一种提高康复兴趣的上肢康复训练装置的制作方法

本发明涉及一种提高康复兴趣的上肢康复训练装置，属于康复医疗器械技术领域。

背景技术：

康复训练运动是目前提高患者生活质量的有效手段，目前的康复训练器械娱乐性差，患者在周而复始的训练过程中枯燥乏味，没有康复训练的热情，影响康复效果，即使有一些康复训练器带有康复训练的娱乐装置，基本上是一多媒体互动的形式实现，需要专业人士进行维护和操作，不适用于大多数患者或者居家使用。

本申请的技术方案的手柄驱动一对相互啮合的圆柱齿轮转动，每个齿轮驱动一个传动轴，每个传动轴通过单向轴承固定一个圆柱齿轮，且该通过单向轴承安装的圆柱齿轮均与圆柱凸轮连接的圆柱齿轮啮合，两个单向轴承的安装方向相同，实现患者无论顺时针、逆时针转动手柄圆柱凸轮均朝向一个方向转动；圆柱凸轮的凸轮槽设置有按一定斜度变化段和轴线的直线变化段，凸轮转动，通过凸轮槽带动蓄能架上的滑柱按一定斜度变化段后移并通过轴线的直线变化段进行弹射；蓄能架后移时压缩滑杆上的压缩弹簧，进行蓄能弹射；蓄能架弹射撞击圆球，并计数提高患者的康复兴趣；双侧上肢连接圆弧形手柄，并且手柄圆心重合，手柄之间不连接，激励患者必须左、右手柄转动到位置互换时，必须达到一定的转动量；撞球筒内设置有多个挤球块，需要用力将圆球挤出挤球块后并被弹射，提高患者康复训练乐趣。

技术实现要素：

本发明目的在于：提供一种通过左、右手柄驱动一对圆柱相互啮合的圆柱齿轮转动，该对圆柱齿轮分别固定的传动轴上均通过单向轴承安装圆柱齿轮，单向轴承上安装圆柱齿轮均与圆柱凸轮连接的圆柱齿轮啮合，实现圆柱凸轮单向转动，凸轮槽驱动蓄能架后移压缩压缩弹簧蓄能，弹射撞击圆球并技术圆球掉落个数的上肢康复训练装置。

本发明的技术方案是这样实现的：一种提高康复兴趣的上肢康复训练装置，包括底座1、训练机构2，所述的训练机构2包括左手柄201、右手柄203、圆柱凸轮220、蓄能架221、冲击杆222、撞球筒233、圆球，所述的左手柄201、右手柄203固定手柄轴204上端，手柄轴204下部转动安装在支撑架208上，手柄轴204固定锥齿轮一205，锥齿轮一205与锥齿轮二207啮合，锥齿轮二207固定在传动轴一206的后端，传动轴一206转动安装在支撑架208上，支撑架208固定在底座1上，传动轴一206的中部固定圆柱齿轮一209，圆柱齿轮一209与圆柱齿轮五217啮合，传动轴一206的前端通过单向轴承一固定圆柱齿轮二211，圆柱齿轮五217固定传动轴二218的后端，传动轴二218通过单向轴承二固定圆柱齿轮四216，圆柱齿轮四216、圆柱齿轮二211均与圆柱齿轮三215啮合，传动轴二218转动使单向轴承二带动圆柱齿轮四216转动的方向与传动轴一206转动使单向轴承一带动圆柱齿轮二211的方向相同，传动轴二218、传动轴一206、齿轮架210固定在底座1上；

转轴212的前端、后端分别转动安装在一个滑杆架213的上部，滑杆架213下端固定在底座1上，转轴212向后穿过滑杆架213后，依次固定圆柱齿轮三215、转动安装齿轮架210，转轴212中部固定圆柱凸轮220，蓄能架221后端设置有圆环，圆环的内孔设置有两个沿着径向方向朝向内侧伸出的滑柱2213，两个滑柱2213沿着圆环的圆周方向均布设置，滑柱2213均在圆柱凸轮220的凸轮槽2201内滑动；

