大范围幅度可调的上下肢康健训练装置.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 202665908 U (45)授权公告日 2013.01.16 CN 202665908 U *CN202665908U* (21)申请号 201220148906.4 (22)申请日 2012.04.10 A61H 1/00(2006.01) A63B 23/035(2006.01) A63B 21/00(2006.01) (73)专利权人 芜湖天人智能机械有限公司 地址 241006 安徽省芜湖市经济技术开发区 科创中心 C 园 111 室 (72)发明人 王勇 (74)专利代理机构 安徽省合肥新安专利代理有 限责任公司 34101 代理人 何梅生 胡东升 (5。

2、4) 实用新型名称 大范围幅度可调的上下肢康健训练装置 (57) 摘要 本实用新型公开了一种大范围幅度可调的上 下肢康健训练装置， 其包括 ： 曲柄、 第一连杆、 第 二连杆、 连架杆、 机架、 支撑 ； 曲柄的一端与机架 铰接形成转动副， 另一端与第一连杆的首端铰接 形成转动副， 第一连杆的末端与第二连杆的首端 铰接形成转动副， 第二连杆的末端与连架杆的首 端铰接形成转动副， 连架杆的末端与机架铰接形 成转动副 ； 支撑固联在蜗轮蜗杆传动装置的蜗轮 上， 蜗轮蜗杆传动装置铰接在导轨副的滑块上， 导 轨副的滑块由安装在第一连杆或第二连杆上的螺 旋副驱动。 曲柄及连杆架由机架上动力机构驱动。 本。

3、实用新型结构简单紧凑、 应用范围广泛、 可嫁接 到其他康复和健身器械上、 能应用在上 / 下肢的 康复和健身训练器材上。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 大范围幅度可调的上下肢康健训练装置， 其特征在于包括 ： 曲柄 （1） 、 第一连杆 （2） 、 第二连杆 （3） 、 连架杆 （4） 、 机架 （5） 、 支撑 （6） ； 所述曲柄 （1） 的 一端与所述机架 （5） 铰接形。

4、成转动副， 另一端与所述第一连杆 （2） 的首端铰接形成转动副， 第一连杆 （2） 的末端与所述第二连杆 （3） 的首端铰接形成转动副， 第二连杆 （3） 的末端与所 述连架杆 （4） 的首端铰接形成转动副， 连架杆 （4） 的末端与所述机架 （5） 铰接形成转动副 ； 所述支撑 （6） 固联在蜗轮蜗杆传动装置 （13） 的蜗轮上， 所述蜗轮蜗杆传动装置 （13） 铰 接在导轨副 （12） 的滑块上， 所述导轨副 （12） 的滑块由安装在所述第一连杆 （2） 或第二连杆 （3） 上的螺旋副 （11） 驱动 ； 所述曲柄 （1） 及所述连杆架 （4） 由所述机架 （5） 上动力机构驱动。 2. 。

5、大范围幅度可调的上下肢康健训练装置， 其特征在于包括 ： 曲柄 （1） 、 第一连杆 （2） 、 第二连杆 （3） 、 连架杆 （4） 、 机架 （5） 、 支撑 （6） ； 所述曲柄 （1） 的 一端与所述机架 （5） 铰接形成转动副， 另一端与所述第一连杆 （2） 的首端铰接形成转动副， 第一连杆 （2） 的末端与所述第二连杆 （3） 的首端铰接形成转动副， 第二连杆 （3） 的末端与所 述连架杆 （4） 的首端铰接形成转动副， 连架杆 （4） 的末端与所述机架 （5） 铰接形成转动副 ； 所述支撑 （6） 固联在纵向滑块 （14） 上， 所述纵向滑块 （14） 由设置在横向滑块 （15）。

6、 上 的二级螺旋副 （16） 驱动沿横向滑块的导轨移动 ； 所述横向滑块 （15） 由设置在第一连杆 （2） 上的螺旋副 （11） 驱动沿第一连杆的导轨移动 ； 所述曲柄 （1） 及所述连杆架 （4） 由所述机架 （5） 上动力机构驱动。 3.根据权利要求1或2所述的大范围幅度可调的上下肢康健训练装置， 其特征在于， 所 述曲柄 （1） 由设于机架 （5） 上的主运动输入轴 （7） 通过主传动装置 （8） 驱动转动 ； 所述连架 杆 （4） 由设于机架 （5） 上的辅助运动输入轴 （9） 通过辅助传动装置 （10） 驱动转动 ； 所述主 传动装置 （8） 及所述辅助传动装置 （10） 为轮系 。

