一种用于骨科康复的下肢锻炼装置的制作方法

1.本发明涉及骨科康复的技术领域，具体为一种用于骨科康复的下肢锻炼装置。


背景技术：

2.骨科的康复治疗极其重要，是防止发生并发症及早期恢复功能的重要保障。主要分为：1、早期阶段，骨折后，1-2周内，此期康复治疗的目的是促进患肢血液循环、消除肿胀、防止肌萎缩，功能锻炼应以患肢极主动舒缩活动为主。2、中期阶段，即骨折两周以后，患肢肿胀已消退，局部疼痛减轻，骨折已有纤维连接，日趋稳定。3、晚期阶段，骨折已达到临床愈合标准外，固定已拆除，此时是康复治疗的关键时期，特别是早、中期康复治疗不足的病人，肢体部分肿胀和关节僵硬应该通过锻炼，尽早使之消除，并辅以物理治疗和外用药物熏洗，促进关节活动范围和肌力的恢复。
3.在骨科康复中常见到下肢需要康复的情况，在患者下肢康复的过程中，需要对下肢进行适当的锻炼作业，传统的锻炼方式是徒步借助工具来行走，存在摔倒的安全隐患，于是有人设计出专门的锻炼装置，但是，目前的锻炼装置中存在如下缺点：1、脚部的运动形式单一，导致患者下肢锻炼形式单一，锻炼效果较差，也无法提高患者锻炼的积极性；2、脚部运动的方向不可以调节，无法适应不同患者的不同病情，适应性较差；3、阻尼力度不可以调节，使用起来灵活性较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了提供一种用于骨科康复的下肢锻炼装置，以解决脚部的运动形式单一，导致患者下肢锻炼形式单一，锻炼效果较差，也无法提高患者锻炼的积极性；脚部运动的方向不可以调节，无法适应不同患者的不同病情，适应性较差；阻尼力度不可以调节，使用起来灵活性较差的问题。
5.为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于骨科康复的下肢锻炼装置，包括底座和支撑件，所述底座水平分布，所述支撑件竖直设置在底座的顶面一端上，所述支撑件的顶端设有座椅，所述底座的顶面上还活动设有两个锻炼机构，两个所述锻炼机构关于支撑件的中轴线对称分布，使用时，患者的双脚分别放置在两个锻炼机构上并能够沿着锻炼机构的轨道往复滑动。
6.优选的，所述锻炼机构和底座之间转动连接，所述锻炼机构包括第一滑轨、脚部承载机构和第二滑轨，所述第一滑轨的内端和第二滑轨的侧壁固定连接，所述第一滑轨和第二滑轨互相连通，所述脚部承载机构滑动设置在第一滑轨或第二滑轨上，所述脚部承载机构能够在第一滑轨、第二滑轨之间自由切换。
7.优选的，所述第一滑轨的轨迹线为圆弧线，所述圆弧线对应的圆心角为α，且30
°
≤α≤90
°
，所述第二滑轨的轨迹线为直线，所述圆弧线的圆心位于第二滑轨的内端上，所述第一滑轨和第二滑轨之间采用圆角过渡。
8.优选的，所述第一滑轨、第二滑轨连接位置处的底面设有圆盘，所述圆盘的底面和
底座的顶面互相平行，所述圆盘的底面通过转轴和底座转动连接，且转轴的轴线和圆盘的轴线重合，所述第一滑轨、第二滑轨远离圆盘的一端底面均设有滚珠，所述滚珠能够在底座的顶面上滚动，所述圆盘和底座之间设有定位组件。
9.优选的，所述脚部承载机构的底面设有滑块，所述滑块滑动设置在第一滑轨或第二滑轨的滑槽内，所述第二滑轨靠近支撑件的一端和滑块之间设有阻尼机构，所述阻尼机构和第二滑轨之间设有调节机构，所述调节机构用于调节阻尼机构和滑块之间的阻尼力度。