凸轮槽2201为沿着圆周方向封闭的环形槽，凸轮槽2201沿着圆柱凸轮220的中心轴线呈轴对称设置，圆柱凸轮220从初始位置沿着轴线方向直线到达后侧极限位置，凸轮槽2201从后侧极限位置按照一定的倾斜角度前移，前移到极限位置后，圆柱凸轮220转过180度，凸轮槽2201沿着轴线方向直线向后到达后侧极限位置，圆柱凸轮220从后侧极限位置按照一定的倾斜角度前移，凸轮槽2201到达前侧极限位置，圆柱凸轮220转过360度，回到初始位置；

所述的蓄能架221连接有弹性蓄能装置，用于蓄能架221后移蓄能后弹射；

所述的蓄能架221前端固定冲击杆222，冲击杆222与撞球筒233的后部内孔间隙配合，撞球筒233连接储球仓224，储球仓224内放置有多个圆球，撞球筒233固定在底座1上，撞球筒233设置有三个沿着轴向的方孔，每个方孔内滑动安装一个挤球块230，挤球块230朝向撞球筒233内侧的一侧为圆弧形，撞球筒233上设置有挤球块230的弹性复位装置。

所述的弹性蓄能装置的结构为：蓄能架221的上、下侧均设置有一个凸耳2211，凸耳2211均滑动安装一根滑杆214，滑杆214的前端、后端分别固定在转轴212的前端、后端的滑杆架213上，一个滑杆214前端套设一个缓冲弹簧234，缓冲弹簧234位于凸耳2211和转轴212后端的滑杆架213之间，一个滑杆214后侧套设一个压缩弹簧219，压缩弹簧219位于转轴212后端的滑杆架213与凸耳2211之间。

圆柱凸轮220的凸轮槽2201的侧边展开结构示意图如说明书附图中的图7所示；

横坐标为圆柱凸轮二219沿着圆周方向展开后的长度，圆柱凸轮二219的圆柱半径为r，纵坐标s为凸轮槽二2191两侧边线的轴向变化量。

所述的蓄能架221的圆环左、右侧均设置有向前侧伸出的前伸梁2212，转轴212后端的滑杆架213位于圆环左、右侧的前伸梁2212之间，圆环左、右侧的前伸梁2212前端固定冲击杆222。

所述的左手柄201、右手柄203呈圆弧形，左手柄201、右手柄203关于底座1的左右对称平面对称设置，左手柄201、右手柄203分别与两个交叉的中心杆202的左端部、右端部固定连接，中心杆202的交叉部固定在手柄轴204上端，手柄轴204由上至下朝向前侧倾斜设置。

传动轴一206顺时针转动时，单向轴承一处于接合状态，驱动圆柱齿轮二211顺时针转动，圆柱齿轮三215逆时针转动；传动轴二218顺时针转动时，单向轴承二处于接合状态，驱动圆柱齿轮四216顺时针转动。

弹性复位装置的结构为：挤球块230朝向撞球筒233外侧一侧设置的圆孔穿设在环形弹簧231上，撞球筒233上位于相邻的两个挤球块230之间设置有一个弹簧架225，每个弹簧架225上设置的圆孔穿设在环形弹簧231上。

储球仓224通过连接管223连接撞球筒233，所述的连接管223、撞球筒233仅允许一个圆球通过，圆球直径大于撞球筒233后部内孔直径，所述的撞球筒233后部内孔前端面至撞球筒233前端的内孔大于后部内孔，用于圆球从连接管223内下落至撞球筒233内时，圆球固定在挤球块230和撞球筒233的后部内孔之间。