7、； 所述辅助传动装置 （10） 上设有制动器。 权 利 要 求 书 CN 202665908 U 2 1/4 页 3 大范围幅度可调的上下肢康健训练装置 技术领域 ： 0001 本实用新型涉及一种康健训练装置， 属于康复医疗和运动健身器械领域， 特别涉 及训练者上、 下肢运动康复和训练的器械。 背景技术 ： 0002 2010 年度中国老龄事业发展统计公报指出全国 60 岁及以上老年人口已达 1.7765 亿， 占总人口的比重达 13.26%， 与 2000 年第五次全国人口普查相比， 上升了 2.93 个 百分点， 可见我国老龄化程度正在继续加深 ； 随着社会发展， 坐姿工作的人群不断增加，。

8、 具 有白领职业病的人数也不断增加。老年病的预防和康复、 白领职业病的预防和治理已成为 当今社会面临的严重问题。近些年康复和健身训练器械的研究也有了诸多成果， 例如末端 执行器牵引式、 外骨骼穿戴式以及各种运动健身等训练器的研究和使用都有了很大程度的 发展。但它们存在着以下不足 ： 需要专业护理人员全程陪同训练、 训练器械结构复杂、 应用 场地较大、 运动形式单一， 所以不具有普遍适用性， 难以满足不同人群、 不同个体的康复、 健 身需求。 实用新型内容 ： 0003 为克服现有技术的缺陷， 本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑、 应用范 围广泛、 可嫁接到其他康复和健身器械上、 能应用在。

9、上 / 下肢的康复和健身训练、 运动形式 可调的折叠式可变位肢体康健装置。 0004 本实用新型解决技术问题采用如下技术方案 ： 0005 大范围幅度可调的上下肢康健训练装置， 其包括 ： 0006 曲柄、 第一连杆、 第二连杆、 连架杆、 机架、 支撑 ； 所述曲柄的一端与所述机架铰接 形成转动副， 另一端与所述第一连杆的首端铰接形成转动副， 第一连杆的末端与所述第二 连杆的首端铰接形成转动副， 第二连杆的末端与所述连架杆的首端铰接形成转动副， 连架 杆的末端与所述机架铰接形成转动副 ； 0007 所述支撑固联在蜗轮蜗杆传动装置的蜗轮上， 所述蜗轮蜗杆传动装置铰接在导轨 副的滑块上， 所述导。

10、轨副的滑块由安装在所述第一连杆或第二连杆上的螺旋副驱动 ； 0008 所述曲柄及所述连杆架由所述机架上动力机构驱动。 0009 本实用新型的另一方案 ： 大范围幅度可调的上下肢康健训练装置， 其包括 ： 0010 曲柄、 第一连杆、 第二连杆、 连架杆、 机架、 支撑 ； 所述曲柄的一端与所述机架铰接 形成转动副， 另一端与所述第一连杆的首端铰接形成转动副， 第一连杆的末端与所述第二 连杆的首端铰接形成转动副， 第二连杆的末端与所述连架杆的首端铰接形成转动副， 连架 杆的末端与所述机架铰接形成转动副 ； 0011 所述支撑固联在纵向滑块上， 所述纵向滑块由设置在横向滑块上的二级螺旋副驱 动沿横。

11、向滑块的导轨移动 ； 所述横向滑块由设置在第一连杆上的螺旋副驱动沿第一连杆的 导轨移动。 说 明 书 CN 202665908 U 3 2/4 页 4 0012 所述曲柄及所述连杆架由所述机架上动力机构驱动。 0013 本实用新型的结构特点也在于 ： 0014 所述曲柄由设于机架上的主运动输入轴通过主传动装置驱动转动 ； 所述连架杆由 设于机架上的辅助运动输入轴通过辅助传动装置驱动转动 ； 所述主传动装置及所述辅助传 动装置为轮系 ； 0015 所述辅助传动装置上设有制动器。 0016 与已有技术相比， 本实用新型的有益效果体现在 ： 0017 1、 本实用新型结构简单、 便于集成到其它康复和。