10.优选的，所述阻尼机构包括两个阻力块、一个弹性件和两个阻力板，所述滑块的内部开设有通槽，两个所述阻力块分别位于通槽的内部两端，所述弹性件设置在两个阻力块之间，所述阻力板转动设置在第二滑轨的滑槽内，两个所述阻力板分别位于滑块的两侧。
11.优选的，所述调节机构包括两个螺母、螺纹杆、定位块、定位插件和定位通孔，两个所述螺母分别转动连接在阻力板的端部上，两个所述定位块分别滑动设置在第二滑轨的滑槽内部两侧，所述螺纹杆通过轴承设置在两个定位块之间，两个所述螺母分别螺纹连接在螺纹杆的两端上，所述螺纹杆的两端上的螺纹旋向相反，所述定位通孔开设在第二滑轨的侧壁上，所述定位插件插设在定位通孔和定位块之间。
12.优选的，所述阻力板的内侧设有用于增加阻力板、阻力块之间摩擦阻力的橡胶垫，所述阻力块的外端采用圆角过渡，所述弹性件为矩形螺旋弹簧。
13.优选的，所述脚部承载机构包括承载盒、第一束缚带和第二束缚带，所述承载盒设置在滑块的顶面上，所述第一束缚带设置在承载盒的两侧之间，所述第二束缚带设置在第一束缚带和承载盒的前侧之间，所述第一束缚带在中心位置处和第二束缚带的内端固定连接。
14.优选的，所述支撑件为液压伸缩杆，还包括控制模块、温度传感器、湿度传感器、红外线探测器和语音播报模块，所述红外线探测器设置在座椅的内侧上，所述温度传感器、湿度传感器、语音播报模块均设置在座椅的底面上，所述温度传感器、湿度传感器、红外线探测器、语音播报模块均和控制模块之间电性连接，所述控制模块还电性连接有计时模块。
15.与现有技术相比，采用了上述技术方案的用于骨科康复的下肢锻炼装置，具有如下有益效果：一、在使用的过程中，患者的双脚分别放置在两个脚部承载机构内，当脚部承载机构位于第二滑轨上时，脚部施加直线力度，使得脚部承载机构沿着第二滑轨作直线移动，具有锻炼的效果，当脚部承载机构移动到第一滑轨的内端和第二滑轨交界的位置处时，患者可以通过脚部施加力度，把脚部承载机构从第二滑轨内切换移动到第一滑轨内，然后脚部施加沿圆弧线方向的力度，使得脚部承载机构沿着第一滑轨的圆弧线方向往复移动，也具有锻炼的效果，脚部承载机构在直线运动、圆弧线运动之间顺利的切换，增加了运动形式，提高了锻炼的趣味性，能够提高患者锻炼的积极性；二、使用中，可以通过圆盘的旋转来改变第一滑轨、第二滑轨的方位位置，当第一滑轨、第二滑轨朝向不同的方位时，患者的脚部锻炼需要施加不同方向的力度，患者可以根据需要来灵活调节，提高了使用的适应性，适应不同病情、身体素质的患者；三、脚部承载机构的底面带动滑块在第一滑轨或第二滑轨的滑槽内滑动，当滑块滑动到两个阻力板之间的位置处时，两个阻力块的外端分别挤压接触到两个阻力板的内侧
面，从而阻力板给阻力块施加摩擦阻力，具有阻尼效果，可以适当增加对患者脚部的阻挡力度，提高锻炼效果，鉴于两个阻力板之间呈锐角设置，随着滑块带动阻力块继续朝向调节机构移动，两个阻力板之间的距离逐渐减小，从而阻力块上承受的阻力逐渐增大，具有阻力渐变的效果，改变患者腿部的感受体验，此外，当滑块逐渐靠近调节机构时，两个阻力块在通槽内逐渐靠近，两个阻力块之间的距离逐渐减小，同时，矩形螺旋弹簧被压缩变短，当滑块反方向运动逐渐远离调节机构时，在弹性件的弹力的作用下，两个阻力块互相远离并恢复至初始位置，以便于下次的阻尼作业；四、当用手旋转螺纹杆时，在螺纹杆和两个螺母螺纹连接以及螺纹杆的两端上的螺纹旋向相反的作用下，两个螺母相向运动，当两个螺母互相靠近时，两个螺母分别带动两个阻力板的自由端向内移动，从而两个阻力板之间的夹角减小，能够增加对阻力块的阻尼力度，当两个螺母互相远离时，两个螺母分别带动两个阻力板的自由端向外移动，从而两个阻力板之间的夹角增加，能够减小对阻力块的阻尼力度，也即可以通过螺纹杆的正反向旋转来调节对阻力块的阻力大小，具有灵活的调节性能，便于使用。
