一种居家上肢前后推拉的娱乐运动装置的制作方法

1.本发明涉及一种居家上肢前后推拉的娱乐运动装置，属于康复医疗器械技术领域。


背景技术：

2.中风、脑外伤等疾病容易引起的患者肢体的运动功能障碍，居家康复训练是提高康复效果的重要手段之一，现有的康复训练器械缺乏趣味性，因为康复训练是一个长期坚持训练的过程，久而久之，患者对不愿意进行康复训练，目前的带有娱乐功能的康复训练装置，多为采用传感器与多媒体同时互动的模式，需要专业人士维护，且价格较高，不适宜居家推杆使用。
3.本技术采用了一侧运动机构通过带传动带动另一侧运动机构运动，且仅需要一根传动带通过四个支撑带轮改变传动方向，实现双侧上肢步态的反向运动，提高康复运动的舒适性；采用带传动带动两侧小带轮反向摆动，两侧摆动杆驱动摆动板反向运动，金属球在摆动板的轨道内滚动，在两个摆动板之间交替滚动，趣味性强；两个摆动板的轨道形状左右对称设置，均采用半环形轨道，前侧至中部高度逐渐变低，而从中部向后侧高度逐渐升高，实现在两个摆动板相互交替前后摆动过程中，金属球依靠轨道高度变化以及轨道沿着前后方向的倾斜变化，实现金属球的滚动，结构设计精巧；患者可以反向驱动运动机构，通过轨道沿着前后方向的倾斜变化在轨道内反向运动，适用患者康复后上肢力量恢复一定程度后，提高训练难度。


技术实现要素：

4.本发明目的在于：提供一种一侧运动机构通过传动带绕过四个支撑带轮换向后驱动另一侧运动机构反向运动、传动带带动两侧摆动杆反向前后摆动、摆动杆固定的摆动板设置的轨道前端至中部变低、中部到后端高度变高、圆球在轨道内滚动的上肢康复训练器。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种居家上肢前后推拉的娱乐运动装置，包括底座1、左侧运动机构2、右侧运动机构4、右摆动板5、左摆动板6、传动带7、金属球8，所述的右侧运动机构4包括右手柄401、右大带轮402、右连接杆403、右小带轮404，所述的左侧运动机构2与右侧运动机构4关于底座1的左右对称平面对称设置，所述的底座1呈左右对称的结构，右连接杆403下端固定右大带轮402，右连接杆403下端向左穿出大带轮402后转动安装在底座1上，所述的右连接杆403上端固定右手柄401；所述的底座1上固定的右横梁414，右横梁414固定右摆动轴407，右摆动轴407同时转动安装右摆杆408上端和右小带轮404，右小带轮404固定右摆杆408的上端，右摆杆408下端固定右摆动板5的右端，左侧运动机构2的左摆杆下端固定左摆动板6的左端；所述的传动带7从右大带轮402绕出，绕过右小带轮404，接着绕过右上支撑带轮406，依次绕过左侧运动机构2的左上支撑带轮、左小带轮、左大带轮、左下支撑带轮、右下支撑带轮405，绕进右大带轮402，所述的右上支撑带轮406、左上支撑带轮、左下支撑带轮、右
下支撑带轮405的带轮轴均沿着竖直方向设置，均转动安装在底座1上；所述的右摆动板5的上侧设置有右轨道501，右轨道501为半环形的凹槽结构，右轨道501包括右前直线轨道5011、右半环轨道5012、右后直线轨道5013，右前直线轨道5011与右后直线轨道5013通过右半环轨道5012连接，且连接位置相切，右前直线轨道5011和右后直线轨道5013分别位于右摆动板5的左端前侧、右摆动板5的左端后侧，且沿着右前直线轨道5011左端、右半环轨道5012前端至中部的位置高度逐渐降低，而沿着右半环轨道5012中部至后端、右后直线轨道5013的左端高度逐渐升高，右后直线轨道5013的左端高度高于右前直线轨道5011的左端，右摆动板5与左摆动板6关于底座1的左右对称平面对称设置；所述的金属球8放置在右轨道501或左摆动板6的左轨道601内。
6.优选地，所述的底座1的右侧前端固定右竖梁415的下端，右竖梁415沿着上下方向竖直设置，右竖梁415上端固定右横梁414的前端，右横梁414沿着前后方向水平设置，右横梁414的后端固定右摆动轴407。
7.优选地，所述的右竖梁415的上端固定右上带轮架410，右上带轮架410上固定右上带轮轴409的下端，右上带轮轴409沿着上下方向竖直设置，右上带轮轴409上端转动安装右上支撑带轮406，右竖梁415的下端固定右下带轮架411，右下带轮架411上固定右下带轮轴412的上端，右下带轮轴412沿着上下方向竖直设置，右下带轮轴412下端转动安装右下支撑带轮405。
8.优选地，所述的底座1前端中部设置有张紧机构9，用以张紧传动带7，所述的张紧机构9包括支撑梁901、滑槽902、张紧轮轴903、张紧轮904、固定盖905、丝杠906、手轮907、滑块908，所述的底座1前端中部固定支撑梁901后端，支撑梁901沿着前后方向水平设置，支撑梁901为空心结构，支撑梁901采用断面为方形空心钢管制成，支撑梁901内侧滑动安装滑块908，滑块908固定张紧轮轴903上端，支撑梁901上设置有上下贯穿的滑槽902，滑槽902沿着支撑梁901的方向设置，即前后方向水平设置，张紧轮轴903向下穿过滑槽902后，下端转动安装张紧轮904，张紧轮904位于传动带7的前侧，用于张紧同步带7，支撑梁901的前端固定所述的固定盖905，固定盖905设置有沿着前后方向的螺纹孔，螺纹孔旋合丝杠906，丝杠906前端固定手轮907，丝杠906后端与滑块908的前端转动连接。通过旋转手轮907，丝杠906转动，使滑块908后移，带动张紧轮904后移，来张紧同步带7。
9.优选地，右前直线轨道5011左端比右半环轨道5012中部的位置高2
