髋关节训练装置、膝关节训练装置和下肢关节训练系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种髋关节训练装置、膝关节训练装置和下肢关节训练系统，涉及医疗器械技术领域，通过绑扎带将大腿下杆与人体的大腿相绑定，第一电机带动大腿下杆转动，使人体的大腿绕髋关节转动，完成对髋关节功能障碍的患者进行辅助行走训练。膝关节训练装置，通过绑扎带绑扎于人体的膝关节处，使小腿杆与大腿杆的连接处刚好位于膝关节外侧，通过第二电机的转动使小腿杆相对于大腿杆转动，从而使小腿绕膝关节转动，完成对膝关节功能障碍的患者进行辅助行走训练。下肢关节训练系统通过对髋关节训练装置和膝关节训练装置的配合，对患者进行行走训练。本发明专利技术中的装置结构简单，控制方便，抗干扰能力强，制造成本低，便于大规模的推广和使用。

【技术实现步骤摘要】
髋关节训练装置、膝关节训练装置和下肢关节训练系统
本专利技术涉及医疗器械
，特别是涉及一种髋关节训练装置、膝关节训练装置和下肢关节训练系统。
技术介绍
下肢中髋关节和膝关节的受伤是骨科常见的病症之一，在治疗中除了对受伤部位进行愈合治疗外，还需要对髋关节和膝关节进行相应的功能训练，目前针对髋关节和膝关节的康复训练设备功能比较单一，一般不能对髋关节和膝关节部位同时进行治疗，而且训练幅度、角度均无法调节，在使用后效果不明显，不能满足定点位置和多样化要求，目前能够同时对三个部位的关节实现训练的一般是康复训练机器人，如中国专利申请号201410411709.0、名称为“一种下肢关节康复训练机器人”，该装置虽然能够实现对下肢关节的训练，但从其公开的技术方案来看，其驱动、传动、检测及机械结构均较为复杂，制作难度大，操控复杂，成本高，不利于推广普及使用，而且机器人靠电信号驱动控制，在受到干扰的情况下容易产生信号失误，可能对训练者造成不可预料的伤害。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供一种结构简单、成本低的髋关节训练装置、膝关节训练装置和下肢关节训练系统，以降低推广普及难度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种髋关节训练装置，包括腰部组件、第一腿杆组件和第一动力组件；所述腰部组件左右两侧分别设置有一所述第一腿杆组件，每个所述第一腿杆组件分别与一所述第一动力组件动力连接；所述第一动力组件上部与所述腰部组件转动连接；所述腰部组件包括所述腰部主杆；所述第一腿杆组件包括大腿上杆和大腿下杆；所述大腿上杆的上部与所述腰部主杆相连接；所述大腿上杆的下部与所述大腿下杆的上部转动连接；所述大腿下杆上设置有第三连接部；所述第一动力组件包括动力壳体以及设置于所述动力壳体内的第一电机、丝杆和丝杆螺母，所述丝杆与所述第一电机的动力输出轴动力连接，所述丝杆螺母与所述丝杆动力连接；所述丝杆螺母与所述第三连接部转动连接；所述动力壳体一端与所述腰部主杆转动连接。可选的，所述腰部主杆上设置有第一连接部，所述大腿上杆的上部设置有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部用于连接所述腰部主杆与所述大腿上杆。可选的，还包括第一连接件，所述第一连接件包括两个对称设置的“几”字形连接片，所述连接片两端端部均设置有多个第一通孔；所述连接片设置于所述第一连接部两侧，通过在所述第一通孔内设置第一螺栓将连接片固定于所述腰部主杆上。可选的，所述大腿下杆底部设置有大腿下杆螺栓孔组；还包括大腿伸缩杆，所述大腿伸缩杆上部设置有第一螺栓孔组，所述大腿伸缩杆下部设置有第二螺栓孔组；所述第一螺栓孔组用于与所述大腿下杆螺栓孔组配合连接。可选的，所述第一连接部为所述腰部主杆下底面上向上凹陷的矩形凹槽，所述连接片卡接于所述矩形凹槽内。可选的，所述第二连接部为多个第二通孔，所述多个第二通孔与所述连接片下部的所述多个第一通孔相匹配后通过第二螺栓将所述大腿上杆与所述第一连接件固定连接。可选的，所述腰部组件还包括连接杆，所述连接杆为一空心杆，所述连接杆的一侧侧壁上设置有两个第三通孔；所述腰部主杆包括第一主杆和第二主杆，所述第一主杆和所述第二主杆为左右对称的L型杆件，所述第一主杆和所述第二主杆通过所述连接杆固定连接，所述第一主杆和所述第二主杆上分别设置有一个第一长圆孔，所述第一主杆和所述第二主杆以对称方式分别插入所述连接杆的一端，所述第一长圆孔与一个所述第三通孔相匹配，通过将一第二螺栓插入所述第一长圆孔以及与之相匹配的所述第三通孔使所述第一主杆或所述第二主杆与所述连接杆固定连接。