所述的撞球筒233的前端设置有接球箱228，接球箱228规定在球箱架229，球箱架229固定在底座1上，用于收集从撞球筒233内下落的圆球。

所述的撞球筒233的前端固定有电子计数器，用于计数从撞球筒233前端掉落的圆球。与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本申请的技术方案的手柄驱动一对相互啮合的圆柱齿轮转动，每个齿轮驱动一个传动轴，每个传动轴通过单向轴承固定一个圆柱齿轮，且该通过单向轴承安装的圆柱齿轮均与圆柱凸轮连接的圆柱齿轮啮合，两个单向轴承的安装方向相同，实现患者无论顺时针、逆时针转动手柄圆柱凸轮均朝向一个方向转动；圆柱凸轮的凸轮槽设置有按一定斜度变化段和轴线的直线变化段，凸轮转动，通过凸轮槽带动蓄能架上的滑柱按一定斜度变化段后移并通过轴线的直线变化段进行弹射；蓄能架后移时压缩滑杆上的压缩弹簧，进行蓄能弹射；蓄能架弹射撞击圆球，并计数提高患者的康复兴趣；双侧上肢连接圆弧形手柄，并且手柄圆心重合，手柄之间不连接，激励患者必须左、右手柄转动到位置互换时，必须达到一定的转动量；撞球筒内设置有多个挤球块，需要用力将圆球挤出挤球块后并被弹射，提高患者康复训练乐趣。

附图说明

图1是提高康复兴趣的上肢康复训练装置的总体结构示意图。

图2是提高康复兴趣的上肢康复训练装置的后部结构示意图。

图3是提高康复兴趣的上肢康复训练装置的训练机构后部结构示意图一。

图4是提高康复兴趣的上肢康复训练装置的训练机构后部结构示意图二。

图5是圆柱凸轮安装在转轴上以及蓄能架安装在滑杆上结构示意图二。

图6是圆柱凸轮的结构示意图。

图7是圆柱凸轮的轮槽侧边展开结构示意图。

图8是蓄能架的结构示意图。

图9是提高康复兴趣的上肢康复训练装置的训练机构前部结构示意图。

图10是撞球筒上安装环形弹簧和挤球块的结构示意图一。

图11是撞球筒上安装环形弹簧和挤球块的结构示意图二。

附图标记说明：1-底座、2-训练机构、3-座椅、201-左手柄、202-中心杆、203-右手柄、204-手柄轴、205-锥齿轮一、206-传动轴一、207-锥齿轮二、208-支撑架、209-圆柱齿轮一、210-齿轮架、211-圆柱齿轮二、212-转轴、213-滑杆架、214-滑杆、215-圆柱齿轮三、216-圆柱齿轮四、217-圆柱齿轮五、218-传动轴二、219-压缩弹簧、220-圆柱凸轮、2201-凸轮槽、221-蓄能架、2211-凸耳、2212-前伸梁、2213-滑柱、222-冲击杆、223-连接管、224-储球仓、225-弹簧架、226-计数器发射端、227-计数器接收端、228-接球箱、229-球箱架、230-挤球块、231-环形弹簧、232-筒架、233-撞球筒、234-缓冲弹簧。

具体实施方式

结合图1-11，本发明的一种提高康复兴趣的上肢康复训练装置，包括底座1、训练机构2、座椅3，以患者的上下、前后、左右方向定义本申请的方向，以便描述本申请，所述的底座1呈左右对称结构，所述的训练机构2包括左手柄201、中心杆202、右手柄203、手柄轴204、锥齿轮一205、传动轴一206、锥齿轮二207、支撑架208、圆柱齿轮一209、齿轮架210、圆柱齿轮二211、转轴212、滑杆架213、滑杆214、圆柱齿轮三215、圆柱齿轮四216、圆柱齿轮五217、传动轴二218、压缩弹簧219、圆柱凸轮220、蓄能架221、冲击杆222、连接管223、储球仓224、弹簧架225、计数器发射端226、计数器接收端227、接球箱228、球箱架229、挤球块230、环形弹簧231、筒架232、撞球筒233、缓冲弹簧234、圆球，所述的左手柄201、右手柄203呈圆弧形，左手柄201、右手柄203关于底座1的左右对称平面对称设置，左手柄201、右手柄203分别与两个交叉的中心杆202的左端部、右端部固定连接，中心杆202的交叉部固定在手柄轴204上端，手柄轴204由上至下朝向前侧倾斜设置，支撑架208呈叉形，手柄轴204下部与支撑架208的一个叉形边的端部转动连接，手柄轴204下端固定锥齿轮一205，锥齿轮一205与锥齿轮二207啮合，锥齿轮二207固定在传动轴一206的后端，传动轴一206后部转动安装在支撑架208的另一个叉形边，支撑架208叉形尾部固定在底座1上，传动轴一206的中部固定圆柱齿轮一209，传动轴一206的前端转动安装在齿轮架210的中部，传动轴一206前端向前穿出并固定单向轴承一的内孔，单向轴承一的外圈固定圆柱齿轮二211，所述的圆柱齿轮一209与圆柱齿轮五217啮合，圆柱齿轮五217固定在传动轴二218的后端，传动轴二218中部转动安装在齿轮架210上端左侧，传动轴二218前端固定单向轴承二的内孔，单向轴承二的外圈固定圆柱齿轮四216，圆柱齿轮四216与圆柱齿轮三215啮合，圆柱齿轮二211与圆柱齿轮三215啮合，传动轴二218转动使单向轴承二带动圆柱齿轮四216转动的方向与传动轴一206转动使单向轴承一带动圆柱齿轮二211的方向相同，即单向轴承一与单向轴承二的安装方向相同。