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3mm，右后直线轨道5013的左端与右前直线轨道5011的左端的高度差为2
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3mm。
10.优选地，所述的右大带轮402与右小带轮404直径之比为3:1。
11.优选地，所述的居家上肢前后推拉的娱乐运动装置，还包括座椅3，座椅3固定在底座1的后侧。
12.优选地，所述的底座1的右侧中部固定转轴架413，右连接杆403下端向左穿出大带轮402后转动安装在转轴架413上。
13.与现有技术相比，本发明具有如下优点：本技术采用了一侧运动机构通过带传动带动另一侧运动机构运动，且仅需要一根传动带通过四个支撑带轮改变传动方向，实现双侧上肢步态的反向运动，提高康复运动的舒适性；采用带传动带动两侧小带轮反向摆动，两侧摆动杆驱动摆动板反向运动，金属球在摆动板的轨道内滚动，在两个摆动板之间交替滚动，趣味性强；两个摆动板的轨道形状左右
对称设置，均采用半环形轨道，前侧至中部高度逐渐变低，而从中部向后侧高度逐渐升高，实现在两个摆动板相互交替前后摆动过程中，金属球依靠轨道高度变化以及轨道沿着前后方向的倾斜变化，实现金属球的滚动，结构设计精巧；患者可以反向驱动运动机构，通过轨道沿着前后方向的倾斜变化在轨道内反向运动，适用患者康复后上肢力量恢复一定程度后，提高训练难度。
附图说明
14.图1是居家上肢前后推拉的娱乐运动装置的总体结构示意图一；图2是居家上肢前后推拉的娱乐运动装置的总体结构示意图二；图3是左侧运动机构的结构示意图；图4是张紧装置的结构示意图；图5是左摆动板和右摆动板结构示意图；图6是左摆动板的左轨道和右摆动板的右轨道结构示意图；附图标记说明：1
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底座、2
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左侧运动机构、3
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座椅、4
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右侧运动机构、5
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右摆动板、6
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左摆动板、7
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传动带、8
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金属球、9
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张紧机构、401
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右手柄、402
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右大带轮、403
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右连接杆、404
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右小带轮、405
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右下支撑带轮、406
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右上支撑带轮、407
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右摆动轴、408
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右摆杆、409
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右上带轮轴、410
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右上带轮架、411
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右下带轮架、412
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右下带轮轴、413
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转轴架、414
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右横梁、415
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右竖梁、501
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右轨道、5011
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右前直线轨道、5012
