上肢推举训练器

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地，涉及一种上肢推举训练器。

背景技术

目前，因各种原因导致人体活动受限的现象非常普遍。为了实现运动机能的恢复，就必须对受限的肌肉及关节进行训练。其中，人体上肢的训练涉及到众多的肌肉群和关节，训练难度较高。

市场上常见的上肢训练器，大多采用气缸、油缸或砝码等作为阻力。训练者根据训练部位的不同，做相应的训练动作来抵抗该阻力，以起到训练作用。

但这样的上肢训练器工作模式过于单一，无法满足训练者对训练的多样的使用需求。气缸等通常位于上肢训练器的座椅下方，对上肢训练的效果较差。

发明内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供一种上肢推举训练器，该上肢推举训练器包括：机架，机架包括底部支架和从底部支架向上延伸而出的支撑架；驱动电机，驱动电机设置在支撑架的远离底部支架的一端上；训练杆，训练杆包括第一端和第二端，第一端与驱动电机的输出轴连接，第二端构造成推举训练时的力作用端；其中，驱动电机具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，通过第二端施加作用力带动训练杆以使驱动电机以第一功率工作；在第二工作模式下，驱动电机以第二功率工作使训练杆向训练者施加作用力。

本发明提供的上肢推举训练器，具有第一工作模式和第二工作模式，可以更好、更有针对性的为训练者提供所需要的训练，满足训练者的多种使用需求。驱动电机设置在支撑架的远离底部支架的一端，使与之相连的训练杆的运动轨迹更符合训练者推举的运动轨迹，训练效果更好。

示例性地，上肢推举训练器还包括座椅，座椅设置于底部支架上。

示例性地，支撑架具有相对设置的第一侧和第二侧，第一侧相比第二侧更靠近座椅，第一侧设置有靠垫，驱动电机设置在第二侧上。

示例性地，输出轴的转动中心线与支撑架的横截面满足平行关系。

示例性地，输出轴的转动中心线距支撑架的远离底部支架的一端具有距离H1，靠垫具有顶端，顶端距支撑架的远离底部支架的一端具有距离H2，H1＜H2。

示例性地，输出轴和训练杆之间连接有旋转法兰，在第二工作模式下，旋转法兰带动训练杆旋转。

示例性地，训练杆包括与旋转法兰连接的连接座，连接座与旋转法兰贴合并通过紧固件连接。

示例性地，支撑架具有相对设置的第一侧和第二侧，驱动电机设置于第二侧，训练杆包括与连接座相连的连接段以及用于训练者握持的握持段，连接段设置于第二侧，握持段位于第一侧，连接段和握持段之间连接有从第二侧延伸至第一侧的延伸段，握持段的远离延伸段的一端形成第二端。

示例性地，驱动电机具有相对设置的一对输出轴，训练杆为两根，两根训练杆分别与一对输出轴一一对应相连。

示例性地，上肢推举训练器还包括输入装置，输入装置与驱动电机电连接，用于调节驱动电机的功率。

在发明内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不是限定要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不是限定试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为根据本发明的一个示例性实施例的上肢推举训练器的立体图；

