一种下肢多关节等速训练测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种下肢多关节等速训练测试装置，涉及康复设备领域，包括靠背、多关节等速装置和座椅；所述靠背可调节地安装在所述座椅上，所述多关节等速装置包括固定块、驱动系统、连杆系统，所述固定块可拆卸地固定安装在所述座椅上，所述驱动系统为六自由度驱动系统，所述连杆系统依次固定连接所述驱动系统并将所述驱动系统固定安装在所述固定块上。本发明专利技术的装置无需使用适配器，可进行多关节的等速训练测试，功能模式多且结构紧凑，功能模式转换更简单快捷，整体效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种下肢多关节等速训练测试装置
本专利技术涉及康复设备领域，具体涉及一种下肢多关节等速训练测试装置。
技术介绍
等速运动是一种新的测试训练概念。等速训练时，由肌肉收缩引起的肢体围绕其关节某一轴进行旋转的角速度不变，肌纤维长度缩短或被拉伸，引起明显的关节活动，是一种动力性收缩，类似于等张收缩。但是，在等速运动中，等速仪器所提供的是一种顺应性阻力，阻力大小随肌肉收缩张力的大小而变化，类似等长收缩。因此，等速肌肉收缩兼有等张收缩和等长收缩的一些特点，是一种特殊的肌肉收缩形式。等速肌力测试结果可用于各种原因所致的运动系统损伤辅助诊断、康复治疗、疗效评定和预防。临床上，越来越多地运用等速肌力测试定量评定膝关节骨性关节炎(KOA)或功能障碍、脑卒中、前交叉韧带(ACL)重建术等患者的肌肉功能障碍，制定针对性的康复目标和计划，为系统康复治疗提供科学依据。现有的下肢等速测试装置一般使用单个电机作为动力源并配合使用等速运动控制算法，针对下肢不同的单关节进行等速运动。在选择不同的关节进行测试时，通过对驱动电机的位姿进行调节，并使用特定的适配器对结构进行组合拆装，从而适应不同关节的位姿。但是，由于商业化的下肢等速测试装置的产品种类较少，目前尚未出现能实现多关节同时进行等速运动测试的等速装置，因此带来了测试效率低且效果不佳的问题，同时还具有体积大、质量重、售价高昂的缺点。因此，本领域的技术人员致力于开发一种下肢多关节等速训练测试装置。该装置不仅可以实现单关节的测试，也可以实现不同关节之间组合进行同步测试，还具有结构简单，体积小的优点。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是现有的下肢等速测试装置无法进行多关节同步测试，且具有体积大、质量重的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种下肢多关节等速训练测试装置，包括:靠背、多关节等速装置和座椅；所述靠背可调节地安装在所述座椅上，所述多关节等速装置包括固定块、驱动系统、连杆系统，所述固定块可拆卸地固定安装在所述座椅上，所述驱动系统为六自由度驱动系统，所述连杆系统依次固定连接所述驱动系统并将所述驱动系统固定安装在所述固定块上。进一步地，所述驱动系统包括髋关节内外翻旋转电机、髋关节屈伸旋转电机、大腿内外旋旋转电机、膝关节屈伸旋转电机、踝关节屈伸旋转电机和小腿内外旋旋转电机；所述连杆系统包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆和踏板；所述第一连杆连接所述固定块与所述髋关节内外翻旋转电机，所述第二连杆连接所述髋关节内外翻旋转电机与所述髋关节屈伸旋转电机，所述第三连杆连接所述髋关节屈伸旋转电机与所述大腿内外旋旋转电机，所述第四连杆连接所述大腿内外旋旋转电机与所述膝关节屈伸旋转电机，所述第五连杆连接所述膝关节屈伸旋转电机与所述踝关节屈伸旋转电机，所述第六连杆连接所述踝关节屈伸旋转电机与所述小腿内外旋旋转电机，所述踏板连接所述小腿内外旋旋转电机。进一步地，所述髋关节内外翻旋转电机被配置为驱动所述第一连杆和所述第二连杆相对转动，所述髋关节屈伸旋转电机被配置为驱动所述第二连杆和所述第三连杆相对转动，所述大腿内外旋旋转电机被配置为驱动所述第三连杆和所述第四连杆相对转动，所述膝关节屈伸旋转电机被配置为驱动所述第四连杆和所述第五连杆相对转动，所述踝关节屈伸旋转电机被配置为驱动所述第五连杆和所述第六连杆相对转动，所述小腿内外旋旋转电机被配置为驱动所述第六连杆和所述踏板相对转动，所述踏板被配置为支撑脚底板。进一步地，所述髋关节内外翻旋转电机、所述髋关节屈伸旋转电机的转动轴线垂直相交于一点，所述大腿内外旋旋转电机的转动轴线均垂直于所述髋关节内外翻旋转电机的转动轴线和所述髋关节屈伸旋转电机的转动轴线。进一步地，还包括外齿轮和转盘轴承，所述外齿轮与所述大腿内外旋旋转电机的输出轴固定连接，所述转盘轴承的内圈和所述大腿内外旋旋转电机的本体固定安装在所述第三连杆上，所述述转盘轴承的外圈固定安装在所述第四连杆上，所述外齿轮与所述转盘轴承的外圈构成齿轮传动。进一步地，所述髋关节内外翻旋转电机、所述髋关节屈伸旋转电机的转动轴线与所述转盘轴承的转动中心轴线相交于一点。进一步地，所述膝关节屈伸旋转电机的转动轴线被配置为穿过患者膝关节的旋转中心，所述膝关节屈伸旋转电机和所述转盘轴承的转动中心轴线相交于一点。进一步地，所述踝关节屈伸旋转电机和所述小腿内外旋旋转电机运动轴线相交于一点。进一步地，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆、所述第四连杆、所述第五连杆和所述第六连杆中的一个或多个的长度可调整。进一步地，所述固定块上设置有燕尾槽，所述座椅上设置有与所述燕尾槽配合的导轨，所述燕尾槽与所述导轨通过螺钉或螺栓紧固。进一步地，所述多关节等速装置通过等速模型控制所述驱动系统转动。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：1、本专利技术采用多个独立的驱动电机，不需要使用适配器就可以实现不同旋转电机的组合完成多关节的等速运动测试；2、本专利技术的连杆系统长度可以调节，能够适应不同测试患者的个体差异，提高测试患者的体验度和测试效率；3、本专利技术设置有转盘轴承，各关节采用轴线相交原理，减少各个关节运动干涉及偏差引起的不适性；4、本专利技术的结构简单，体积小，易于推广和运用。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术的一个较佳实施例的整体示意图；图2是本专利技术的一个较佳实施例的多关节等速装置示意图。其中，1-靠背，2-多关节等速装置，3-座椅，21-固定块，22-髋关节内外翻旋转电机，23-髋关节屈伸旋转电机，24-大腿内外旋旋转电机，25-外齿轮，26-转盘轴承，261-外圈，262-内圈，27-膝关节屈伸旋转电机，28-踝关节屈伸旋转电机，29-小腿内外旋旋转电机，201-第一连杆，202-第二连杆，203-第三连杆，204-第四连杆，205-第五连杆，206-第六连杆，207-踏板。具体实施方式以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本专利技术并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。如图1和图2所示，本实施例提供了一种下肢多关节等速训练测试装置，包括:靠背1、多关节等速装置2和座椅3；靠背1可调节地安装在座椅3上，多关节等速装置2包括固定块21、驱动系统、连杆系统，固定块21可拆卸地固定安装在座椅3上，驱动系统为六自由度驱动系统，连杆系统依次固定连接驱动系统并将驱动系统固定安装在固定块21上。座椅3下部设置有固定的支撑腿，支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下肢多关节等速训练测试装置，其特征在于，包括靠背、多关节等速装置和座椅；所述靠背可调节地安装在所述座椅上，所述多关节等速装置包括固定块、驱动系统、连杆系统，所述固定块可拆卸地固定安装在所述座椅上，所述驱动系统为六自由度驱动系统，所述连杆系统依次固定连接所述驱动系统并将所述驱动系统固定安装在所述固定块上。/n

