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1、(10)授权公告号 CN 202270358 U (45)授权公告日 2012.06.13 CN 202270358 U *CN202270358U* (21)申请号 201120251435.5 (22)申请日 2011.07.18 A63H 23/12(2006.01) (73)专利权人 上海理工大学 地址 200093 上海市杨浦区军工路 516 号 (72)发明人 顾余辉 喻洪流 易金花 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 吴宝根 (54) 实用新型名称 减重上肢康复训练装置 (57) 摘要 本实用新型涉及一种减重上肢康复训练装 置， 阻尼机构由阻尼杆和。
2、阻尼筒组成， 阻尼杆与阻 尼筒之间固定连接 ； 阻尼杆后端内连接调节阀， 且通过阻尼垫圈与调节螺母进行调节终状态的固 定， 阻尼杆前端固定连接有连绳阀 ； 阻尼筒下端 内固定连接有套件， 阻尼筒上端和套件下端分别 连接有导轮和滑轮， 阻尼筒内放有弹簧， 连接在调 节阀上的连接绳索通过导轮的传动与弹簧连接， 弹簧另一端通过绳索绕过滑轮与阻尼杆上的连绳 阀连接， 阻尼杆通过挂件固定在横管上。 本实用新 型不仅能够帮助患者进行上肢康复训练， 轻型化 的结构使得患者进行上肢康复训练更为便捷， 升 降机构在无需他人帮助情况下进行高度的调节， 这无疑对脑卒中导致偏瘫患者的恢复期上肢康复 训练有着重大意义。。
3、 (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 3 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 3 页 1/1 页 2 1. 一种减重上肢康复训练装置， 包括主体架构、 悬臂机构、 升降机构、 阻尼机构、 绳索 （17） 和托手套 （20） ， 两个阻尼筒 （29） 通过稳固件 （25） 固定在主体架构的支架管 b（28） 两 侧， 其特征在于 ： 所述阻尼机构由阻尼杆 （5） 和阻尼筒 （29） 组成， 阻尼杆 （5） 与阻尼筒 （29） 之间通过连接件 （22） 及。
4、销钉固定连接 ； 阻尼杆 （5） 后端内滑动配合连接调节阀 （24） ， 且在 调节阀 （24） 上设置阻尼垫圈 （42） 和旋有调节螺母 （23） ， 通过阻尼垫圈 （42） 与调节螺母 （23） 进行调节终状态的固定， 阻尼杆 （5） 前端固定连接有连绳阀 （7） ； 阻尼筒 （29） 下端内固 定连接有套件 （46） ， 阻尼筒 （29） 上端和套件 （46） 下端分别连接有导轮 （43） 和滑轮 （49） ， 阻尼筒 （29） 内放有弹簧 （48） ， 连接在调节阀 （24） 上的连接绳索 （50） 通过导轮 （43） 的传动 与弹簧 （48） 连接， 弹簧 （48） 另一端通过绳索 。
5、（17） 绕过滑轮 （49） 与阻尼杆 （5） 上的连绳阀 （7） 连接， 阻尼杆 （5） 通过挂件 （47） 固定在横管 （51） 上。 2. 根据权利要求 1 所述的减重上肢康复训练装置， 其特征在于 ： 所述主体架构由矩形 底座、 支架管、 横管构成， 矩形底座前、 后底座杆上分别连接有支架管 a， b （4， 28） ， 支架管 a， b（4， 28） 上端分别通过三通件 （6） 和二通件 a（21） 连接横管 ； 矩形底座由底座杆 a（2） 、 底座杆 b（3） 、 底座杆 c（26） 和底座杆 d（27） 之间用四个底脚螺丝 （1） 相互螺纹连接而形 成矩形结构， 支架管 a（4）。
