[发明专利]下肢关节锻炼器

说明书

技术领域

本发明涉及人体被动锻炼用器械，特别涉及下肢关节锻炼器。

背景技术

人体肢体、关节骨折或受伤，在手术和伤病之后必须要有一定的制动保护，组织才能愈合生长。这就需要打石膏，戴夹板，使用支具，用拐，戴三角巾悬吊保护，卧床休息等等。这使得肢体关节的活动减少，甚至是停止了，比如用石膏固定的时候。制动之后的关节容易形成关节内粘连、关节腔狭窄、关节外的相关组织挛缩变短，这就不可避免地导致了关节僵直，使肢体、关节失去活动的能力。

比如，对于下肢关节僵化的病人，往往需要由他人协助在床上做关节屈伸运动。

发明内容

为解决现有技术的问题，提供一种下肢关节锻炼器，这种下肢关节锻炼器结构合理、使用方便，能有效地协助伤员对下肢进行锻炼。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

下肢关节锻炼器，包括底座，底座上铰接有大腿支架，大腿支架铰接有小腿支架，大腿支架与滑块间通过推杆活动连接，滑块与水平丝杆螺纹连接，水平丝杆与电机连接；在推杆上活动安装有滑轮，柔性绳一端固定在小腿支架上，柔性绳绕过滑轮后另一端与卷线器连接，卷线器与电机连接，在大腿支架与小腿支架间连接有气弹簧。

上述的下肢关节锻炼器，丝杆通过第一电磁离合器与第一小带轮连接，第一小带轮与电机输出轴上安装的第一大带轮通过皮带连接；卷线器转动轴上安装第一锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第二锥齿轮通过第二电磁离合器与第二小带轮连接，第二小带轮与电机输出轴上安装的第二大带轮通过皮带连接。

本发明通过不同的电磁离合器的离合，可以实现大腿、小腿联动，也可以实现小腿单独运动。

第一电磁离合器合上、第二电磁离合器分离，可以实现大腿、小腿联动；第一电磁离合器分开、第二电磁离合器合上，可以通过卷线器单独带动小腿活动。

而气弹簧的作用是在卷线器放松、柔性绳放松时，推动小腿支架向高处复位。

本发明针对下肢关的节术病人，利用传动机构使病人的腿部进行运动，从而对关节因长时间制动导致僵化进行锻炼，促进病人肢体的恢复。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明驱动部分的结构示意图。

图3为本发明的卷线器俯视结构示意图。

图中标记为：1底座，2大腿支架，3气弹簧，4小腿支架，5柔性绳，6卷线器，61第二电磁离合器，62第二小带轮，63第二大带轮，64第一大带轮，65第一小带轮，66第一电磁离合器，67第一锥齿轮，68第二锥齿轮，7步进电机，8丝杆，9滑块，10滑轮，11推杆。

具体实施方式

参照附图，下肢关节锻炼器，包括底座1，底座上铰接有大腿支架2，大腿支架铰接有小腿支架3，大腿支架与滑块9间通过推杆11活动连接，滑块9与水平丝杆8螺纹连接，水平丝杆与电机连接；在推杆上活动安装有滑轮10，柔性绳5一端固定在小腿支架上，柔性绳绕过滑轮后另一端与卷线器6连接，在大腿支架与小腿支架间连接有气弹簧3。

丝杆通过第一电磁离合器66与第一小带轮65连接，第一小带轮与步进电机7输出轴上安装的第一大带轮64通过皮带连接；卷线器6转动轴上安装第一锥齿轮67，第一锥齿轮与第二锥齿轮68啮合，第二锥齿轮通过第二电磁离合器61与第二小带轮62连接，第二小带轮与电机输出轴上安装的第二大带轮63通过皮带连接。

大腿、小腿联动：第一离合器合上，第二电磁离合器分离，步进电机通过皮带轮传动，驱动丝杆转动，电机的正反转使滑块沿丝杆做往复运动，与滑块铰接的推杆在滑块带动下推动大腿支架做往复运动。此时，由于第二电磁离合器分离，卷线器不工作，小腿支架可在柔性绳的牵制下，也在推杆的驱动下做弯曲运动 ，从而实现大腿与小腿联动的目的。为了人体在运动时的舒适，底座带有靠背。

小腿单独动作：第一离合器合上，第二电磁离合器分离，步进电机驱动丝杆转动，将滑块移动至指定位置后，再将第一离合器分离，同时将第二电磁离合器）合上，此时步进电机通过第一锥齿轮与第二锥齿轮传动，驱动卷线器转动，带动柔性绳的收缩变短，或使柔性绳放松变长，当柔性绳放松变长时，气弹簧推动小腿支架向高处复位。通过卷线器和气弹簧，牵动小腿支架绕大腿支架做往复运动，而此时大腿支架由于滑块位置固定，不做运动，从而实现小腿部分的单独运动。