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右半环轨道、5013
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右后直线轨道、601
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左轨道、6011
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左前直线轨道、6012
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左半环轨道、6013
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左后直线轨道、901
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支撑梁、902
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滑槽、903
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张紧轮轴、904
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张紧轮、905
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固定盖、906
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丝杠、907
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手轮、908
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滑块。
具体实施方式
15.结合图1
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6，本发明的一种居家上肢前后推拉的娱乐运动装置，包括底座1、左侧运动机构2、座椅3、右侧运动机构4、右摆动板5、左摆动板6、传动带7、金属球8、张紧机构9，以患者的上下、前后、左右方向定义本技术的方向，以便描述本技术，所述的底座1后端固定座椅1，所述的右侧运动机构4包括右手柄401、右大带轮402、右连接杆403、右小带轮404、右下支撑带轮405、右上支撑带轮406、右摆动轴407、右摆杆408、右上带轮轴409、右上带轮架410、右下带轮架411、右下带轮轴412、转轴架413、右横梁414、右竖梁415，所述的左侧运动机构2与右侧运动机构4关于底座1的左右对称平面对称设置，所述的底座1呈左右对称的结构，所述的底座1的右侧中部固定转轴架413，右连接杆403下端固定右大带轮402，右连接杆403下端向左穿出大带轮402后转动安装在转轴架413上，所述的右连接杆403上端固定右手柄401。
16.所述的底座1的右侧前端固定右竖梁415的下端，右竖梁415沿着上下方向竖直设置，右竖梁415上端固定右横梁414的前端，右横梁414沿着前后方向水平设置，右横梁414的后端固定右摆动轴407的左端，右摆动轴407中部和右端分别转动安装右摆杆408上端、右小带轮404，右小带轮404固定右摆杆408的上端，右摆杆408下端固定右摆动板5的右端。左侧运动机构2的左摆杆下端固定左摆动板6的左端。
17.右竖梁415的上端固定右上带轮架410，右上带轮架410上固定右上带轮轴409的下端，右上带轮轴409沿着上下方向竖直设置，右上带轮轴409上端转动安装右上支撑带轮
406，右竖梁415的下端固定右下带轮架411，右下带轮架411上固定右下带轮轴412的上端，右下带轮轴412沿着上下方向竖直设置，右下带轮轴412下端转动安装右下支撑带轮405。
18.所述的传动带7从右大带轮402绕出，绕过右小带轮404，接着绕过右上支撑带轮406，依次绕过左侧运动机构2的左上支撑带轮、左侧运动机构2的左小带轮、左侧运动机构2的左大带轮、左侧运动机构2的左下支撑带轮、右下支撑带轮405，最后绕进右大带轮402，传动带7为闭口传动带，即首尾相接的环形传动带。
19.所述的底座1前端中部设置有张紧机构9，用以张紧传动带7。
20.金属球8放置在右轨道501或左轨道601内。
21.所述的张紧机构9包括支撑梁901、滑槽902、张紧轮轴903、张紧轮904、固定盖905、丝杠906、手轮907、滑块908，所述的底座1前端中部固定支撑梁901后端，支撑梁901沿着前后方向水平设置，支撑梁901为空心结构，支撑梁901采用断面为方形空心钢管制成，支撑梁901内侧滑动安装滑块908，滑块908固定张紧轮轴903上端，支撑梁901上设置有上下贯穿的滑槽902，滑槽902沿着支撑梁901的方向设置，即前后方向水平设置，张紧轮轴903向下穿过滑槽902后，下端转动安装张紧轮904，张紧轮904位于传动带7的前侧，用于张紧同步带7，支撑梁901的前端固定所述的固定盖905，固定盖905设置有沿着前后方向的螺纹孔，螺纹孔旋合丝杠906，丝杠906前端固定手轮907，丝杠906后端与滑块908的前端转动连接。通过旋转手轮907，丝杠906转动，使滑块908后移，带动张紧轮904后移，来张紧同步带7。