可选的，所述腰部组件还包括扶手杆和靠背，所述靠背设置于所述连接杆上，所述扶手杆与所述第一主杆和所述第二主杆固定连接，所述扶手杆、所述第一主杆、所述第二主杆以及所述连接杆组成一个矩形框。可选的，所述动力壳体一端侧壁上设置有第一连接孔，所述动力壳体另一端侧壁上设置有第二长圆孔，所述第一连接孔与所述腰部主杆转动连接，所述第三连接部贯穿所述第二长圆孔与所述丝杆螺母相连接。可选的，所述第一动力组件还包括第一轴承和内螺母，所述内螺母与所述丝杆螺纹连接，所述第一轴承套设于所述内螺母上，所述丝杆螺母套设于所述第一轴承的外圈上。可选的，还包括绑扎带，所述绑扎带设置于所述第一腿杆组件的内侧；优选的，所述绑扎带设置于所述大腿下杆的下部或所述大腿伸缩杆的下部。可选的，还包括第一控制系统，所述第一控制系统包括第一控制器、第一限位开关、第一警报器和第一触摸屏，所述第一控制器与所述第一限位开关、所述第一警报器和所述第一触摸屏均电连接，所述第一控制器与所述第一电机电连接，所述限位开关用于限定所述第一腿杆组件的运动范围；可选的，所述第一控制器为意法半导体集团生产的STM32F103ZET6控制器。本专利技术还公开一种膝关节训练装置，包括第二腿杆组件和第二动力组件；所述第二腿杆组件包括大腿杆、小腿杆和固定腿杆连接件；所述第二动力组件包括第二电机、第二主轴和第二轴承；所述第二电机与所述第二主轴动力连接，所述第二主轴设置于所述第二轴承的内圈上，所述大腿杆与所述第二轴承的外圈固定连接，所述小腿杆固定设置于所述第二主轴上；所述固定腿杆连接件用于将所述大腿杆和所述小腿杆固定于人体上。可选的，所述大腿杆包括带状的第四连接部，所述第四连接部上设置有一第四长圆孔，所述第四长圆孔上均匀设置有多个第四圆孔；所述第四连接部底部连接有一第五连接部，所述第五连接部包括一第五固定通孔，所述第五固定通孔固定套设于所述第二轴承的外圈上。可选的，所述小腿杆包括一第六连接部，所述第六连接部包括一第六固定通孔，所述第六固定通孔固定套设于所述主轴上；所述第六连接部底部连接有第七连接部，所述第七连接部上设置有第七长圆孔，所述第七长圆孔上均匀设置有多个第七圆孔。可选的，所述固定腿杆连接件包括固定件、调节件和调节钮，所述固定件中部设置有一第一凹槽，所述固定件两侧均设置有固定件长圆孔；所述第一凹槽两侧均设置有第一限位槽，所述第一凹槽与所述第四连接部以及第七连接部相匹配；所述调节件中部设置有第二凹槽，所述调节件两侧均设置有调节件长圆孔，所述第二凹槽上设置有一限位孔；所述第二凹槽两侧均设置有第二限位槽，所述第二凹槽与所述第四连接部以及第七连接部相匹配；所述调节钮贯穿所述限位孔插入所述第七圆孔内。可选的，所述第二动力组件还包括联轴器，所述联轴器设置于所述第二电机与所述第二主轴之间。可选的，所述第二动力组件还包括轴承端盖，所述轴承端盖与所述小腿杆固定连接。可选的，还包括第二控制系统，所述第二控制系统包括第二控制器、第二限位开关、第二警报器和第二触摸屏，所述第二控制器与所述第二限位开关、所述第二警报器和所述第二触摸屏均电连接，所述第二控制器与所述第二电机电连接，所述第二限位开关用于限定所述第二腿杆组件的运动范围；可选的，所述第二控制器为意法半导体集团生产的STM32F103ZET6控制器。本专利技术还公开一种包含上述髋关节训练装置以及上述膝关节训练装置的下肢关节训练系统，包括快速组合接口和第二固定件，所述快速组合接口和所述第二固定件用于连接所述髋关节训练装置和所述膝关节训练装置；所述快速组合接口中部设置有一第三凹槽，所述第三凹槽下部两侧均设置有第四限位槽，所述第三凹槽上部设置有第一安装孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种髋关节训练装置，其特征在于，包括腰部组件、第一腿杆组件和第一动力组件；所述腰部组件左右两侧分别设置有一所述第一腿杆组件，每个所述第一腿杆组件分别与一所述第一动力组件动力连接；所述第一动力组件上部与所述腰部组件转动连接；所述腰部组件包括所述腰部主杆；所述第一腿杆组件包括大腿上杆和大腿下杆；所述大腿上杆的上部与所述腰部主杆相连接；所述大腿上杆的下部与所述大腿下杆的上部转动连接；所述大腿下杆上设置有第三连接部；所述第一动力组件包括动力壳体以及设置于所述动力壳体内的第一电机、丝杆和丝杆螺母，所述丝杆与所述第一电机的动力输出轴动力连接，所述丝杆螺母与所述丝杆动力连接；所述丝杆螺母与所述第三连接部转动连接；所述动力壳体一端与所述腰部主杆转动连接。

