一种关节康复锻炼装置及使用方法

技术领域

本发明涉及康复锻炼领域，尤其涉及一种关节康复锻炼装置及使用方法。

背景技术

在膝关节手术康复过程中，需要通过运动防止膝关节术后的粘连和水肿，促进膝关节区域淤血的吸收消散，加快膝关节周围肌肉的恢复，对于无法自主锻炼的患者，需要一种装置帮助患者完成锻炼。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种帮助患者在坐姿情况下被动完成腿部轮流屈伸的一种关节康复锻炼装置及使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种关节康复锻炼装置及使用方法，包括椅子、腿关节、双向丝杠、一号半齿轮、动力装置，动力装置包括动力座、转轴、滑块、花键轴、双联齿轮、拨叉，所述椅子前部具有左右对称的两个铰座，椅子左右两侧具有左右对称的两个固定板，腿关节上部一侧具有关节轴，双向丝杠一侧具有右旋丝杠，双向丝杠另外一侧具有左旋丝杠，每个铰座中设置一个腿关节，每个关节轴和铰座铰接，每侧关节轴外侧固定连接一个一号齿轮，每个固定板上部固定连接一个动力装置。

动力座上部中间具有滑槽，动力座后部上侧具有转轴孔，动力座中间具有左右方向的丝杠孔，动力座外侧具有侧板，侧板上部具有花键轴孔，花键轴孔下部具有贯穿动力座的传动轴孔，花键轴孔前侧具有拨叉轴孔，转轴外侧具有侧杆，侧杆前侧具有饺轴，滑块中间侧面具有滑块饺轴，滑块前部侧面具有齿条，滑块滑动连接滑槽，滑块在滑槽中滑动，齿条和一号齿轮间隙性啮合，转轴穿过转轴孔，转轴转动连接转轴孔，转轴在转轴孔中转动，转轴外侧固定连接二号齿轮，连杆一侧铰接饺轴，连杆另外一侧铰接滑块饺轴。

所述双联齿轮中间具有花键孔，双联齿轮内侧具有拨槽，拨槽外侧具有二号半齿轮，二号半齿轮外侧具有四分之一齿轮，拨叉一侧具有拨叉轴，拨叉轴外侧具有螺母，花键轴外侧穿过花键轴孔，花键轴外侧转动连接花键轴孔，花键轴在花键轴孔中转动，花键轴滑动连接花键孔，双联齿轮沿花键轴滑动，二号半齿轮、四分之一齿轮和二号齿轮相互啮合，花键轴外侧固定连接三号齿轮，拨叉轴转动连接传动轴孔，拨叉在传动轴孔中转动，拨叉卡在拨槽中，每侧固定板上部固定连接一个动力装置，两个动力装置对称设置。

有益效果：

本发明分为两种模式，一种是左右腿轮流抬起、落下，在这种模式下，完成右腿抬起、右腿落下、左腿抬起、左腿落下的动作，另一种模式是左右腿轮流抬起，轮流落下，在这种模式下完成右腿抬起、左腿抬起、右腿落下、左腿落下的动作，使得患者双腿都能得到充分的锻炼，且轮流得到休息，两侧一号半齿轮负责左右动作的分时，双向丝杠和两侧的拨叉配合完成两种模式的转换，双联齿轮和二号齿轮的配合完成每个腿部动作的抬起和落下并且配合完成左右腿的分时进行。本发明多种锻炼方式可以帮助患者在坐姿情况下被动完成腿部轮流屈伸，防止膝关节术后的粘连和水肿，促进膝关节区域淤血的吸收消散，加快膝关节周围肌肉的恢复。

