【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包括床体、线性调控单元、龙门矫正单元、超声理疗单元的基于普拉提运动和超声原理的腿型三维矫正装置，属于智能康复、医疗器械。
技术介绍
1、现如今腿型畸形相关矫正器材欠缺问题已成为人们关注的热点问题，特别需要注意的是，在年龄介于16至22岁的年轻人中约有30％需腿部矫正。其除了对个人心理产生一定负面影响外，腿部畸形也可能影响其体态美观，给患者带来心理压力。此外，下肢力线不正常还可能引发膝关节炎和腰间盘磨损等疾病。
2、目前，对腿部畸形的治疗手段主要有下几种：(1)矫正鞋垫矫正。专利cn89691865a通过设计外侧高、内侧低的可调鞋底，使小腿获得一个向外旋转的力，以此达到矫正腿型的功效，但其矫正机理单一，主要依靠矫正者的长期坚持，造成矫正效果不明显，矫正周期长等缺点。(2)夹板和绑腿矫正。专利cn184246282u通过在矫正装置上增添充气气囊，实现了对矫正过程中矫正压力的控制。但其缺点在于夹板和绑腿之间为平面方向上的刚性绑缚矫正，对膝关节部位的挤压束缚会造成血管和神经造成损伤，严重情况下甚至会导致神经坏死。(3)专用仪器矫正。专利cn89151881a通过螺杆与圆筒的孔进行螺纹连接，实现了矫正过程中的无级调节，做到可循序渐进的进行矫正，但其矫正为单点对称式线性矫正，无法解决现有双腿患病程度不同，腿部各部位患病程度不同的腿部问题。
3、为克服上述问题，本专利技术公开了基于普拉提运动和超声原理的腿型三维矫正装置，综合考虑和解决了上述矫正机理单一，平面刚性矫正易造成血管和神经损伤以及矫正点位单一等问
技术实现思路
1、本专利技术提供了基于普拉提运动和超声原理的腿型三维矫正装置，用于解决现有腿型矫正装置对矫正机理单一，易造成血管和神经损伤以及矫正点位单一的问题，超声理疗用于促进人体局部组织的血流加快，提高肌肉张力、放松肌肉，智能控制系统操控的线性调控单元可做到精确控制，使矫正者完成对应的普拉提运动进行多点位矫正的同时有效确保矫正的舒适性和高效性；
2、本专利技术针对现有腿部畸形矫正装置存在的问题，进行原理性的创新，基本思想是：①提出了将机械运动与普拉提运动原理相结合的矫正机理，通过普拉提运动改变矫正者的常态膝距、主动膝距、q角以及膝关节基线与股骨及胫骨长轴构成的角度等腿型姿态判定参数。②利用超声波探头和水袋结合的手段，通过调控超声主机发射不同的超声波频率给探头，实现了大面积、多点位覆盖的理疗手段。③设计了线性调控单元以及龙门矫正单元，创新性的对滑块进行改进，实现单个丝杠控制三个矫正单元线性移动的目的，同时龙门矫正单元可实现对矫正者腿部的扫描、夹持以及配合线性调控单元进行三维空间内的腿部运动。④ccd四点式分布扫描保证腿型扫描信息的全面性，单次扫描便可获取完整的腿部情况。
3、为实现上述目的和原理，本专利技术的技术方案如下：
4、基于普拉提运动和超声原理的腿型三维矫正装置由床体1、线性调控单元2、龙门矫正单元3、超声理疗单元4四个部分组成；
5、所述床体1包括机架1.1、智能控制单元1.2、躺板1.3、主机1.4、控温水袋1.5；智能控制单元1.2通过螺栓固定安装在机架1.1顶板下方，用于调控各个模组和部件的运动，躺板1.3通过焊接连接在机架1.1中部，主机1.4放置在机架1.1右上方，调节控温水袋1.5以及超声理疗单元4的超声频率，以确保超声理疗的功效，控温水袋1.5置于躺板1.3上，通过超声理疗促进矫正者的代谢速率加快，促进其血液流通同时提高关节肌肉的重塑性；
