动驱动电机作往复转动，其转动的行程应当限定在设定的范围内，否则如果转动范围超过设定行程，就可能对患者手臂产生扭伤，甚至出现严重的安全事故；两个电机的转动行程通常由中央处理器来控制；而采用上述部分齿轮传动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可全方位训练上肢体活动能力的康复装置，其特征在于，所述康复装置包括支架和康复训练器；其中，所述康复训练器包括用于训练手臂活动能力的手臂训练机构、训练手掌活动能力的手掌训练机构以及用于训练肩关节活动能力的肩关节训练机构；其中，所述支架与手臂训练机构之间通过万向连接结构连接，所述肩关节训练机构连接在手臂训练机构的底部；所述手掌训练机构安装在所述手臂训练机构的末端；其中：所述万向连接结构包括连接杆和万向接头，其中，所述连接杆的一端固定在手臂训练机构上，另一端通过所述万向接头与支架连接，所述万向接头包括设在连接杆的球面凹窝以及设在支架上端的球面接头；所述肩关节训练机构包括摆动方向控制机构、行走机构、绕转角度控制机构以具有球面凹槽的支撑底座，其中，所述摆动方向控制机构包括摆动控制电机以及与摆动控制电机主轴连接的转动盘，所述摆动控制电机连接在手臂训练机构的底部；所述行走机构包括行走电机、连接架以及设置在行走电机主轴上的弹性胶轮，其中，所述连接架下端与行走电机固定连接，上端铰接在所述转动盘上，所述弹性胶轮压紧在支撑底座的球面凹槽内，该弹性胶轮在与球面凹槽接触的部位被压缩；所述绕转角度控制机构由气缸构成，该气缸的缸体的上端铰接在所述转动盘上，该气缸的伸缩杆铰接在所述连接架上；所述手臂训练机构包括基座、手臂固定板、驱动手臂固定板作弯曲与伸直运动的手臂弯曲驱动机构以及驱动手臂固定板作往复转动的转动驱动机构；其中：所述手臂弯曲驱动机构包括手臂弯曲驱动固定座、手臂弯曲驱动电机以及手臂弯曲驱动传动机构，其中，所述手臂固定板的一端通过第一转轴连接在手臂弯曲驱动固定座上，所述手臂弯曲驱动电机固定在手臂弯曲驱动固定座上，所述手臂弯曲驱动传动机构连接在手臂弯曲驱动电机的主轴与手臂固定板的第 一转轴之间；所述转动驱动机构包括转动驱动电机和转动驱动传动机构，其中，所述转动驱动电机固定在基座上，所述手臂弯曲驱动固定座通过第二转轴连接在基座上，所述转动驱动传动机构连接在转动驱动电机的主轴与手臂弯曲驱动固定座的第二转轴之间；所述的手掌训练机构包括手掌固定板和驱动手掌固定板作弯曲与伸直运动的手掌弯曲驱动机构；所述手掌弯曲驱动机构包括手掌弯曲驱动固定座、手掌弯曲驱动电机以及手掌弯曲驱动传动机构；其中，所述手掌固定板通过第三转轴连接在手臂固定板的末端，所述手掌弯曲驱动固定座通过第四转轴连接在手臂固定板的末端的下侧，所述手掌弯曲驱动电机固定在手掌弯曲驱动固定座上，所述手掌弯曲驱动传动机构连接在手掌弯曲驱动电机的主轴与手掌固定板的第三转轴之间。...

【技术特征摘要】
1.一种可全方位训练上肢体活动能力的康复装置，其特征在于，所述康复装置包括支架和康复训练器；其中，所述康复训练器包括用于训练手臂活动能力的手臂训练机构、训练手掌活动能力的手掌训练机构以及用于训练肩关节活动能力的肩关节训练机构；其中，所述支架与手臂训练机构之间通过万向连接结构连接，所述肩关节训练机构连接在手臂训练机构的底部；所述手掌训练机构安装在所述手臂训练机构的末端；其中：所述万向连接结构包括连接杆和万向接头，其中，所述连接杆的一端固定在手臂训练机构上，另一端通过所述万向接头与支架连接，所述万向接头包括设在连接杆的球面凹窝以及设在支架上端的球面接头；所述肩关节训练机构包括摆动方向控制机构、行走机构、绕转角度控制机构以具有球面凹槽的支撑底座，其中，所述摆动方向控制机构包括摆动控制电机以及与摆动控制电机主轴连接的转动盘，所述摆动控制电机连接在手臂训练机构的底部；所述行走机构包括行走电机、连接架以及设置在行走电机主轴上的弹性胶轮，其中，所述连接架下端与行走电机固定连接，上端铰接在所述转动盘上，所述弹性胶轮压紧在支撑底座的球面凹槽内，该弹性胶轮在与球面凹槽接触的部位被压缩；所述绕转角度控制机构由气缸构成，该气缸的缸体的上端铰接在所述转动盘上，该气缸的伸缩杆铰接在所述连接架上；所述手臂训练机构包括基座、手臂固定板、驱动手臂固定板作弯曲与伸直运动的手臂弯曲驱动机构以及驱动手臂固定板作往复转动的转动驱动机构；其中：所述手臂弯曲驱动机构包括手臂弯曲驱动固定座、手臂弯曲驱动电机以及手臂弯曲驱动传动机构，其中，所述手臂固定板的一端通过第一转轴连接在手臂弯曲驱动固定座上，所述手臂弯曲驱动电机固定在手臂弯曲驱动固定座上，所述手臂弯曲驱动传动机构连接在手臂弯曲驱动电机的主轴与手臂固定板的第一转轴之间；所述转动驱动机构包括转动驱动电机和转动驱动传动机构，其中，所述转动驱动电机固定在基座上，所述手臂弯曲驱动固定座通过第二转轴连接在基座上，所述转动驱动传动机构连接在转动驱动电机的主轴与手臂弯曲驱动固定座的第二转轴之间；所述的手掌训练...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹彤昕，
申请(专利权)人：邹彤昕，
类型：发明
国别省市：广东;44