一种医用多功能下肢锻炼装置的制作方法

1.本实用新型涉及医用器械，具体的是一种医用多功能下肢锻炼装置。


背景技术：

2.目前，由于社会的发展，催生了越来越多的高危职业，很多从事高危职业的人都会因意外使身体受伤，轻者四肢伤筋动骨，重者偏瘫昏迷，更有甚者失去自己的生命，而目前的医院的康复科可以在对患者完成治疗后，帮助患者迅速恢复；但目前医院所提供的腿部锻炼装置功能单一，锻炼强度难以调节，患者在锻炼时体位难以自由调节，且无法对肌无力或无意识患者的腿部肌肉进行锻炼。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种医用多功能下肢锻炼装置，本实用新型结构简单，操作方便，安全可靠，成本低，锻炼强度可调，既可以帮助肌无力或是无意识的患者进行腿部肌肉的锻炼，又可以由患者自主进行腿部锻炼。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：一种医用多功能下肢锻炼装置，包括床身本体、小腿板、大腿板、坐板、上身板、强制锻炼驱动装置、上身板角度调节装置和控制器，床身本体为矩形框架，且床身本体四个顶角的下表面设有支撑杆，大腿板沿宽度方向的一端与床身本体的中段转动连接，大腿板沿宽度方向的另一端与小腿板沿宽度方向的一端铰接，小腿板沿宽度方向的另一端与床身本体滑动连接；坐板设置于床身本体的中段，上身板沿宽度方向的一端与床身本体转动连接，强制锻炼驱动装置设置于床身本体的下表面且靠近小腿板的一端，强制锻炼驱动装置与小腿板活动连接，上身板角度调节装置设置于床身本体的下表面且靠近上身板的一端，并通过连杆相连，连杆与床身本体和上身板角度调节装置均转动连接；控制器设置于床身本体上表面且靠近小腿板的一端，强制锻炼驱动装置和上身板角度调节装置均与控制器电连接；
5.床身本体沿宽度方向且靠近小腿板的一端上表面设有多个向内成型的安装槽，每个安装槽内均设有一个拉力传感器，拉力传感器与控制器之间电连接；每个安装槽靠近小腿板的的一侧端面上均设有通槽，每个拉力传感器上均设有挂钩，且挂钩穿过安装槽上的通槽；所有安装槽的槽顶均通过一块盖板封闭；
6.小腿板沿宽度方向且远离大腿板的一端端面上设有多个向外成型的吊环，每个吊环分别对应挂钩的位置设置，且吊环数量与挂钩的数量相等，每个吊环与相对应的挂钩之间均设有拉力弹簧，小腿板沿宽度方向且远离大腿板的一端端面的中段设有向内成型的矩形缺口，矩形缺口的两侧端面之间设有活动连接杆，小腿板上表面还设有小腿板软垫，小腿板软垫的上表面设有多个束腿带和搭扣带；
7.强制锻炼驱动装置包括第一伺服电机、第一丝杆、第一丝杆滑块、导轨、第一轴承座和第一轴套，第一伺服电机设置于床身本体沿长度方向且靠近小腿板的一端的下表面
上，第一丝杆的一端与第一伺服电机的输出轴通过第一轴套相连，且通过键与键槽配合同步转动，第一丝杆的另一端与第一轴承座转动连接，第一轴承座设置于坐板的下表面上；导轨的一端与第一伺服电机上设有输出轴的一端相连，导轨的另一端与第一轴承座相连，第一丝杆滑块套设于第一丝杆上，且第一丝杆滑块上设有与导轨相配合的通孔，导轨穿过第一丝杆滑块上的通孔，第一丝杆滑块的上端设有与活动连接杆相配合的c型卡，且c型卡的开口端朝向活动连接杆设置。
8.本实用新型技术方案，设置的床身本体、小腿板、大腿板之间配合，患者可以主动进行腿部屈伸运动，通过设置的拉力弹簧与吊环、挂钩和拉力传感器的配和，既可以通过更换不同弹性强度的拉力弹簧，创造不同的锻炼强度，又可以将锻炼的强度加以量化显示。
9.本实用新型技术方案，设置强制锻炼驱动装置，可以由强制锻炼驱动装置控制小腿板、大腿板的屈伸，从而帮助肌无力或是无意识的患者进行被动的腿部肌肉的锻炼。
10.本实用新型技术方案，设置的c型卡，既可以使强制锻炼驱动装置工作时推动小腿板滑动，又可以在患者进行主动锻炼时，保持强制锻炼驱动装置与小腿板之间脱开。
11.本实用新型进一步限定的技术方案是：
12.上身板角度调节装置包括第二伺服电机、第二丝杆、第二丝杆滑块、第二轴承座和第二轴套，第二伺服电机设置于床身本体沿长度方向且远离小腿板的一端的下表面上，第二丝杆的一端通过第二轴套与第二伺服电机的输出轴相连，第二丝杆的另一端套设与第二轴承座上，且与第二轴承座通过轴承转动连接，第二丝杆滑块套设于第二丝杆上，且第二丝杆滑块的上端与连杆的一端铰接；设置上身板角度调节装置，并通过第二伺服电机对上身板的角度进行控制，简单方便，减轻医护人员的负担，还可以调节患者的体位。
13.第二丝杆滑块与第二轴套相贴时，上身板与水平面平行，利用机械结构对上身板的位置进行限制，节省成本，结构简单。
14.小腿板的自由端的两侧端面上均设有滑动销轴，床身本体的两条长度边上均设有与滑动销轴相配合的滑槽，且两个滑动销轴分别处于两个滑槽内，结构简单，节省成本。
15.大腿板与小腿板铰接的一端的两侧端面上均设有限位块，且床身本体上设有与两个限位块相配合的两个限位槽，且限位槽的槽深小于限位块的厚度；设置限位块，可以限制大腿板与小腿板的翻转方向，并限制大腿板在床身本体上的位置。
16.束腿带采用弹性布料制作，束腿带的一端与小腿板软垫通过针线缝合连接，束腿带的另一端通过卡扣与搭扣带活动链接，卡扣与束腿带通过日字扣相连，通过日字扣可调节束腿带的长度，方便不同腿型的患者使用。