6、所述两个线性调控单元2通过螺栓安装在机架左右两侧下方，关于中心平面呈对称安装，所述线性调控单元2包括调控电机2.1、丝杠架2.2、y轴光栅尺2.3、y丝杠2.4、第一磁感滑块2.5，第二磁感滑块2.6，第三磁感滑块2.7；丝杠架2.2通过螺栓连接安装在机架1.1上，调控电机2.1通过螺栓连接安装在丝杠架2.2顶端并带动y丝杠2.4的转动，同时y轴光栅尺2.3通过粘接安装在线性调控单元2的外侧，第一磁感滑块2.5，第二磁感滑块2.6，第三磁感滑块2.7为三个结构相同的工件，其通过滑轨连接安装在丝杠架2.2上；
7、所述第一磁感滑块2.5包括活动部件2.51、滑动外壳2.52、磁铁片2.53、铰接杆2.54、电线圈2.55、推块2.56和抓取器2.57；活动部件2.51与滑动外壳2.52通过滑槽连接，构成第一磁感滑块2.5的基础，在此基础上磁铁片2.53、电线圈2.55通过粘接分别安装在活动部件2.51的顶端和滑动外壳2.52的底端，两个推块2.56通过滑槽连接对称安装在滑动外壳2.52上，与两个通过销连接安装在滑动外壳2.52上的抓取器2.57形成球铰连接，并通过铰接杆2.54实现与活动部件2.51的连接，实现活动部件2.51、推块2.56与抓取器2.57之间的有效协同调控；
8、所述第一磁感滑块2.5通过智能控制单元1.2进行操控，当电线圈2.55通电时，电线圈2.55吸引磁铁片并促使活动部件向上移动，从而通过铰接杆2.54带动推块2.56向外移动，使抓取器2.57与丝杠架2.2侧面卡槽夹紧啮合，当电线圈2.55断电时，活动部件2.51通过自生重力向下移动同时通过铰接杆2.54带动推块2.56向后移使抓取器2.57与丝杠架2.2侧面卡槽分离，并使其底部螺纹与y丝杠2.4的螺纹进行啮合实现第一磁感滑块2.5在丝杠架2.2上的移动。同时光栅尺配合机械运动提高了夹持强度，确保第一磁感滑块2.5移动的精准性；
9、所述龙门矫正单元3包括第一矫正单元3.1，第二矫正单元3.2，第三矫正单元3.3，所述的三个矫正单元分别通过螺栓安装在三对磁感滑块上；
10、所述第二矫正单元3.2与第一矫正单元3.1结构相似其区别在于夹爪单元，同时第三矫正单元3.3与第一矫正单元3.1结构相同，并且其安装方式相同；
11、所述第一矫正单元3.1由横梁3.11、t字立柱3.12、z滑动模组3.13、z滑动块3.14、u型连接座3.15、z轴光栅尺3.16、x移动模组3.17、x移动块3.18、x轴光栅尺3.19、第一夹爪单元3.110、顶层ccd3.111、侧方ccd3.112所组成；两个t字立柱3.12通过螺栓连接安装在两个第一磁感滑块2.5上，横梁3.11通过紧固螺钉固定安装在t字立柱3.12上，同时两个t字立柱3.12上对称安装有相同的部件，所述两个z滑动模组3.13通过螺栓连接固定安装在t字立柱3.12的左右侧面，两个z滑动块3.14通过滑轨连接分别安装在两个z滑动模组3.13上并通过螺栓连接安装有u型连接座3.15，以此增加机构的承载能力和稳定性，同时配合粘接安装在z滑动模组3.13右侧方的z轴光栅尺3.1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于普拉提运动和超声原理的腿型三维矫正装置，其特征在于：由床体(1)、线性调控单元(2)、龙门矫正单元(3)、超声理疗单元(4)四个部分组成。