【技术特征摘要】
1.一种下肢多关节等速训练测试装置，其特征在于，包括靠背、多关节等速装置和座椅；所述靠背可调节地安装在所述座椅上，所述多关节等速装置包括固定块、驱动系统、连杆系统，所述固定块可拆卸地固定安装在所述座椅上，所述驱动系统为六自由度驱动系统，所述连杆系统依次固定连接所述驱动系统并将所述驱动系统固定安装在所述固定块上。


2.如权利要求1所述的一种下肢多关节等速训练测试装置，其特征在于，所述驱动系统包括髋关节内外翻旋转电机、髋关节屈伸旋转电机、大腿内外旋旋转电机、膝关节屈伸旋转电机、踝关节屈伸旋转电机和小腿内外旋旋转电机；所述连杆系统包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆和踏板；所述第一连杆连接所述固定块与所述髋关节内外翻旋转电机，所述第二连杆连接所述髋关节内外翻旋转电机与所述髋关节屈伸旋转电机，所述第三连杆连接所述髋关节屈伸旋转电机与所述大腿内外旋旋转电机，所述第四连杆连接所述大腿内外旋旋转电机与所述膝关节屈伸旋转电机，所述第五连杆连接所述膝关节屈伸旋转电机与所述踝关节屈伸旋转电机，所述第六连杆连接所述踝关节屈伸旋转电机与所述小腿内外旋旋转电机，所述踏板连接所述小腿内外旋旋转电机。


3.如权利要求2所述的一种下肢多关节等速训练测试装置，其特征在于，所述髋关节内外翻旋转电机被配置为驱动所述第一连杆和所述第二连杆相对转动，所述髋关节屈伸旋转电机被配置为驱动所述第二连杆和所述第三连杆相对转动，所述大腿内外旋旋转电机被配置为驱动所述第三连杆和所述第四连杆相对转动，所述膝关节屈伸旋转电机被配置为驱动所述第四连杆和所述第五连杆相对转动，所述踝关节屈伸旋转电机被配置为驱动所述第五连杆和所述第六连杆相对转动，所述小腿内外旋旋转电机被...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪海，周子良，刘金标，陈汉威，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31