17.大腿板、坐板和上身板的上表面分别设有大腿板软垫、坐板软垫和上身板软垫，且小腿板软垫、大腿板软垫、坐板软垫和上身板软垫均采用海绵制作，且表面包有透气弹性布料；设置软垫，增加舒适度。
18.小腿板、大腿板、坐板和上身板均采用矩形不锈钢管拼接制作，减轻小腿板、大腿板、坐板和上身板自身的重量，方便患者进行锻炼。
19.控制器上设有显示屏和控制按钮，通过控制器，可以对锻炼强度加以显示，且可以通过控制器设定额定锻炼强度，并对锻炼次数进行计数。
20.本实用新型的有益效果是：通过本实用新型的技术方案，设置的腿部锻炼装置，设置的床身本体、小腿板、大腿板之间配合，患者可以主动进行腿部屈伸运动，通过设置的拉
力弹簧与吊环、挂钩和拉力传感器的配和，既可以通过更换不同弹性强度的拉力弹簧，创造不同的锻炼强度，又可以将锻炼的强度加以量化显示，设置强制锻炼驱动装置，可以由强制锻炼驱动装置控制小腿板、大腿板的屈伸，从而帮助肌无力或是无意识的患者进行被动的腿部肌肉的锻炼，设置的c型卡，既可以使强制锻炼驱动装置工作时推动小腿板滑动，又可以在患者进行主动锻炼时，保持强制锻炼驱动装置与小腿板之间脱开。
附图说明
21.图1为本实用新型的外观结构示意图；
22.图2为本实用新型剔除盖板后的外观结构示意图；
23.图3为图2中a处局部放大视图；
24.图4为图2中b处局部放大视图；
25.图5为图2中c处局部放大视图；
26.图6为图2中d处局部放大视图；
27.图7为本实用新型的右视图；
28.图8为图7中e
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e处剖视图；
29.图9为图8中f处局部放大视图；
30.其中：1
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床身本体，1a
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安装槽，1b
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限位槽，1c
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滑槽，2
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小腿板，2a
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吊环，2b
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矩形缺口，2c
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活动连接杆，2d
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小腿板软垫，2e
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滑动销轴，3
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大腿板，3a
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大腿板软垫，3b
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限位块， 4
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坐板，4a
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坐板软垫，5
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上身板，5a
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连杆，5b
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上身板软垫，6
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控制器，7
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支撑杆，8
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拉力传感器，8a
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挂钩，9
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盖板，10
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拉力弹簧，11
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束腿带，11a