2.根据权利要求1所述的床体(1)，其特征在于：包括机架(1.1)、智能控制单元(1.2)、躺板(1.3)、主机(1.4)、控温水袋(1.5)；智能控制单元(1.2)通过螺栓固定安装在机架(1.1)顶板下方，躺板(1.3)通过焊接连接在机架在机架(1.1)中部，主机(1.4)放置在机架(1.1)右上方，调节控温水袋(1.5)以及超声理疗单元(4)的超声频率，控温水袋(1.5)置于躺板(1.3)上。
3.根据权利要求1所述的线性调控单元(2)，其特征在于：包括调控电机(2.1)、丝杠架(2.2)、Y轴光栅尺(2.3)、Y丝杠(2.4)、第一磁感滑块(2.5)，第二磁感滑块(2.6)，第三磁感滑块(2.7)；丝杠架(2.2)通过螺栓连接安装在机架(1.1)上，调控电机(2.1)通过螺栓连接安装在丝杠架(2.2)顶端并带动Y丝杠(2.4)的转动，同时Y轴光栅尺(2.3)通过粘接安装在线性调控单元(2)的外侧，第一磁感
4.根据权利要求1所述的龙门矫正单元(3)，其特征在于：包括第一矫正单元(3.1)，第二矫正单元(3.2)，第三矫正单元(3.3)，所述的三个矫正单元分别通过螺栓安装在三对磁感滑块上；
5.根据权利要求1所述的超声理疗单元(4)，其特征在于：包括横梁模组(4.1)、横梁光栅尺(4.2)、横梁滑块(4.3)、滑轮组板(4.4)、超声探头(4.5)、水袋(4.6)；横梁模组(4.1)通过螺栓连接安装在横梁(3.11)底面，两个横梁滑块(4.3)通过滑轨连接安装在横梁模组(4.1)左右两侧，同时两个横梁光栅尺(4.2)通过粘接固定安装在横梁模组(4.1)外侧，两个滑轮组板(4.4)通过螺钉连接安装在横梁滑块(4.3)上，超声探头(4.5)通过软管悬挂在横梁模组(4.1)下方，超声探头(4.5)一端通过软管与主机(1.4)进行连接，另一端固定在水袋(4.6)上。
6.一种普拉提运动与机械运动相结合，并辅以超声理疗方案的矫正方法，基于权利要求2所述的基于普拉提运动和超声原理的腿型三维矫正装置，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.基于普拉提运动和超声原理的腿型三维矫正装置，其特征在于：由床体(1)、线性调控单元(2)、龙门矫正单元(3)、超声理疗单元(4)四个部分组成。
2.根据权利要求1所述的床体(1)，其特征在于：包括机架(1.1)、智能控制单元(1.2)、躺板(1.3)、主机(1.4)、控温水袋(1.5)；智能控制单元(1.2)通过螺栓固定安装在机架(1.1)顶板下方，躺板(1.3)通过焊接连接在机架在机架(1.1)中部，主机(1.4)放置在机架(1.1)右上方，调节控温水袋(1.5)以及超声理疗单元(4)的超声频率，控温水袋(1.5)置于躺板(1.3)上。
3.根据权利要求1所述的线性调控单元(2)，其特征在于：包括调控电机(2.1)、丝杠架(2.2)、y轴光栅尺(2.3)、y丝杠(2.4)、第一磁感滑块(2.5)，第二磁感滑块(2.6)，第三磁感滑块(2.7)；丝杠架(2.2)通过螺栓连接安装在机架(1.1)上，调控电机(2.1)通过螺栓连接安装在丝杠架(2.2)顶端并带动y丝杠(2.4)的转动，同时y轴光栅尺(2.3)通过粘接安装在线性调控单元(2)的外侧，第一磁感滑块(2.5)，第二磁感滑块(2.6)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张越，王衔，石涛，李扬，徐梽镪，廖常辉，陈科希，王涛，肖湘武，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：
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