所述的转轴212的前端、后端分别转动安装在一个滑杆架213的上部，滑杆架213下端固定在底座1上，转轴212向后穿过滑杆架213后，依次固定圆柱齿轮三215、转动安装齿轮架210上端，转轴212中部固定圆柱凸轮220，所述的蓄能架221后端设置有圆环，圆环的内孔设置有两个沿着径向方向向内侧伸出的滑柱2213，两个滑柱2213沿着圆环的圆周方向均布设置，滑柱2213均在圆柱凸轮220的凸轮槽2201内滑动。

所述的圆柱凸轮220的凸轮槽2201两侧边展开图如图7所示，凸轮槽2201为沿着圆周方向封闭的环形槽，横坐标为圆柱凸轮220展开后的长度或者是展开角度，圆柱凸轮的圆柱半径为r，2πr为圆柱凸轮展开的周长，纵坐标s为凸轮槽2201边线的轴向变化量，即凸轮槽2201边线距离后端变化量，凸轮槽2201沿着圆柱凸轮220的中心轴线呈轴对称设置，圆柱凸轮220从初始位置沿着轴线方向直线到达后侧极限位置，凸轮槽2201从后侧极限位置按照一定的倾斜角度前移，前移到极限位置后，圆柱凸轮220转过180度，凸轮槽2201沿着轴线方向直线向后到达后侧极限位置，圆柱凸轮220从后侧极限位置按照一定的倾斜角度前移，凸轮槽2201到达前侧极限位置，圆柱凸轮220转过360度，回到初始位置。

所述的蓄能架221中间的上、下侧均设置有一个凸耳2211，凸耳2211上设置有滑动孔，一个凸耳2211的滑动孔2104内滑动安装一根滑杆214，滑杆214的前端、后端分别固定在转轴212的前端、后端的滑杆架213上，一个滑杆214前端套设一个缓冲弹簧234，缓冲弹簧234位于凸耳2211和转轴212后端的滑杆架213之间，一个滑杆214后侧套设一个压缩弹簧219，压缩弹簧219位于转轴212后端的滑杆架213与凸耳2211之间。

所述的蓄能架221的圆环左、右侧均设置有向前侧伸出的前伸梁2212，转轴212后端的滑杆架213位于圆环左、右侧的前伸梁2212之间，圆环左、右侧的前伸梁2212前端固定冲击杆222，冲击杆222与撞球筒233的后部内孔间隙配合，撞球筒233后部上端固定连接管223，连接管223与储球仓224下端固定连接，储球仓224内放置有多个圆球，撞球筒233下端固定筒架232的上端，筒架232下端固定在底座1上。

所述的撞球筒233的中部设置有三个沿着轴向的方孔，每个方孔内滑动安装一个挤球块230，挤球块230朝向撞球筒233内侧的一侧为圆弧形，挤球块230的圆弧形为中间向撞球筒233内侧突出，而前侧、后侧均向外侧收起的圆弧形，挤球块230朝向撞球筒233外侧一侧设置的圆孔穿设在环形弹簧231上，撞球筒233上位于相邻的两个挤球块230之间设置有一个弹簧架225，每个弹簧架225上设置的圆孔穿设在环形弹簧231上。

所述的连接管223、撞球筒233仅允许一个圆球通过，圆球直径大于撞球筒233后部内孔直径，所述的撞球筒233后部内孔前端面至撞球筒233前端的内孔大于后部内孔，用于圆球从连接管223内下落至撞球筒233内时，圆球固定在挤球块230和撞球筒233的后部内孔之间。