【技术特征摘要】
1.一种髋关节训练装置，其特征在于，包括腰部组件、第一腿杆组件和第一动力组件；所述腰部组件左右两侧分别设置有一所述第一腿杆组件，每个所述第一腿杆组件分别与一所述第一动力组件动力连接；所述第一动力组件上部与所述腰部组件转动连接；所述腰部组件包括所述腰部主杆；所述第一腿杆组件包括大腿上杆和大腿下杆；所述大腿上杆的上部与所述腰部主杆相连接；所述大腿上杆的下部与所述大腿下杆的上部转动连接；所述大腿下杆上设置有第三连接部；所述第一动力组件包括动力壳体以及设置于所述动力壳体内的第一电机、丝杆和丝杆螺母，所述丝杆与所述第一电机的动力输出轴动力连接，所述丝杆螺母与所述丝杆动力连接；所述丝杆螺母与所述第三连接部转动连接；所述动力壳体一端与所述腰部主杆转动连接。2.根据权利要求1所述的髋关节训练装置，其特征在于，所述腰部主杆上设置有第一连接部，所述大腿上杆的上部设置有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部用于连接所述腰部主杆与所述大腿上杆；可选的，还包括第一连接件，所述第一连接件包括两个对称设置的“几”字形连接片，所述连接片两端端部均设置有多个第一通孔；所述连接片设置于所述第一连接部两侧，通过在所述第一通孔内设置第一螺栓将连接片固定于所述腰部主杆上；可选的，所述大腿下杆底部设置有大腿下杆螺栓孔组；还包括大腿伸缩杆，所述大腿伸缩杆上部设置有第一螺栓孔组，所述大腿伸缩杆下部设置有第二螺栓孔组；所述第一螺栓孔组用于与所述大腿下杆螺栓孔组配合连接；可选的，所述第一连接部为所述腰部主杆下底面上向上凹陷的矩形凹槽，所述连接片卡接于所述矩形凹槽内；可选的，所述第二连接部为多个第二通孔，所述多个第二通孔与所述连接片下部的所述多个第一通孔相匹配后通过第二螺栓将所述大腿上杆与所述第一连接件固定连接；可选的，所述腰部组件还包括连接杆，所述连接杆为一空心杆，所述连接杆的一侧侧壁上设置有两个第三通孔；所述腰部主杆包括第一主杆和第二主杆，所述第一主杆和所述第二主杆为左右对称的L型杆件，所述第一主杆和所述第二主杆通过所述连接杆固定连接，所述第一主杆和所述第二主杆上分别设置有一个第一长圆孔，所述第一主杆和所述第二主杆以对称方式分别插入所述连接杆的一端，所述第一长圆孔与一个所述第三通孔相匹配，通过将一第二螺栓插入所述第一长圆孔以及与之相匹配的所述第三通孔使所述第一主杆或所述第二主杆与所述连接杆固定连接；可选的，所述腰部组件还包括扶手杆和靠背，所述靠背设置于所述连接杆上，所述扶手杆与所述第一主杆和所述第二主杆固定连接，所述扶手杆、所述第一主杆、所述第二主杆以及所述连接杆组成一个矩形框；可选的，所述动力壳体一端侧壁上设置有第一连接孔，所述动力壳体另一端侧壁上设置有第二长圆孔，所述第一连接孔与所述腰部主杆转动连接，所述第三连接部贯穿所述第二长圆孔与所述丝杆螺母相连接；可选的，所述第一动力组件还包括第一轴承和内螺母，所述内螺母与所述丝杆螺纹连接，所述第一轴承套设于所述内螺母上，所述丝杆螺母套设于所述第一轴承的外圈上；可选的，还包括绑扎带，所述绑扎带设置于所述第一腿杆组件的内侧；优选的，所述绑扎带设置于所述大腿下杆的下部或所述大腿伸缩杆的下部；可选的，还包括缓冲垫，所述缓冲垫设置于所述大腿上杆与所述大腿下杆之间。3.根据权利要求2所述的髋关节训练装置，其特征在于，还包括第一控制系统，所述第一控制系统包括第一控制器、第一限位开关、第一警报器和第一触摸屏，所述第一控制器与所述第一限位开关、所述第一警报器和所述第一触摸屏均电连接，所述第一控制器与所述第一电机电连接，所述限位开关用于限定所述第一腿杆组件的运动范围；可选的，所述第一控制器为意法半导体集团生产的STM32F103ZET6控制器。4.一种膝关节训练装置，其特征在于，包括第二腿杆组件和第二动力组件；所述第二腿杆组件包括大腿杆、小腿杆和固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峻霞，张遵浩，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津,12