附图说明
16.图1为本发明用于骨科康复的下肢锻炼装置实施例的立体示意图。
17.图2为实施例的立体示意图（另一视角）。
18.图3为实施例的立体示意图（另一视角）。
19.图4为实施例的俯视示意图。
20.图5为实施例的俯视示意图（两个第二滑轨之间呈锐角时）。
21.图6为实施例的侧视示意图。
22.图7为实施例中脚部承载机构的立体示意图。
23.图8为实施例中阻尼机构、调节机构位置处的俯剖示意图。
24.图9为实施例中的框图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明做进一步描述。
26.如图1-6所示的用于骨科康复的下肢锻炼装置，包括底座1和支撑件2，底座1水平分布，支撑件2竖直设置在底座1的顶面一端上，支撑件2的顶端设有座椅21，其中，底座1为水平板状结构，座椅21具有底板和侧板，底板水平分布，侧板环绕设置在底板的后侧周围上。底座1的顶面上还活动设有两个锻炼机构，两个锻炼机构关于支撑件2的中轴线对称分布。
27.在使用的过程中，患者坐在底板上，侧板从患者的后腰沿着周向起着围挡的作用，使得患者能够稳定的坐在座椅21上，确保患者安全的进行锻炼作业。具体的，患者的双脚分别放置在两个锻炼机构上并沿着锻炼机构的轨道往复滑动，从而锻炼患者的下肢，其中，两个锻炼机构关于支撑件2的中轴线对称分布的设计，使得患者的双腿在锻炼过程中也呈现对称式的分布，符合人体的自然构造，提高患者的舒适度、改善患者的使用体验。
28.如图1-4所示，锻炼机构和底座1之间转动连接，具体而言，锻炼机构包括第一滑轨3、脚部承载机构4和第二滑轨6，第一滑轨3的内端和第二滑轨6的侧壁固定连接，第一滑轨3
的内端和第二滑轨6互相连通，脚部承载机构4滑动设置在第一滑轨3或第二滑轨6上，脚部承载机构4能够在第一滑轨3、第二滑轨6之间自由切换。具体的，第一滑轨3的轨迹线为圆弧线，圆弧线对应的圆心角为α，且30
°
≤α≤90
°
，第二滑轨6的轨迹线为直线，圆弧线的圆心位于第二滑轨6的内端上，第一滑轨3的内端和第二滑轨6之间采用圆角过渡。
29.在使用的过程中，患者的双脚分别放置在两个脚部承载机构4内，当脚部承载机构4位于第二滑轨6上时，脚部施加直线力度，使得脚部承载机构4沿着第二滑轨6作直线移动，具有锻炼的效果，当脚部承载机构4移动到第一滑轨3的内端和第二滑轨6交界的位置处时，患者可以通过脚部施加力度，把脚部承载机构4从第二滑轨6内切换移动到第一滑轨3内，然后脚部施加沿圆弧线方向的力度，使得脚部承载机构4沿着第一滑轨3的圆弧线方向往复移动，也具有锻炼的效果，脚部承载机构4在直线运动、圆弧线运动之间顺利的切换，增加了运动形式，提高了锻炼的趣味性，能够提高患者锻炼的积极性。此外，30
°
≤α≤90
°
的设计，可以把脚部承载机构4作弧线运动的幅度限制在一定范围内，避免幅度太大拉伤患者的腿部肌肉，最后，第一滑轨3的内端和第二滑轨6之间采用圆角过渡的设计，可以提高第一滑轨3、第二滑轨6之间的连接强度，避免第一滑轨3、第二滑轨6之间意外断裂，确保脚部承载机构4能够在第一滑轨3、第二滑轨6之间安全的切换，还可以适度增加第一滑轨3、第二滑轨6对接交界位置处的尺寸，确保脚部承载机构4能够在第一滑轨3、第二滑轨6之间顺利的切换。