所述的撞球筒233的前端设置有接球箱228，接球箱228规定在球箱架229，球箱架229固定在底座1上，用于收集从撞球筒233内下落的圆球。

所述的座椅3固定在底座1的后侧。

所述的撞球筒233的前端固定有电子计数器，用于计数从撞球筒233前端掉落的圆球，通过患者击落的圆球数量反应患者的康复训练运动量，电子计数器包括计数器接收端227、计数器发射端226，撞球筒233前端的上、下端分别固定计数器发射端226、计数器接收端227，用于计数从撞球筒233前端掉落的圆球。

训练机构2初始状态，蓄能架221的圆环上设置的滑柱2213位于凸轮槽2201前侧极限位置，冲击杆222位于撞球筒233内挡住连接管223下端，且位于挤球块230的后侧。

当患者需要双侧上肢进行康复训练时，患者坐在座椅3上，左、右手分别抓住左手柄201、右手柄203，如果患者左侧上肢能够自主运动，右侧上肢不能自主运动，左侧上肢带动右侧上肢运动，或者双侧上肢能够自主运动，锻炼患者的肌力，患者向左或者向右转动左手柄201、右手柄203，手柄轴204通过锥齿轮一205、锥齿轮二207驱动传动轴一206转动，圆柱齿轮一209转动，带动圆柱齿轮五217反向转动，圆柱齿轮五217带动传动轴二218转动，由于传动轴一206、传动轴二218的转动方向相反，且单向轴承一与单向轴承二的安装方向相同，圆柱齿轮二211、圆柱齿轮四216中的一个齿轮带动圆柱齿轮三215转动，且左手柄201、右手柄203反转时，圆柱齿轮二211、圆柱齿轮四216中的一个齿轮带动圆柱齿轮三215转动，且圆柱齿轮三215朝向一个方向转动，以本申请的实施例进行说明，由于圆柱凸轮220的凸轮槽2201的结构限制，凸轮槽2201包含有沿着轴向的前后直线变化段，圆柱凸轮220只能逆时针转动不能转动，反向则不能转动，左手柄201、右手柄203顺时针方向转动，传动轴一206顺时针转动，单向轴承一处于接合状态，驱动圆柱齿轮二211顺时针转动，圆柱齿轮三215逆时针转动，带动圆柱凸轮220逆时针转动，而此时圆柱齿轮五217逆时针转动，传动轴二218转动，不能驱动圆柱齿轮四216转动，圆柱齿轮四216跟随圆柱齿轮三215顺时针空转，如果患者左手柄201、右手柄203逆时针方向转动，传动轴一206逆时针转动，单向轴承一处于分离状态，不能驱动圆柱齿轮二211逆时针转动，圆柱齿轮二211空转，而此时圆柱齿轮五217顺时针转动，传动轴二218转动，驱动圆柱齿轮四216顺时针转动，圆柱齿轮四216带动圆柱齿轮三215逆时针转动，带动圆柱凸轮220逆时针转动，即无论患者逆时针、顺时针转动左手柄201、右手柄203，圆柱齿轮三215均逆时针转动，圆柱凸轮220均逆时针转动，圆柱凸轮220逆时针转动，蓄能架221由于滑杆214的限制，仅能前后移动，使滑柱2213在凸轮槽2201内滑动，蓄能架221后移，压缩弹簧219被压缩，圆球从连接管223内掉落到撞球筒233内，当滑柱2213滑动到凸轮槽2201的后侧极限位置后，继续旋转左手柄201、右手柄203，滑柱2213沿着凸轮槽2201的轴向前后方向的滑槽内时，压缩弹簧219推动凸耳2211向前弹射，蓄能架221带动冲击杆222将撞球筒233圆球向前冲击，圆球挤压挤球块230，环形弹簧231拉伸，圆球从三个挤球块230挤出并被挤球块230在环形弹簧231恢复变形作用下而被弹射，电子计数器的计数加一，圆球掉落在接球箱228内，缓冲弹簧234被压缩，并缓冲凸耳2211与转轴212的前端滑杆架213的撞击力，降低噪声，蓄能架221在缓冲弹簧234恢复力下复位，完成一次圆球的弹射。

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