6、 和支架管 b（28） 分别与矩形底座螺纹连接。 3. 根据权利要求 1 所述的减重上肢康复训练装置， 其特征在于 ： 所述悬臂机构由连接 杆 （8） 、 横梁管 （17） 构成， 连接杆 （8） 通过三通件 （6） 与支架管 a（4） 固定连接， 连接杆 （8） 上端通过升降机构和二通件 b（13） 连接横梁管 （16） ， 横梁管 （16） 前、 后端分别通过单通件 （18） 和二通件 b（13） 连接导轮板 b， a（19， 15） ， 导轮板 a， b （15， 19） 两侧装有导轮 （14） ； 两个托手套 （20） 分别连接绳索 （17） ， 两条绳索 （17） 分别经导轮板 a，。
7、 b（15， 19） 两侧的导 轮 （14） 后与连绳阀 （7） 连接。 4. 根据权利要求 1 所述的减重上肢康复训练装置， 其特征在于 ： 所述升降机构包括 连接板 （9） 、 壳体 （10） 、 摇柄 （11） 、 齿条 （12） 、 蜗杆盖 （31） 、 蜗杆 （32） ， 垫圈 （33） ， 滑动轴承 （34） ， 平键 （35） 、 蜗轮盖 （36） 、 滚动轴承 （37） 、 齿轮 （39） 、 蜗轮 （40） 和蜗轮轴 （41） ， 其中， 连 接板 （9） 与壳体 （10） 固定连接， 蜗杆 （32） 通过蜗杆盖 （31） 安装在壳体 （10） 中， 蜗杆 （32） 和壳体 。
8、（10） 之间通过垫圈 （33） 与滑动轴承 （34） 形成滑动摩擦连接 ； 蜗轮通过平键 （35） 与 蜗轮轴 （41） 连接， 并与蜗杆 （32） 咬合形成蜗轮蜗杆传动连接 ； 蜗轮轴 （41） 通过蜗轮盖 （36） 安装在壳体 （10） 中， 齿轮 （39） 、 蜗轮 （40） 通过平键 （35） 与蜗轮轴 （41） 连接 ； 蜗轮轴 （41） 与蜗轮盖 （36） 之间安装有滚动轴承 （37） 及挡圈 （38） ， 蜗轮轴 （41） 与壳体 （10） 之间安装有 滚动轴承 （37） ， 齿轮 （39） 与齿条 （12） 咬合形成齿轮齿条传动连接 ； 摇柄 （11） 通过销钉连 接在蜗杆 。
9、（32） 上。 权 利 要 求 书 CN 202270358 U 2 1/4 页 3 减重上肢康复训练装置 技术领域 0001 本实用新型涉及一种人体上肢康复训练装置， 尤其是一种应用于脑卒中导致上肢 功能障碍患者进行上肢康复训练装置。 背景技术 0002 脑卒中患者众多， 其中脑卒中导致偏瘫、 丧失行动能力是最主要的后遗症。 脑卒中 后大约有 85% 的患者伴有上肢功能缺损， 他们中的 55-75% 患者在发病后 3 6 个月仍伴有 上肢功能障碍， 研究脑卒中后上肢功能的恢复问题已成为临床康复领域中最富有挑战性的 课题。 0003 目前国内外的上肢康复训练装置一般都是电机驱动机械臂进行上肢康。
10、复训练的 上肢康复机器人， 这样不仅外观不够美观， 还常给患者带来噪音， 同时电机驱动机械臂的上 肢康复机器人体积较为庞大， 会给患者带来心理压力， 导致抑制患者参与上肢康复训练的 主动性。 此外， 一般的上肢康复机械臂通常只能进行单臂康复训练， 不能让不同侧患肢偏瘫 患者分别对进行上肢康复训练， 大大减低了产品的应用效率。 因此， 需要一种左右手臂均能 使用的、 具有轻便新型结构的上肢功能障碍康复训练装置， 对提高脑卒中患者上肢康复训 练水平促进上肢康复训练装置的创新与产业发展具有重要意义。 发明内容 0004 本实用新型是提供一种减重上肢康复训练装置， 用以满足脑卒中导致上肢功能障 碍的患。