图2为根据本发明的一个示例性实施例的上肢推举训练器的主视图；

图3为根据本发明的一个示例性实施例的上肢推举训练器的侧视图；以及

图4为根据本发明的一个示例性实施例的上肢推举训练器的俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、机架；110、底部支架；120、支撑架；200、驱动电机；210、旋转法兰；300、训练杆；310、连接段；311、第一端；320、延伸段；330、握持段；331、第二端；340、连接座；410、座椅；420、靠垫；500、输入装置。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明实施例中提供了一种上肢推举训练器。参照图1，上肢推举训练器可以包括机架100、驱动电机200以及训练杆300。机架100可以包括底部支架110和从底部支架110向上延伸而出的支撑架120。驱动电机200可以设置在支撑架120的远离底部支架110的一端上。训练杆300可以包括第一端311和第二端331，第一端311与驱动电机200的输出轴连接，第二端331构造成推举训练时的力作用端。训练者进行训练时，握持第二端331，力作用于第二端331，训练杆300以第一端311为中心转动。其中，驱动电机200具有第一工作模式和第二工作模式。在第一工作模式下，通过第二端331施加作用力带动训练杆300以使驱动电机200以第一功率工作。在第二工作模式下，驱动电机200以第二功率工作使训练杆300向训练者施加作用力。其中第一功率可以为零，也就是说在第一工作模式下，可以仅训练者施加作用力，使训练杆300转动。第一功率也可以不为零，训练者施加作用力，驱动电机200在第一功率下施加与训练者的作用力相反的力，即为训练者的训练提供阻力。在第二工作模式下，驱动电机200发力带动训练杆300转动，以带动训练者进行推举训练。第一工作模式可以理解为主要为训练者发力的主动模式，第二工作模式可以理解为主要为驱动电机200发力的被动模式。使用时，可以根据训练者的使用需求的不同，将上肢推举训练器调整到所需要的模式。例如，在训练者的肌肉功能缺失较为严重时，可以将上肢推举训练器调到第二工作模式，使训练杆300带动训练者进行推举动作。在训练者的肌肉功能缺失程度较弱时，可以将上肢推举训练器调到第一工作模式，训练者发力来对肌肉进行训练。由于上肢推举训练器主要用于训练者进行推举，即训练者的手臂做向前并向上的运动。驱动电机200设置在支撑架120的远离底部支架110的一端，更靠近训练者的上肢，在进行推举的过程中，训练杆300的运动轨迹更符合训练者的手臂的运动轨迹，训练效果更好。

本发明提供的上肢推举训练器，具有第一工作模式和第二工作模式，可以更好、更有针对性的为训练者提供所需要的训练，满足训练者的多种使用需求。驱动电机200设置在支撑架120的远离底部支架110的一端，使与之相连的训练杆300的运动轨迹更符合训练者推举的运动轨迹，训练效果更好。

示例性地，参照图1-3，上肢推举训练器还可以包括座椅410。座椅410可以设置于底部支架110上。训练者可以坐于座椅410上，以限定训练者的位置，更便于训练者的训练。通过对座椅410的高度设置，可以使训练者的上肢处于更适合的位置来进行训练。具体地，底部支架110可以具有向上延伸的座椅架，以使座椅410可以更稳定的安装于底部支架110。示例性地，座椅410可以向下倾斜设置。座椅410与水平面的夹角α可以在10°-15°之间。优选地，α可以为13°。这样设置，可以使训练者的重心降低，上肢推举训练器更不易晃动，更稳定。

示例性地，支撑架120具有相对设置的第一侧和第二侧，第一侧相比第二侧更靠近座椅410，第一侧可以设置有靠垫420，驱动电机200可以设置在第二侧上。以图3所示的实施例为例，第一侧和第二侧可以理解为支撑架120的左侧和右侧。靠垫420和座椅410位于支撑架120的左侧(即第一侧)，驱动电机200位于支撑架120的右侧(即第二侧)。靠垫420的设置可以进一步对训练者进行支撑，使用感受更好。靠垫420和驱动电机200位于相对的两侧，可以更好地避免驱动电机200对训练者的训练空间的占用。在一些实施例中，驱动电机可以和座椅设置于同一侧。

示例性地，结合参照图2和3，输出轴的转动中心线OP与支撑架120的横截面可以满足平行关系。这样，输出轴带动训练杆300的转动，第二端331的运行轨迹更合理，训练效果更好。

示例性地，继续结合参照图2和3，输出轴的转动中心线OP距支撑架120的远离底部支架110的一端可以具有距离H1。靠垫420具有顶端，顶端距支撑架120的远离底部支架110的一端可以具有距离H2，H1＜H2。以图3所示的实施例为例，输出轴的中心的高度高于靠垫420的顶端的高度。也就是说，输出轴的中心的高度更高。这样设置，驱动电机200处于相对较高的位置，在训练者训练时，驱动电机200位于训练者的斜上方。输出轴的转动中心线距离训练者上肢更近，传动距离更短，结构设置更合理。在其他实施例中，驱动电机的位置可以根据使用需求于任意其他位置。