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搭扣带，11b
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卡扣，12
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第一伺服电机，13
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第一丝杆，14
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第一丝杆滑块，15
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导轨，16
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第一轴承座，17
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第一轴套，18
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c 型卡，19
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第二伺服电机，20
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第二丝杆，21
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第二丝杆滑块，22
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第二轴承座，23
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第二轴套， 20
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第二丝杆。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述。
32.显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。
35.实施例1
36.如图1所示，一种医用多功能下肢锻炼装置，包括床身本体1、小腿板2、大腿板3、坐板4、上身板5、强制锻炼驱动装置、上身板角度调节装置和控制器6，患者锻炼时，大腿对应大腿板3的位置，小腿放置于小腿板2上，臀部坐于坐板4上，上半身靠在上身板5上；床身本体1为矩形框架，且床身本体1四个顶角的下表面设有支撑杆7，大腿板3沿宽度方向的一端与床身本体1的中段转动连接，大腿板3沿宽度方向的另一端与小腿板2沿宽度方向的一端铰接，大腿板3与小腿板2之间可以曲折，带动患者小腿与大腿弯曲，小腿板2沿宽度方向的另一端与床身本体1滑动连接；坐板4设置于床身本体1的中段，上身板5沿宽度方向的一端与床身本体1转动连接，强制锻炼驱动装置设置于床身本体1的下表面且靠近小腿板2的一端，强制锻炼驱动装置与小腿板2活动连接，方便患者进行主动锻炼，上身板角度调节装置设置于床身本体1的下表面且靠近上身板5的一端，并通过连杆5a相连，连杆 5a与床身本体1和上身板角度调节装置均转动连接；控制器6设置于床身本体1上表面且靠近小腿板2的一端，强制锻炼驱动装置和上身板角度调节装置均与控制器6电连接。
37.本实施例中，控制器6为本技术领域已知产品，可直接购买获得，控制器6内设有控制程序，可控制第一伺服电机12和第二伺服电机19转动，控制程序为现有结构。
38.如图1和图4所示，床身本体1沿宽度方向且靠近小腿板2的一端上表面设有多个向内成型的安装槽1a，每个安装槽1a内均设有一个拉力传感器8，拉力传感器8与控制器6之间电连接，拉力传感器8将患者每次锻炼时的测得的数据传输至控制器6，并由控制器6进行分析处理；安装槽内还设有走线槽；每个安装槽1a靠近小腿板2的的一侧端面上均设有通槽，每个拉力传感器8上均设有挂钩8a，且挂钩穿过安装槽1a上的通槽；所有安装槽1a的槽顶均通过一块盖板9封闭。
39.如图9所示，小腿板2沿宽度方向且远离大腿板3的一端端面上设有多个向外成型的吊环2a，每个吊环2a分别对应挂钩8a的位置设置，且吊环2a数量与挂钩8a的数量相等，每个吊环2a与相对应的挂钩8a之间均设有拉力弹簧10，更换不同弹性强度的拉力弹簧10可调节患者主动锻炼时的锻炼强度，小腿板2沿宽度方向且远离大腿板3的一端端面的中段设有向内成型的矩形缺口2b，矩形缺口2b的两侧端面之间设有活动连接杆2c，小腿板2上表面还设有螺栓连接的小腿板软垫2d，小腿板软垫2d的上表面设有多个束腿带11和搭扣带11a，束腿带11和搭扣带11a配合将患者小腿与小腿板2固定。