11、者在上肢无力自主运动的情况下， 克服重力进行上肢康复训练， 该装置不仅可根据 患者需要进行高度调节， 又能通过改变阻尼进行不同难度的上肢康复训练， 更在外观设计 上制作得更小巧、 轻便， 避免患者因康复训练装置过于庞大而产生对康复训练的恐惧心理。 0005 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 一种减重上肢康复训练装置， 包括主体架构、 悬臂机构、 升降机构、 阻尼机构、 绳索和托手套， 两个阻尼筒通过稳固件固定 在主体架构的支架管 b 两侧， 其特点是 ： 阻尼机构由阻尼杆和阻尼筒组成， 阻尼杆与阻尼筒 之间通过连接件及销钉固定连接 ； 阻尼杆后端内滑动配合连接调节阀， 且在调节阀。
12、上设置 阻尼垫圈和旋有调节螺母， 通过阻尼垫圈与调节螺母进行调节终状态的固定， 阻尼杆前端 固定连接有连绳阀 ； 阻尼筒下端内固定连接有套件， 阻尼筒上端和套件下端分别连接有导 轮和滑轮， 阻尼筒内放有弹簧， 连接在调节阀上的连接绳索通过导轮的传动与弹簧连接， 弹 簧另一端通过绳索绕过滑轮与阻尼杆上的连绳 7 连接， 阻尼杆通过挂件固定在横管上。 0006 主体架构由矩形底座、 支架管、 横管构成， 矩形底座前、 后底座杆上分别连接有支 架管 a， b， 支架管 a， b 上端分别通过三通件和二通件 a 连接横管 ； 矩形底座由底座杆 a、 底 座杆 b、 底座杆 c 和底座杆 d 之间用四个。
13、底脚螺丝相互螺纹连接而形成矩形结构， 支架管 a 和支架管 b 分别与矩形底座螺纹连接。 0007 悬臂机构由连接杆、 横梁管构成， 连接杆通过三通件与支架管 a 固定连接， 连接杆 上端通过升降机构和二通件b连接横梁管， 横梁管前、 后端分别通过单通件和二通件b连接 说 明 书 CN 202270358 U 3 2/4 页 4 导轮板 b， a， 导轮板 a， b 两侧装有导轮 ； 两个托手套分别连接绳索， 两条绳索分别经导轮板 a， b 两侧的导轮后与连绳阀连接。 0008 升降机构包括连接板、 壳体、 摇柄、 齿条、 蜗杆盖、 蜗杆， 垫圈， 滑动轴承， 平键、 蜗轮 盖、 滚动轴承、 。
14、齿轮、 蜗轮和蜗轮轴， 其中， 连接板与壳体固定连接， 蜗杆通过蜗杆盖安装在 壳体中， 蜗杆和壳体之间通过垫圈与滑动轴承形成滑动摩擦连接 ； 蜗轮通过平键与蜗轮轴 连接， 并与蜗杆 32 咬合形成蜗轮蜗杆传动连接 ； 蜗轮轴通过蜗轮盖安装在壳体中， 齿轮、 蜗 轮通过平键与蜗轮轴连接 ； 蜗轮轴与蜗轮盖之间安装有滚动轴承及挡圈， 蜗轮轴与壳体之 间安装有滚动轴承， 齿轮与齿条咬合形成齿轮齿条传动连接 ； 摇柄通过销钉连接在蜗杆上。 0009 本实用新型的有益效果是 ： 在传统的上肢康复训练机械臂的基础上进行轻型化改 进， 运用轻型架构配合滑轮、 绳索的结构取代以往笨重、 复杂的机械结构， 这样。
15、子的设计， 使 得患者在使用过程中更自由、 便捷， 且可避免因机械臂过于笨重而产生对上肢康复训练的 恐惧心理。蜗轮蜗杆传动配合齿轮齿条传动实现高度调节， 满足不同需要的患者的上肢康 复训练。通过自由惯性平衡的弹簧来提供支撑重力的力， 并可通过适当调节增加训练的强 度。腕部和肘部通过两根连接着的绳索与支撑结构相连接， 能够使患者在水平面做任意方 向的上肢康复训练。另外， 还可增设配合虚拟现实技术的上肢康复训练以增加上肢康复训 练的趣味性， 促进患者自主进行训练。因此， 本实用新型的减重上肢康复训练功能， 不仅能 够帮助脑卒中导致上肢功能障碍的患者进行上肢康复训练， 其轻型化的结构设计使得患者 进。