30.如图1-6所示，第一滑轨3、第二滑轨6连接位置处的底面设有圆盘5，圆盘5的底面和底座1的顶面互相平行，圆盘5的底面通过转轴和底座1之间转动连接，且转轴的轴线和圆盘5的轴线重合，第一滑轨3、第二滑轨6远离圆盘5的一端底面均设有滚珠31，滚珠31能够在底座1的顶面上滚动，圆盘5和底座1之间设有定位组件，具体的，定位组件包括定位插钉51和多个定位插孔，其中，定位插孔开设在底座1的顶面上，多个定位插孔围绕着转轴的轴线沿着周向均匀分布，定位插钉51设置在圆盘5和定位插孔之间。
31.在使用的过程中，患者可以根据自身的需要在圆盘5的边缘处施加周向旋转力度，圆盘5在转轴的作用下发生周向旋转，圆盘5带动第一滑轨3、第二滑轨6同时发生摆动，其中，第一滑轨3、第二滑轨6的底端的滚珠31沿着底座1的顶面上滚动，滚珠31用于支撑起第一滑轨3、第二滑轨6远离圆盘5的一端，确保第一滑轨3、第二滑轨6始终被平稳的支撑起来并位于水平面内，确保患者顺利的进行锻炼作业，当圆盘5带动第一滑轨3、第二滑轨6旋转至所需的方位时，把定位插钉51贯穿在圆盘5的通孔内，并把定位插钉51的底端插入到定位插孔内，从而定位住圆盘5使其无法再旋转，进一步定位住第一滑轨3、第二滑轨6的方位位置，然后患者既可以进行锻炼作业，也即，可以通过圆盘5的旋转来改变第一滑轨3、第二滑轨6的方位位置，当第一滑轨3、第二滑轨6朝向不同的方位时，患者的脚部锻炼需要施加不同方向的力度，患者可以根据需要来灵活调节，提高了使用的适应性，适应不同病情、身体素质的患者。
32.如图8所示，脚部承载机构4的底面设有滑块7，滑块7滑动设置在第一滑轨3或第二滑轨6的滑槽内，其中，滑块7为圆柱型台结构，第二滑轨6靠近支撑件2的一端和滑块7之间设有阻尼机构。具体而言，阻尼机构包括两个阻力块81、一个弹性件82和两个阻力板83，滑块7的内部开设有通槽，两个阻力块81分别位于通槽的内部两端，弹性件82设置在两个阻力块81之间，其中，阻力块81采用圆柱状结构，两个阻力块81的中心线重合，阻力板83转动设置在第二滑轨6的滑槽内，两个阻力板83分别位于滑块7的两侧，具体的，两个阻力板83分别
位于两个阻力块81的两侧位置处。阻力板83的内侧设有用于增加阻力板83、阻力块81之间摩擦阻力的橡胶垫，阻力块81的外端采用圆角过渡，弹性件82为矩形螺旋弹簧。
33.在使用的过程中，脚部承载机构4的底面带动滑块7在第一滑轨3或第二滑轨6的滑槽内滑动，当滑块7滑动到两个阻力板83之间的位置处时，两个阻力块81的外端分别挤压接触到两个阻力板83的内侧面，从而阻力板83给阻力块81施加摩擦阻力，具有阻尼效果，可以适当增加对患者脚部的阻挡力度，提高锻炼效果，鉴于两个阻力板83之间呈锐角设置，随着滑块7带动阻力块81继续朝向调节机构移动，两个阻力板83之间的距离逐渐减小，从而阻力块81上承受的阻力逐渐增大，具有阻力渐变的效果，改变患者腿部的感受体验，此外，当滑块7逐渐靠近调节机构时，两个阻力块81在通槽内逐渐靠近，两个阻力块81之间的距离逐渐减小，同时，矩形螺旋弹簧被压缩变短，当滑块7反方向运动逐渐远离调节机构时，在弹性件82的弹力的作用下，两个阻力块81互相远离并恢复至初始位置，以便于下次的阻尼作业。