12、健身训练器械、 座椅、 按摩椅和轮 椅上。 0018 2、 本实用新型应用范围广， 可用于上、 下肢的康复和锻炼。 0019 3、 本实用新型锻炼模式多样， 使用过程中把两对装置对称布置于左 / 右手和左 / 右腿旁， 可以实现同步 / 异步训练。 0020 4、 本实用新型结构紧凑灵活， 可以自由收放， 不使用时可以折叠， 占用空间小。 0021 5、 本实用新型具有可调节性， 支撑的手柄位置、 连架杆的角度可实现组合式调节， 实现不同轨迹、 不同幅度的运动训练， 使其既能适应同一位训练者在不同的康复期和训练 状态的锻炼的情况， 又能满足不同身高的训练者进行康复和健身锻炼的需求。 0022 。

13、6、 通过离合器来控制电机带动曲柄或连架杆， 曲柄和连架杆的驱动电机可以是同 一个。 0023 7、 若在主动输入轴和主动传动装置中或外部设置有阻力环节如磁粉制动器、 力矩 可调摩擦制动器、 弹簧等， 便能进行被动训练 ； 这样， 通过电机和阻力环节就能够实现主被 动训练， 不仅可以作为康复锻炼器使用来康复肢体， 而且能够作为健身器械使用来增强体 质。 0024 8、 偏心结构的支撑固联在蜗轮上， 蜗轮与导轨副的滑块铰接， 再通过导轨副和螺 旋副安装在第一连杆或第二连杆上， 支撑相对连杆能够移动和转动 ； 或者， 支撑固联在两个 移动方向垂直且串联连接在一起的具有两个移动自由度的平台的滑块上，。

14、 组成第一级移动 副的螺旋副和导轨副安装在第一连杆或第二连杆二上， 使得支撑的轨迹更复杂， 上下肢的 训练幅度更大。 附图说明 ： 0025 图1为本实用新型的主视结构示意图 ； 图2为本实用新型的左视图 ； 图3为本实用 新 型第二实施方案的主视结构示意图。 0026 图中标号 ： 1 曲柄， 2 第一连杆， 3 第二连杆， 4 连架杆， 5 机架， 6 支撑， 7 主运动输入 轴， 8 主传动装置， 9 辅助运动输入轴， 10 辅助传动装置， 11 螺旋副， 12 导轨副， 13 蜗轮蜗杆 传动装置， 14 纵向滑块， 15 横向滑块， 16 二级螺旋副。 0027 以下通过具体实施方式，。

15、 并结合附图对本实用新型作进一步说明。 具体实施方式 ： 0028 实施例 1 ： 参见图 1、 2， 本实施例的大范围幅度可调的上下肢康健训练装置， 其包 括 ： 说 明 书 CN 202665908 U 4 3/4 页 5 0029 曲柄 1、 第一连杆 2、 第二连杆 3、 连架杆 4、 机架 5、 支撑 6 ； 曲柄 1 的一端与机架 5 铰接形成转动副， 另一端与第一连杆2的首端铰接形成转动副， 第一连杆2的末端与第二连 杆 3 的首端铰接形成转动副， 第二连杆 3 的末端与连架杆 4 的首端铰接形成转动副， 连架杆 4 的末端与机架 5 铰接形成转动副。 0030 支撑 6 固联在。

16、蜗轮蜗杆传动装置 13 的蜗轮上， 蜗轮蜗杆传动装置 13 铰接在导轨 副 12 的滑块上， 导轨副 12 的滑块由安装在第一连杆 2 或第二连杆 3 上的螺旋副 11 驱动。 曲柄 1 及连杆架 4 由机架 5 上动力机构驱动。 0031 实施例 2 ： 参见图 2、 3， 本实施例的大范围幅度可调的上下肢康健训练装置， 其包 括 ： 0032 曲柄 1、 第一连杆 2、 第二连杆 3、 连架杆 4、 机架 5、 支撑 6 ； 曲柄 1 的一端与机架 5 铰接形成转动副， 另一端与第一连杆2的首端铰接形成转动副， 第一连杆2的末端与第二连 杆 3 的首端铰接形成转动副， 第二连杆 3 的末端。