附图说明

图1为本发明所述的关节康复锻炼装置结构示意图。

图2为本发明所述的患者腿部抬起时结构示意图。

图3为本发明所述的椅子结构示意图。

图4为本发明所述的膝关节结构示意图。

图5为本发明所述的双向丝杠结构示意图。

图6为本发明所述的一号半齿轮结构示意图。

图7为本发明所述的动力装置结构示意图。

图8为本发明所述的动力座结构示意图。

图9为本发明所述的转轴结构示意图。

图10为本发明所述的滑块结构示意图。

图11为本发明所述的花键轴结构示意图。

图12为本发明所述的双联齿轮结构示意图。

图13为本发明所述的双联齿轮后侧结构示意图。

图14为本发明所述的拨叉结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

一种关节康复锻炼装置及使用方法，包括椅子110、腿关节120、双向丝杠130、一号半齿轮140、动力装置200，动力装置200包括动力座210、转轴220、滑块230、花键轴240、双联齿轮250、拨叉260，所述椅子110前部具有左右对称的两个铰座111，椅子110左右两侧具有左右对称的两个固定板112，腿关节120上部一侧具有关节轴121，双向丝杠130一侧具有右旋丝杠131，双向丝杠130另外一侧具有左旋丝杠132，每个铰座111中设置一个腿关节120，每个关节轴121和铰座111铰接，每侧关节轴121外侧固定连接一个一号齿轮170，每个固定板112上部固定连接一个动力装置200。使用本发明时，患者坐在椅子110上部，患者双脚分别放在对应的腿关节120内，本发明分为这两种使用模式，一种是左右腿轮流抬起、落下，在这种模式下，完成右腿抬起、右腿落下、左腿抬起、左腿落下的动作，另一种模式是左右腿轮流抬起，轮流落下，在这种模式下完成右腿抬起、左腿抬起、右腿落下、左腿落下的动作，左右腿轮流抬起、落下模式时，转动双向丝杠130，双向丝杠130带动两侧的拨叉260同时往外侧移动，拨叉260带动各自的双联齿轮250往外侧移动，让二号半齿轮253和二号齿轮270相互啮合，启动电机160，电机160转动带动传动轴150转动，传动轴150同时带动两侧的一号半齿轮140转动，左侧一号半齿轮140转动带动同侧三号齿轮280转动，右侧一号半齿轮140无齿部分和三号齿轮280相对，右侧三号齿轮280不转动，左侧三号齿轮280转动带动双联齿轮250转动，左侧双联齿轮250转动时，二号半齿轮253带动二号齿轮270转动，二号齿轮270转动带动转轴220转动，转轴220转动通过连杆290带动滑块230往前侧滑动，当滑块230移动到前部时，滑块230带动一号齿轮170转动，一号齿轮170转动带动左侧腿关节120转动，腿关节120带动患者右腿抬起，随后滑块230往后侧移动，腿关节120带动患者右腿部放下，此双联齿轮250随三号齿轮280转动半圈，二号齿轮270转动一圈，随后二号齿轮270停止转动，滑块230保持后部不动，当双联齿轮250随三号齿轮280转动一圈后，一号半齿轮140转动半圈，此时左侧一号半齿轮140无齿部分和左侧三号齿轮280相对，右侧一号半齿轮140有齿部分和右侧三号齿轮280相对，左侧三号齿轮280停止转动，右侧三号齿轮280开始转动，右侧动力装置200带动右侧腿关节120和患者左腿抬起并放下，完成一个工作循环，左右腿轮流抬起，轮流落下模式时，转动双向丝杠130，双向丝杠130带动两侧的拨叉260同时往内侧移动，拨叉260带动各自的双联齿轮250往内侧移动，让四分之一齿轮254和二号齿轮270相互啮合，启动电机160，电机160转动带动传动轴150转动，传动轴150同时带动两侧的一号半齿轮140转动，左侧一号半齿轮140转动带动同侧三号齿轮280转动，右侧一号半齿轮140无齿部分和三号齿轮280相对，右侧三号齿轮280不转动，左侧三号齿轮280转动带动双联齿轮250转动，左侧双联齿轮250转动时，四分之一齿轮254带动二号齿轮270转动，二号齿轮270转动带动转轴220转动，转轴220转动通过连杆290带动滑块230往前侧滑动，当滑块230移动到前部时，滑块230带动一号齿轮170转动，一号齿轮170转动带动左侧腿关节120转动，腿关节120带动患者右腿抬起，此时二号齿轮270转动半圈，双联齿轮250转动四分之一圈，二号齿轮270和四分之一齿轮254无齿部分接触，随后滑块230停止移动，患者右腿部保持抬起状态，当双联齿轮250随三号齿轮280转动一圈后，左侧腿关节120和患者右腿仍然保持抬起状态，三号齿轮280转动一圈后，传动轴150转动半圈，此时左侧传动轴150无齿部分和左侧三号齿轮280相对，右侧传动轴150有齿部分和右侧三号齿轮280相对，左侧三号齿轮280停止转动，左侧腿关节120和患者右腿仍然保持抬起状态，右侧三号齿轮280开始转动，右侧动力装置200带动右侧腿关节120和患者左腿抬起并保持，当传动轴150转动一圈后，左侧一号半齿轮140的有齿部分再次和左侧一号半齿轮140啮合，右侧一号半齿轮140的无齿部分再次和右侧一号半齿轮140相对，左侧三号齿轮280再次转动，左侧二号齿轮270再次转动，左侧滑块230从前部后移，腿关节120和患者右腿被放下，二号齿轮270转动半圈后再次和四分之一齿轮254无齿部分相对，二号齿轮270停止转动，滑块230保持在后侧位置不动，当一号半齿轮140转动半圈后，左侧一号半齿轮140的无齿部分再次和左侧一号半齿轮140相对，右侧一号半齿轮140的无齿部分再次和右侧一号半齿轮140啮合，随后右侧腿关节120和患者左腿被放下，完成一个工作循环。多种锻炼方式防止膝关节术后的粘连和水肿，促进膝关节区域淤血的吸收消散。