34.如图8所示，阻尼机构和第二滑轨6之间设有调节机构，调节机构用于调节阻尼机构和滑块7之间的阻尼力度。具体而言，调节机构包括两个螺母91、螺纹杆92、定位块93、定位插件94和定位通孔95，两个螺母91分别转动连接在阻力板83的端部上，两个定位块93分别滑动设置在第二滑轨6的滑槽内部两侧，螺纹杆92通过轴承设置在两个定位块93之间，两个螺母91分别螺纹连接在螺纹杆92的两端上，螺纹杆92的两端上的螺纹旋向相反，定位通孔95开设在第二滑轨6的侧壁上，定位插件94插设在定位通孔95和定位块93之间。
35.在使用的过程中，当用手旋转螺纹杆92时，在螺纹杆92和两个螺母91螺纹连接以及螺纹杆92的两端上的螺纹旋向相反的作用下，两个螺母91相向运动，当两个螺母91互相靠近时，两个螺母91分别带动两个阻力板83的自由端向内移动，从而两个阻力板83之间的夹角减小，能够增加对阻力块81的阻尼力度，当两个螺母91互相远离时，两个螺母91分别带动两个阻力板83的自由端向外移动，从而两个阻力板83之间的夹角增加，能够减小对阻力块81的阻尼力度，也即可以通过螺纹杆92的正反向旋转来调节对阻力块81的阻力大小，具有灵活的调节性能，便于使用；当调节完毕后，把定位插件94贯穿通过定位通孔95，并使得定位插件94的内端插入到定位块93内，从而定位住螺纹杆92的位置，进一步定位住两个阻力板83的倾斜位置，确保阻力板83的位置的稳定性，利于使用。
36.如图7所示，脚部承载机构4包括承载盒41、第一束缚带42和第二束缚带43，承载盒41设置在滑块7的顶面上，第一束缚带42设置在承载盒41的两侧之间，第二束缚带43设置在第一束缚带42和承载盒41的前侧之间，第一束缚带42在中心位置处和第二束缚带43的内端固定连接。
37.在使用的过程中，患者把脚部放置在承载盒41的内部，当患者脚部施加力度能够带动承载盒41移动，当脚部往复施加力度带动承载盒41往复移动时，具有锻炼的效果，其中，第一束缚带42能够束缚住患者的脚面中间位置，第二束缚带43能够束缚住患者脚面的前端位置处，也即，第一束缚带42和第二束缚带43共同配合来束缚住患者的脚面，避免脚部意外脱离承载盒41，确保能够安全、顺利的进行锻炼作业。
38.如图9所示，支撑件2为液压伸缩杆，还包括控制模块、温度传感器、湿度传感器、红外线探测器22和语音播报模块23，红外线探测器22设置在座椅21的内侧上，具体的，红外线探测器22安装在座椅21的侧板内侧上，温度传感器、湿度传感器、语音播报模块23均设置在座椅21的底面上，温度传感器、湿度传感器、红外线探测器22、语音播报模块23均和控制模
块之间电性连接，控制模块还电性连接有计时模块。
39.在使用的过程中，患者可以通过控制模块来控制液压伸缩杆伸长或缩短，从而改变座椅21的高度位置，以适应患者的身高，当患者坐在座椅21上时，红外线探测器22能够检测到患者，此时，湿度传感器检测周围环境的湿度，温度传感器检测周围环境的温度，然后控制模块通过语音播报模块23来播报检测的温度和湿度，使得患者能够及时的了解周围环境状况，此外，当患者刚坐下时，启动计时模块，当患者离开座椅21时，通过语音播报模块23来播报患者的锻炼时间，让患者能够了解到自己的锻炼情况，做到心中有数。
40.以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。