16、行上肢康复训练更为便捷， 升降机构的巧妙设计也从人因工程学角度考虑大大方便患者 在无需他人帮助情况下进行高度的调节， 这无疑对脑卒中导致偏瘫患者的恢复期上肢康复 训练有着重大意义。 0010 本实用新型的特点是 ： 0011 1、 绳索配合滑轮的结构使整套装置较传统机械臂而言更轻型化， 且拖住腕部、 肘 部的结构使得患者能在水平面能做任意方向的上肢康复训练。 0012 2、 弹簧式阻尼调控机构， 使得患者能够根据自己的实际状况进行不同强度的上肢 康复训练， 有助于患者各个训练阶段的康复。 0013 3、 蜗轮蜗杆配合齿轮齿条联动的二级传动机构以调节高度的结构， 较传统的套筒 配合紧固螺丝的结构。
17、而言， 使用操作更为便捷， 真正意义上做到为使用者考虑。 附图说明 0014 图 1 是本实用新型的立体示意图 ； 0015 图 2 是阻尼杆和阻尼筒连接结构剖视图 ； 0016 图 3 是升降机构主视图 ； 0017 图 4 是图 3 的左视图 ； 0018 图 5 是图 3 的俯视图 ； 0019 图 6 是图 3 中沿 A-A 的剖视图 ； 0020 图 7 是图 4 中沿 B-B 的剖视图 ； 0021 图 8 是图 5 中沿 C-C 的剖面图。 具体实施方式 说 明 书 CN 202270358 U 4 3/4 页 5 0022 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步具体说明。 00。
18、23 如图 1 所示， 本实用新型的减重上肢康复训练装置， 包括主体架构、 悬臂机构、 升 降机构、 阻尼机构、 绳索 17 和托手套 20。 0024 主体架构由底座杆 a2、 底座杆 b3、 底座杆 c26 和底座杆 d27 用 4 个底脚螺丝 1 相 互螺纹连接， 并配以固定螺丝若干， 形成稳定的矩形结构 ； 支架管 a4 和支架管 b28 分别与 底座螺纹连接， 并通过三通件 6 和二通件 a21 等与横管 51 连接形成稳定的矩形结构 ； 连接 管 8 连接于三通件 6 和连接板 9 之间 ； 连接板 9 与壳体 10 由四个固定螺丝进行定位连接。 主体架构由四根底座杆配合底脚螺丝形。
19、成稳定的矩形结构， 支架管通过螺纹连接与底座连 接， 再通过三通件、 二通件与横管连接， 形成稳定的矩形结构， 连接管一端连接三通件， 一端 通过连接板与升降机构壳体连接， 齿条通过铜套连接于升降机构壳体， 并通过二通件与横 梁管进行连接， 四个导轮分别固定在安置在二通件、 单通件上的导轮板上。 于是形成了稳定 的主体架构， 在保证稳定性的前提下较传统意义上的机械臂结构又进行了轻型化改良。 0025 悬臂机构由连接杆 8、 横梁管 16 构成， 连接杆 8 通过三通件 6 与支架管 a4 固定连 接， 连接杆8上端通过升降机构和二通件b13连接横梁管16， 横梁管16前、 后端分别通过单 通件。
20、 18 和二通件 b13 连接导轮板 b， a19， 15， 导轮板 a， b 15， 19 两侧装有导轮 14 ； 两个托 手套 20 分别连接绳索 17， 两条绳索 17 分别经导轮板 a， b 15， 19 两侧的导轮 14 后与连绳 阀 7 连接。在惯性平衡作用下， 托手套拖住手臂腕部和肘部， 使得患者手臂能够在平面内作 任意方向的运动。悬臂机构采用绳索配合固定在横梁上的滑轮来达到减重功能 ； 通过绳索 连接阻尼机构和托手套， 使得阻尼机构提供支撑手臂重力的力， 并能够保证手臂在平面内 做任意方向的运动训练， 较传统意义的机械臂机构而言又没有受到运动轨迹的限制， 使得 上肢康复训练更自。