动力座210上部中间具有滑槽211，动力座210后部上侧具有转轴孔212，动力座210中间具有左右方向的丝杠孔213，动力座210外侧具有侧板214，侧板214上部具有花键轴孔215，花键轴孔215下部具有贯穿动力座210的传动轴孔216，花键轴孔215前侧具有拨叉轴孔217，转轴220外侧具有侧杆221，侧杆221前侧具有饺轴222，滑块230中间侧面具有滑块饺轴231，滑块230前部侧面具有齿条232，滑块230滑动连接滑槽211，滑块230在滑槽211中滑动，齿条232和一号齿轮170间隙性啮合，转轴220穿过转轴孔212，转轴220转动连接转轴孔212，转轴220在转轴孔212中转动，转轴220外侧固定连接二号齿轮270，连杆290一侧铰接饺轴222，连杆290另外一侧铰接滑块饺轴231。

所述双联齿轮250中间具有花键孔251，双联齿轮250内侧具有拨槽252，拨槽252外侧具有二号半齿轮253，二号半齿轮253外侧具有四分之一齿轮254，拨叉260一侧具有拨叉轴261，拨叉轴261外侧具有螺母262，花键轴240外侧穿过花键轴孔215，花键轴240外侧转动连接花键轴孔215，花键轴240在花键轴孔215中转动，花键轴240滑动连接花键孔251，双联齿轮250沿花键轴240滑动，二号半齿轮253、四分之一齿轮254和二号齿轮270相互啮合，花键轴240外侧固定连接三号齿轮280，拨叉轴261转动连接传动轴孔216，拨叉260在传动轴孔216中转动，拨叉260卡在拨槽252中，每侧固定板112上部固定连接一个动力装置200，两个动力装置200对称设置。

所述传动轴150穿过两侧的传动轴孔216，传动轴150转动连接传动轴孔216，传动轴150在传动轴孔216中转动，传动轴150两侧各固定连接一个一号半齿轮140，每个一号半齿轮140和同侧的三号齿轮280相互啮合，左侧一号半齿轮140有齿部分和右侧一号半齿轮140无齿部分相对，传动轴150左侧固定连接电机160输出轴，电机160和电机板180内侧固定连接，电机板180固定连接侧板214下部，双向丝杠130穿过两侧丝杠孔213，双向丝杠130在丝杠孔213中转动，右旋丝杠131和右旋丝杠131分别螺纹两侧的螺母262。

本发明可以帮助患者在坐姿情况下被动完成腿部轮流屈伸，防止膝关节术后的粘连和水肿，促进膝关节区域淤血的吸收消散，加快膝关节周围肌肉的恢复，部件协助受力均衡，运转顺畅，采用多种模式，本发明分为两种模式，一种是左右腿轮流抬起、落下，在这种模式下，完成右腿抬起、右腿落下、左腿抬起、左腿落下的动作，另一种模式是左右腿轮流抬起，轮流落下，在这种模式下完成右腿抬起、左腿抬起、右腿落下、左腿落下的动作，使得患者双腿都能得到充分的锻炼，且轮流得到休息，两侧一号半齿轮140负责左右动作的分时，双向丝杠130和两侧的拨叉260配合完成两种模式的转换，双联齿轮250和二号齿轮270的配合完成每个腿部动作的抬起和落下并且配合完成左右腿的分时进行，部件协同作用，受力均衡，运转顺畅，防止卡顿造成使用者锻炼的时候肢体或膝关节受伤。