示例性地，输出轴和训练杆300之间可以连接有旋转法兰210，在第二工作模式下，旋转法兰210带动训练杆300旋转。这样设置，输出轴和训练杆300之间的连接更加稳定。旋转法兰210和输出轴之间可以通过紧固件连接。旋转法兰210可以呈U形并延伸至驱动电机200相对的两侧。在驱动电机200具有一对输出轴的实施例中，旋转法兰210可以同时与一对输出轴相连。在一些实施例中，训练杆可以直接与输出轴连接。

示例性地，参照图1-4，训练杆300包括与旋转法兰210连接的连接座340，连接座340与旋转法兰210贴合并通过紧固件连接。连接座340可以具有与旋转法兰210相适配的盘状结构。这样设置，可以使训练杆300与旋转法兰210之间的连接更稳定，避免使用过程中出现晃动，结构设置更合理。训练杆300的拆卸过程更简单。在一些实施例中，训练杆和旋转法兰之间可以具有快拆结构。

示例性地，结合参照图1和3，支撑架120可以具有相对设置的第一侧和第二侧，驱动电机200设置于第二侧。训练杆300包括与连接座340相连的连接段310以及用于训练者握持的握持段330。连接段310可以设置于第二侧，握持段330可以位于第一侧，连接段310和握持段330之间可以连接有从第二侧延伸至第一侧的延伸段320。握持段330的远离延伸段320的一端形成第二端331。也就是说，沿第一侧到第二侧，依次为连接段310、延伸段320和握持段330。其中，连接段310和延伸段320之间以及延伸段320和握持段330之间可以均倾斜设置。连接段310可以与输出轴同轴设置。这样设置，训练杆300从第一侧延伸到第二侧，更便于训练者握持发力，训练杆300的结构设置更简单合理。

示例性地，参照图1-4，驱动电机200可以具有相对设置的一对输出轴。训练杆300可以为两根，两根训练杆300分别与一对输出轴一一对应相连。这样，便于训练者同时对两侧进行训练。可以理解的是，训练杆300的数量可以根据使用需求来设置。驱动电机200可以设置有一对输出轴，训练杆可以为一根，连接至所需要进行训练的一侧的输出轴。示例性地，训练杆和驱动电机之间可以具有快拆结构，更便于训练杆的安装和拆卸。在使用时，可以根据使用需求选择安装的训练杆的数量，快拆结构更便于训练杆数量的调整。

示例性地，参照图1-4，上肢推举训练器还可以包括输入装置500。输入装置500可以与驱动电机200电连接，用于调节驱动电机200的功率。输入装置500可以是任何能够进行指令输入的装置，例如，触屏控制器。这样设置，更便于用户对驱动电机200的功率进行控制，进而控制训练的强度。示例性地，输入装置500上还可以显示驱动电机200的实时功率。示例性地，驱动电机200可以采用永磁无刷同步直驱电机，或者，驱动电机200可以采用任意其他现有或未来开发的电机。驱动电机200可以实时的将数据显示在输入装置500的显示器上。在第一工作模式下，显示的数据可以是训练者的施力强度以及驱动电机200的第一功率等等。在第二工作模式下，显示的数据可以是驱动电机200的第二功率以及其他训练相关数据。这样设置可以更好地监控训练者的训练状态，避免发生肌肉痉挛等情况。

示例性地，驱动电机200的内部可以具有限位结构，以限制输出轴的转动角度，进而限制训练杆300的转动角度。底部支架110上可以设置有脚轮，以便于上肢推举训练器的搬运。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用区域相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的区域位置关系。应当理解的是，区域相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。