21、主。 0026 如图 2 所示， 阻尼机构主要由阻尼杆 5 和阻尼筒 29 组成， 阻尼杆 5 和阻尼筒 29 之 间通过连接件 22 配以销钉连接。连绳阀 7 与阻尼杆 5 螺纹连接， 调节阀 24 和在阻尼杆 5 中滑动以进行阻尼调节， 并通过阻尼垫圈 42 与调节螺母 23 进行调节终状态的固定。阻尼 筒 29 内放有弹簧 48。导轮 43 由圆柱销 a44 固定于阻尼筒 29， 连接在调节阀 24 上的连接 绳索50通过导轮43的传动与弹簧48连接， 弹簧另一端通过绳索17绕过固定在圆柱销b45 上的滑轮 49 与阻尼杆 5 上的连绳阀 7 连接， 圆柱销 b45 安装在与阻尼筒 29。
22、 用螺钉连接的 套件 46 上。在弹簧 48 拉力的作用下， 阻尼杆 5 被压在挂件 47 上， 使得整个结构处于稳定 状态。 阻尼机构采用绳索连接阻尼杆以及弹簧， 不仅提供支撑手臂重力的力， 还能通过调节 阻尼阀来调节弹簧阻尼， 用以增加训练的强度， 实现多种强度训练的减重上肢康复训练。 采 用阻尼杆连接绳索和调节阀， 调节阀使用调节螺丝进行调节终状态的固定， 调节阀通过滑 轮传动用绳索与固定在阻尼筒内的弹簧连接。这种结构的设计， 可以通过调节阀直接调节 弹簧阻尼， 再经由阻尼杆直接作用到连接托手套的绳索上， 使得患者能够通过阻尼调节进 行不同强度的上肢康复训练。 0027 如图 3 至图 。
23、8 所示， 升降机构包括连接板 9、 壳体 10、 摇柄 11、 齿条 12、 蜗杆盖 31、 蜗杆 32， 垫圈 33， 滑动轴承 34， 平键 35、 蜗轮盖 36、 滚动轴承 37、 齿轮 39、 蜗轮 40 和蜗轮轴 41 等。如图 6 所示， 蜗杆 32 通过蜗杆盖 31 安放在壳体 10 中， 蜗杆 32 和壳体 10 之间通过 垫圈 33 与滑动轴承 34 形成滑动摩擦 ； 蜗轮通过平键 35 与蜗轮轴 41 连接， 并与蜗杆 32 咬 合形成蜗轮蜗杆传动。如图 7 所示， 蜗轮轴 41 通过蜗轮盖 36 安放在壳体 10 中， 齿轮 39、 说 明 书 CN 202270358。
24、 U 5 4/4 页 6 蜗轮 40 皆通过平键 35 与蜗轮轴 41 连接 ； 滚动轴承 37 和挡圈 38 辅助形成齿轮 39、 蜗轮 40 和蜗轮盖 36、 壳体 10 之间的相对运动 ； 如图 8 所示， 齿轮 39 与齿条 12 咬合形成齿轮齿条 传动。摇柄 11 通过销钉连接在蜗杆 32 上， 转动摇柄 11 就能带动蜗杆 32 转动， 通过蜗轮蜗 杆之间的传动带动蜗轮 40 转动， 又因为蜗轮 40 和齿轮 39 固定在同一根蜗轮轴 41 上， 齿轮 39 和蜗轮 40 同步转动， 通过齿轮齿条之间的传动带动齿条 12 上下运动， 从而达到升降功 能。齿条 12 与壳体 10 之。
25、间有铜套 30 帮助连接， 便于齿条齿轮传动时齿条 12 顺利上下调 节。这种结构的设计， 患者操作方便， 能够根据自己的需要进行高度的调节。升降机构采用 蜗轮蜗杆传动配合齿轮齿条传动， 使得高度调节更为方便， 用以满足不同高度需要的患者 进行上肢康复训练 ； 通过蜗轮蜗杆和齿轮齿条的二级传动， 使得患者能够更方便地进行高 度的调节。这种结构的设计， 患者能够通过直接摇动摇柄来完成二级传动， 无需他人帮助， 根据自己的需要自由进行高度调节。 说 明 书 CN 202270358 U 6 1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 202270358 U 7 2/3 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 202270358 U 8 3/3 页 9 图 3 图 4 图 5 图 6 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 202270358 U 9 。