17、与连架杆 4 的首端铰接形成转动副， 连架杆 4 的末端与机架 5 铰接形成转动副。 0033 支撑 6 固联在纵向滑块 14 上， 纵向滑块 14 由设置在横向滑块 15 上的二级螺旋副 16 驱动沿横向滑块的导轨移动 ； 横向滑块 15 由设置在第一连杆 2 上的螺旋副 11 驱动沿第 一连杆的导轨移动。曲柄 1 及连杆架 4 由机架 5 上动力机构驱动。 0034 上述两方案中， 曲柄 1 由设于机架 5 上的主运动输入轴 7 通过主传动装置 8 驱动 转动 ； 连架杆 4 由设于机架 5 上的辅助运动输入轴 9 通过辅助传动装置 10 驱动转动 ； 主传 动装置 8 及辅助传动装置 1。

18、0 为轮系 ； 辅助传动装置 10 上设有制动器。 0035 使用中， 参见图 1、 2， 根据训练对象的身体参数和训练要求， 通过第一连杆或第二 连杆上的螺旋副 11 的螺杆驱动导轨副 12 的滑块移动， 进而使蜗轮蜗杆传动装置 13 沿第一 连杆或第二连杆的长度方向移动， 再旋转蜗轮蜗杆传动装置 13 使得固联在蜗轮上的偏心 结构的支撑6转动， 通过移动和转动使得支撑到达合适位置 ； 辅助运动输入轴9通过辅助传 动装置 10 调整连架杆 4 到合适位置， 制动器工作或自锁功能发挥作用保持连架杆不动。训 练者上肢的手部 （下肢的脚部） 与支撑的手柄 （脚踏） 接触， 主运动输入轴 7 通过主。

19、传动装 置 8 驱动曲柄 1 整周回转， 曲柄带动支撑的手柄 （脚踏） 按预期的轨迹和速度运动， 达到训练目 的 ； 若支撑的手柄 （脚踏） 的运动轨迹不在使用者的适宜运动范围内， 则将连架杆转动一定 角度实现相应范围的位置调整， 使得支撑手柄 （脚踏） 的运动轨迹在使用者的适宜运动范围 内， 从而也可以满足不同人群或个体的训练需求。 0036 实际使用中， 参见图 2、 3， 根据训练对象的身体参数和训练要求， 通过旋转安装在 第一连杆或第二连杆上的螺旋副 11 的螺杆带动导轨副的横向滑块 15 移动， 再通过旋转二 级螺旋副16的螺杆带动纵向滑块14沿横向滑块移动， 从而调整支撑6到达合适。

20、位置 ； 辅助 运动输入轴 9 通过辅助传动装置 10 调整连架杆 4 到合适位置， 制动器工作或自锁功能发挥 作用保持连架杆不动。训练者上肢的手部 （下肢的脚部） 与支撑的手柄 （脚踏） 接触， 主运动 输入轴 7 通过主传动装置 8 驱动曲柄 1 整周回转， 曲柄带动支撑的手柄 （脚踏） 按预期的轨 迹和速度运动， 达到训练目的 ； 若支撑手柄 （脚踏） 的运动轨迹不在使用者的适宜运动范围 内， 则将连架杆转动一定角度实现相应范围的位置调整， 使得支撑手柄 （脚踏） 的运动轨迹 在使用者的适宜运动范围内， 从而也可以满足不同人群或个体的训练需求。 0037 若在主运动输入轴 7 和主传动装。

21、置 8 中或外部装上阻力装置如磁粉制动器、 力矩 说 明 书 CN 202665908 U 5 4/4 页 6 可调摩擦制动器、 弹簧等， 可以控制阻力矩的大小， 为主动训练提供阻力， 实现在规定轨迹 的主动运动中进行力量训练的目的 ； 结合电机的被动训练， 从而可以满足主被动训练的需 要。 0038 在主运动输入轴 7 和辅助运动输入轴 9 上分别装上离合器， 则可以通过离合器来 控制电机带动曲柄或连架杆， 这样， 曲柄和连架杆的驱动电机可以是同一个。 0039 若在主运动输入轴 7 和主传动装置 8 中装有制动器， 则使用过程中把两对装置对 称布置于左/右手和左/右腿旁， 可以分别调整两侧的初始相位并保持不变， 从而实现同步 / 异步训练。 0040 若曲柄转动时， 蜗杆、 螺杆或两个螺杆再通过电机驱动， 使得支撑在连杆上转动、 移动或两个方向移动， 则支撑可以实现更加复杂的轨迹运动， 上下肢的训练幅度更大。 说 明 书 CN 202665908 U 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 202665908 U 7 2/2 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 202665908 U 8 。