40.如图8所示，强制锻炼驱动装置包括第一伺服电机12、第一丝杆13、第一丝杆滑块14、导轨15、第一轴承座16和第一轴套17，第一伺服电机12设置于床身本体1沿长度方向且靠近小腿板2的一端的下表面上，第一丝杆13的一端与第一伺服电机12的输出轴通过第一轴套17相连，且通过键与键槽配合同步转动，第一丝杆13的另一端与第一轴承座16转动连接，第一轴承座16设置于坐板4的下表面上；导轨15的一端与第一伺服电机12上设有输出轴的一端相连，导轨15的另一端与第一轴承座16相连，第一丝杆滑块14套设于第一丝杆13上，且第一丝杆滑块14上设有与导轨15相配合的通孔，导轨15穿过第一丝杆滑块14上的通孔，限制第一丝杆滑块14转动，第一丝杆滑块14的上端焊接与活动连接杆2c相配合的c型卡 18，且c型卡18的开口端朝向活动连接杆2c设置，第一伺服电机12工作，带动第一丝杆 13转动，第一丝杆13转动，带动c型卡18沿导轨15滑动，c型卡18与活动连接杆2c接触后推动小腿
板2与大腿板3曲折，使患者的大腿与小腿被动的弯屈，活动患者腿部肌肉。
41.如图8所示，上身板角度调节装置包括第二伺服电机19、第二丝杆20、第二丝杆滑块 21、第二轴承座22和第二轴套23，第二伺服电机19设置于床身本体1沿长度方向且远离小腿板2的一端的下表面上，第二丝杆20的一端通过第二轴套23与第二伺服电机19的输出轴相连，第二丝杆20的另一端套设与第二轴承座22上，且与第二轴承座22通过轴承转动连接，第二丝杆滑块21套设于第二丝杆20上，且第二丝杆滑块21的上端与连杆5a的一端铰接，第二伺服电机19工作，带动第二丝杆20转动，第二丝杆20转动带动第二丝杆滑块21滑动，连杆5a既可以限制第二丝杆滑块21转动，又可以在第二丝杆滑块21滑动时，带动上身板5 转动。
42.如图8所示，第二丝杆滑块21与第二轴套23相贴时，既第二丝杆滑块21在第二丝杆 20上极限位置，上身板5与水平面平行。
43.如图5所示，小腿板2的自由端的两侧端面上均设有滑动销轴2e，床身本体1的两条长度边上均设有与滑动销轴2e相配合的滑槽1c，且两个滑动销轴2e分别处于两个滑槽1c内，小腿板2沿滑槽1c滑动。
44.如图3所示，大腿板3与小腿板2铰接的一端的两侧端面上均设有限位块3b，床身本体 1上设有与两个限位块3b相配合的两个限位槽1b，且限位槽1b的槽深小于限位块3b的厚度；限位块3b嵌入限位槽1b中，大腿板3与小腿板2之间呈钝角，强制锻炼驱动装置推动小腿板2时，大腿板3与小腿板2曲折更为顺畅。
45.束腿带11采用弹性布料制作，束腿带11的一端与小腿板软垫2d通过针线缝合连接，束腿带11的另一端通过卡扣11b与搭扣带11a活动链接，卡扣11b与束腿带11通过日字扣相连，调节日字扣在束腿带11的位置，可调节束腿带11的长度，以适应不同体型的患者。
46.如图1所示，大腿板3、坐板4和上身板5的上表面分别设有大腿板软垫3a、坐板软垫4a和上身板软垫5b，增加舒适度，且小腿板软垫2d、大腿板软垫3a、坐板软垫4a和上身板软垫5b均采用海绵制作，减轻重量，且表面包有透气弹性布料，弹性透气。
47.如图1所示，小腿板2、大腿板3、坐板4和上身板5均采用矩形不锈钢管拼接制作，减轻重量。
48.控制器6上设有显示屏和控制按钮，显示屏可显示锻炼强度，通过控制按钮设定额定锻炼强度，并由控制器6对患者锻炼时达到额定锻炼强度的次数进行计数。
49.本实施例的使用过程为：当患者可以主动进行腿部锻炼时，患者臀部坐于坐板4上，患者的小腿放置于小腿板2上，且患者膝部对应大腿板3于小腿板2铰接的位置，调节束腿带11在日字扣上的位置，使束腿带11长度合适后，将束腿带11环绕患者小腿，将卡扣11b插入搭扣带11a，使患者小腿与小腿板2固定，根据患者情况，更换强度合适的拉力弹簧10，并对控制器6设定额定锻炼强度，患者主动使小腿收向大腿，带动小腿板2与大腿板3转动，小腿板2一端通过滑动销轴2e沿滑槽1c滑动，另一端与大腿板3一同向上翻转，滑动销轴 2e滑至滑槽1c的一端，既为一次锻炼。
50.当患者需要进行被动的腿部锻炼时，患者臀部坐于坐板4上，患者的小腿放置于小腿板 2上，且患者膝部对应大腿板3于小腿板2铰接的位置，调节束腿带11在日字扣上的位置，使束腿带11长度合适后，将束腿带11环绕患者小腿，将卡扣11b插入搭扣带11a，使患者小腿与小腿板2固定，取下所有的拉力弹簧10，通过控制器6启动第一伺服电机12，并根据滑
槽1c的长度，设置第一伺服电机12正转与反转的时间与速度，第一伺服电机12正转时，带动第一丝杆13转动，第一丝杆13转动，带动c型卡18沿第一丝杆13远离第一伺服电机12， c型卡18与活动连接杆2c接触后推动小腿板2与大腿板3向上翻转，使患者的大腿与小腿被动的弯屈，活动患者腿部肌肉；第一伺服电机12反转时，带动第一丝杆13转动，第一丝杆13转动，带动c型卡18沿第一丝杆13靠近第一伺服电机12，c型卡18不再对活动连接杆2c施加推力，小腿板2受患者腿部重力压迫，通过滑动销轴2e沿滑槽1c滑动，至限位块 3b嵌入限位槽1b后为一次被动锻炼。
51.当患者需要调节体位时，由医护人员操作控制器6，使第二伺服电机19工作，带动第二丝杆20转动，第二丝杆20转动带动第二丝杆滑块21滑动，连杆5a既可以限制第二丝杆滑块21转动，又可以在第二丝杆滑块21滑动时，带动上身板5转动，改变患者上半身的角度。
52.以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。