22.所述的右摆动板5的上侧设置有右轨道501，右轨道501为半环形的凹槽结构，右轨道501包括右前直线轨道5011、右半环轨道5012、右后直线轨道5013，右前直线轨道5011与右后直线轨道5013通过右半环轨道5012连接，且连接位置相切，右前直线轨道5011和右后直线轨道5013分别位于右摆动板5的左端前侧、右摆动板5的左端后侧，且沿着右前直线轨道5011左端、右半环轨道5012前端至中部的位置高度逐渐降低，右前直线轨道5011左端比右半环轨道5012中部的位置高2
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3mm，而沿着右半环轨道5012中部至后端、右后直线轨道5013的左端高度逐渐升高，右后直线轨道5013的左端高度高于右前直线轨道5011的左端，高度差为2
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3mm，右半环轨道5012前端至中间位置高度逐渐降低，而中间位置至后端位置高度逐渐升高，将右半环轨道5012分成高度变化不同的两段。
23.所述的左摆动板6的上侧设置有左轨道601，左轨道601包括左前直线轨道6011、左半环轨道6012、左后直线轨道6013，左前直线轨道6011与左后直线轨道6013通过左半环轨道6012连接，且连接位置相切，左后直线轨道6013和左前直线轨道6011分别位于左摆动板6的左端后侧、左摆动板6的左端前侧，且沿着左前直线轨道6011右端、左半环轨道6012前端至中部的位置高度逐渐降低，左前直线轨道6011右端比左半环轨道6012中部的位置高2
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3mm，而沿着左半环轨道6012中部至后端、左后直线轨道6013的右端高度逐渐升高，左后直线轨道6013的右端高度高于左前直线轨道6011的右端，高度差为2
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3mm，左半环轨道6012前端至中间位置高度逐渐降低，而中间位置至后端位置高度逐渐升高，将左半环轨道6012分成高度变化不同的两段。
24.所述的左前直线轨道6011右端与右前直线轨道5011左端高度相同，左后直线轨道6013的右端与右后直线轨道5013左端高度相同。即右轨道501与左导轨601关于底座1的左右对称平面对称设置。
25.所述的右大带轮402直径大于右小带轮404直径，例如右大带轮402与右小带轮404
直径之比为3:1。
26.实施例一：患者如果一侧上肢自主运动，带动另一侧上肢前后推拉运动，患者坐在座椅3上，右手握住右手柄401，左手握住左侧运动机构2的左手柄，如果患者一侧上肢完全不能自主运动，在不能自主运动一侧的手柄上加装手掌绑带，例如左侧上肢不能自主运动，则在左手柄上固定手掌绑带，绑缚患者的左手掌，起始位置时，左摆动板6前、后侧与右摆动板5的前、后侧分别对齐，将金属球8放在右轨道501上，右上肢向后拉动右手柄401，或者向前推动左手柄，右摆杆408下端向前摆动，左侧运动机构2的左摆杆下端向后摆动，右摆动板5倾斜，前高后低，金属球沿着右轨道501向后滚动并加速，滚动到右后直线轨道5013的左端，左前直线轨道6011右端如果没有向后摆动到与右后直线轨道5013左端对齐的位置，患者继续向前推动左手柄，或者向后拉动右手柄，当左前直线轨道6011右端与右后直线轨道5013左端对齐时，右后直线轨道5013的左端高度高于左前直线轨道6011右端，左前直线轨道6011右端至左半环轨道6012中部的位置高度逐渐变低，金属球8加速滚动，且此时患者上肢左侧向后拉，右上肢向前拉，双上肢均反向运动，左摆动板6倾斜，且前侧高度变高，金属球8沿着左轨道601向后滚动，金属球8滚动到左后直线轨道6013的右端，如果右摆动板5的右前直线轨道5011左端没有与左后直线轨道6013的右端对齐位置，患者上肢左侧继续向后拉，右上肢继续向前拉，当右摆动板5的右前直线轨道5011左端与左后直线轨道6013的右端对齐时，左后直线轨道6013的右端高于右前直线轨道5011左端，金属球8滚动到右后直线轨道5013上，完成一次金属球8在右摆动板5和左摆动板6上的滚动循环，然后右上肢向后拉动右手柄401，或者向前推动左手柄，继续金属球在右摆动板5和左摆动板6上的滚动循环。
27.患者控制双上肢前后拉动的速度，使金属球8滚动到右后直线轨道5013的左端时，左前直线轨道6011右端恰好与右后直线轨道5013左端对齐，以及金属球8滚动到左后直线轨道6013的右端时，右前直线轨道5011左端恰好与左后直线轨道6013的右端对齐，加快金属球8在右摆动板5和左摆动板6上的滚动循环速度，激励患者按照固定的运动强度进行康复训练。
28.实施例二：如果患者上肢运动功能达到一定的力量时，起始位置时，左摆动板6前、后侧与右摆动板5的前、后侧分别对齐，将金属球8放在右轨道501上，右上肢向前推动右手柄401，或者向后拉动左手柄，右摆杆408下端向后摆动，左侧运动机构2的左摆杆下端向前摆动，金属球8依靠右摆动板5的倾斜产生的势能，实现与实施例一相反的方向的运动轨迹，且要求在使金属球8滚动到右前直线轨道5011的左端时，左后直线轨道6013右端恰好与右前直线轨道5011的左端对齐，以及金属球8滚动到左前直线轨道6011左端时，右后直线轨道5013左端恰好与左前直线轨道6011右端对齐，提高患者的训练难度。