一种关节康复锻炼装置的使用方法，包括以下步骤：第一步、使用者坐在椅子110上部，使用者双脚分别放在对应的腿关节120内。第二步、左右腿轮流抬起、落下模式时，转动双向丝杠130，双向丝杠130带动两侧的拨叉260同时往外侧移动，拨叉260带动各自的双联齿轮250往外侧移动，让二号半齿轮253和二号齿轮270相互啮合，启动电机160开始锻炼。第三步、左右腿轮流抬起，轮流落下模式时，转动双向丝杠130，双向丝杠130带动两侧的拨叉260同时往内侧移动，拨叉260带动各自的双联齿轮250往内侧移动，让拨槽252和二号齿轮270相互啮合，启动电机160开始锻炼。使用本发明时，使用者坐在椅子上部，使用者双脚分别放在对应的腿关节内，本发明分为这两种使用模式，一种是左右腿轮流抬起、落下，在这种模式下，完成右腿抬起、右腿落下、左腿抬起、左腿落下的动作，另一种模式是左右腿轮流抬起，轮流落下，在这种模式下完成右腿抬起、左腿抬起、右腿落下、左腿落下的动作，左右腿轮流抬起、落下模式时，转动双向丝杠，双向丝杠带动两侧的拨叉同时往外侧移动，拨叉带动各自的双联齿轮往外侧移动，让二号半齿轮和二号齿轮相互啮合，启动电机，电机转动带动传动轴转动，传动轴同时带动两侧的一号半齿轮转动，左侧一号半齿轮转动带动同侧三号齿轮转动，右侧一号半齿轮无齿部分和三号齿轮相对，右侧三号齿轮不转动，左侧三号齿轮转动带动双联齿轮转动，左侧双联齿轮转动时，二号半齿轮带动二号齿轮转动，二号齿轮转动带动转轴转动，转轴转动通过连杆带动滑块往前侧滑动，当滑块移动到前部时，滑块带动一号齿轮转动，一号齿轮转动带动左侧腿关节转动，腿关节带动使用者右腿抬起，随后滑块往后侧移动，腿关节带动使用者右腿部放下，此双联齿轮随三号齿轮转动半圈，二号齿轮转动一圈，随后二号齿轮停止转动，滑块保持后部不动，当双联齿轮随三号齿轮转动一圈后，一号半齿轮转动半圈，此时左侧一号半齿轮无齿部分和左侧三号齿轮相对，右侧一号半齿轮有齿部分和右侧三号齿轮相对，左侧三号齿轮停止转动，右侧三号齿轮开始转动，右侧动力装置带动右侧腿关节和使用者左腿抬起并放下，完成一个工作循环，左右腿轮流抬起，轮流落下模式时，转动双向丝杠，双向丝杠带动两侧的拨叉同时往内侧移动，拨叉带动各自的双联齿轮往内侧移动，让四分之一齿轮和二号齿轮相互啮合，启动电机，电机转动带动传动轴转动，传动轴同时带动两侧的一号半齿轮转动，左侧一号半齿轮转动带动同侧三号齿轮转动，右侧一号半齿轮无齿部分和三号齿轮相对，右侧三号齿轮不转动，左侧三号齿轮转动带动双联齿轮转动，左侧双联齿轮转动时，四分之一齿轮带动二号齿轮转动，二号齿轮转动带动转轴转动，转轴转动通过连杆带动滑块往前侧滑动，当滑块移动到前部时，滑块带动一号齿轮转动，一号齿轮转动带动左侧腿关节转动，腿关节带动使用者右腿抬起，此时二号齿轮转动半圈，双联齿轮转动四分之一圈，二号齿轮和四分之一齿轮无齿部分接触，随后滑块停止移动，使用者右腿部保持抬起状态，当双联齿轮随三号齿轮转动一圈后，左侧腿关节和使用者右腿仍然保持抬起状态，三号齿轮转动一圈后，传动轴转动半圈，此时左侧传动轴无齿部分和左侧三号齿轮相对，右侧传动轴有齿部分和右侧三号齿轮相对，左侧三号齿轮停止转动，左侧腿关节和使用者右腿仍然保持抬起状态，右侧三号齿轮开始转动，右侧动力装置带动右侧腿关节和使用者左腿抬起并保持，当传动轴转动一圈后，左侧一号半齿轮的有齿部分再次和左侧一号半齿轮啮合，右侧一号半齿轮的无齿部分再次和右侧一号半齿轮相对，左侧三号齿轮再次转动，左侧二号齿轮再次转动，左侧滑块从前部后移，腿关节和使用者右腿被放下，二号齿轮转动半圈后再次和四分之一齿轮无齿部分相对，二号齿轮停止转动，滑块保持在后侧位置不动，当一号半齿轮转动半圈后，左侧一号半齿轮的无齿部分再次和左侧一号半齿轮相对，右侧一号半齿轮的无齿部分再次和右侧一号半齿轮啮合，随后右侧腿关节和使用者左腿被放下，完成一个工作循环。