專利名稱：可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及一種可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，屬于康復(fù)醫(yī)療和運(yùn)動健身器械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
:《2010年度中國老齡事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》指出全國60歲及以上老年人口已達(dá)
1.7765億，占總?cè)丝诘谋戎剡_(dá)13.26%，與2000年第五次全國人口普查相比，上升了 2.93個百分點(diǎn)，可見我國老齡化程度正在繼續(xù)加深；隨著社會發(fā)展，坐姿工作的人群不斷增加，具有白領(lǐng)職業(yè)病的人數(shù)也不斷增加。老年病的預(yù)防和康復(fù)、白領(lǐng)職業(yè)病的預(yù)防和治理已成為當(dāng)今社會面臨的嚴(yán)重問題。近些年康復(fù)和健身訓(xùn)練器械的研究也有了諸多成果，例如末端執(zhí)行器牽引式、外骨骼穿戴式以及各種運(yùn)動健身等訓(xùn)練器的研究和使用都有了很大程度的發(fā)展。但它們存在著以下不足:需要專業(yè)護(hù)理人員全程陪同訓(xùn)練、訓(xùn)練器械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、應(yīng)用場地較大、運(yùn)動形式單一，缺少上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動，不能折疊，軌跡不變，所以不具有普遍適用性，難以滿足家庭、辦公場所的康復(fù)、健身需求
發(fā)明內(nèi)容
:為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊、應(yīng)用范圍廣泛，能夠滿足家庭、辦公室等空間環(huán)境較小的、幅度可調(diào)的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動的康復(fù)、健身訓(xùn)練需求。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，其包括:座椅、設(shè)于所述座椅下部的傳動裝置、及設(shè)于座椅兩側(cè)的機(jī)架，所述傳動裝置的兩側(cè)各自設(shè)置有外伸的主動軸、輔助軸，在所述座椅的兩側(cè)對稱分布有兩個七桿機(jī)構(gòu)；所述七桿機(jī)構(gòu)包括曲柄、第一連桿、第二連桿、連架桿、第三連桿、搖桿、機(jī)架；所述曲柄的一端與主動軸鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿的末端與所述第二連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿的末端與所述連架桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿的末端與所述輔助軸鉸接形成轉(zhuǎn)動副，所述第三連桿的一端與所述第一連桿鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第三連桿的另一端與所述搖桿的底端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，所述搖桿的中部與機(jī)架鉸接形成轉(zhuǎn)動副；在所述第一連桿或第二連桿上安裝有腳部支撐，在所述搖桿的上端安裝有手柄。所述主動軸由動力機(jī)構(gòu)通過主傳動鏈驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述輔助軸由輔傳動鏈驅(qū)動轉(zhuǎn)動。所述第三連桿的一端在所述第一連桿上的鉸接點(diǎn)隨調(diào)；所述搖桿在所述機(jī)架上的鉸接點(diǎn)隨調(diào)；所述腳部支撐在第一連桿或第二連桿上的位置隨調(diào)。本發(fā)明的另一實(shí)施方案為:
可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，其包括:
座椅、設(shè)于所述座椅下部的傳動裝置、及設(shè)于座椅兩側(cè)的機(jī)架，所述傳動裝置的兩側(cè)各自設(shè)置有外伸的主動軸、輔助軸，在所述座椅的兩側(cè)對稱分布有兩個七桿機(jī)構(gòu)；所述七桿機(jī)構(gòu)包括曲柄、第一連桿、第二連桿、連架桿、第三連桿、搖桿、機(jī)架；所述曲柄的一端與主動軸鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿的末端與所述第二連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿的末端與所述連架桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿的末端鉸接于所述機(jī)架上，所述第三連桿的一端與所述第一連桿鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第三連桿另一端與所述搖桿的底端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，所述搖桿的中部與機(jī)架鉸接形成轉(zhuǎn)動副；設(shè)置線性致動器，所述線性致動器的一端與機(jī)架鉸接成轉(zhuǎn)動副，另一端與連架桿的中部鉸接形成轉(zhuǎn)動副；在所述第一連桿或第二連桿上安裝有腳部支撐，在所述搖桿的上端安裝有手柄。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有 益效果體現(xiàn)在:1、本發(fā)明應(yīng)用范圍廣，可用于上、下肢和軀干的協(xié)調(diào)運(yùn)動，達(dá)到運(yùn)動康復(fù)和健身目的。2、本發(fā)明鍛煉模式多樣，手柄和腳踏對稱布置于座椅左右兩邊，可以實(shí)現(xiàn)同步/異步訓(xùn)練。3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊靈活，可以自由收放，不使用時可以折疊，占用空間小。4、本發(fā)明具有可調(diào)節(jié)性，搖桿的初始位置、腳部支撐在第一連桿或第二連桿上的位置、以及連架桿的角度可實(shí)現(xiàn)組合式調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)不同軌跡、不同幅度的運(yùn)動訓(xùn)練，使其既能適應(yīng)同一位訓(xùn)練者在不同的康復(fù)期和訓(xùn)練狀態(tài)的鍛煉的情況，又能滿足不同身高的訓(xùn)練者進(jìn)行康復(fù)和健身鍛煉的需求。5、通過離合器來控制電機(jī)帶動曲柄或連架桿，曲柄和連架桿的驅(qū)動電機(jī)可以是同一個。6、若在傳動鏈中設(shè)置有阻力環(huán)節(jié)便能進(jìn)行主動訓(xùn)練，不僅可以帶動人的四肢運(yùn)動，而且可以產(chǎn)生阻力，作為健身器械來使用。7、搖桿在機(jī)架上的鉸接點(diǎn)可調(diào)，第三連桿在第一連桿上的鉸接點(diǎn)也可調(diào)，通過調(diào)節(jié)鉸接點(diǎn)可改變運(yùn)動軌跡，調(diào)整手部的運(yùn)動幅度。


:圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的右視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明第二方案的主視圖，采用線性致動器替換輔助軸及輔傳動鏈。圖中標(biāo)號:I曲柄，2第一連桿，3第二連桿，4連架桿，5第三連桿，6搖桿，7機(jī)架，8腳部支撐，9手柄，10輔助軸，11主傳動鏈，12主動軸，13輔傳動鏈，14座椅，15傳動裝置，16七連桿機(jī)構(gòu)，17線性致動器。以下通過具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
:實(shí)施例:結(jié)合圖1、2，本實(shí)施例的可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，其包括:座椅14、設(shè)于座椅下部的傳動裝置15、設(shè)于座椅兩側(cè)的機(jī)架7，傳動裝置15的兩側(cè)各自設(shè)置有外伸的主動軸12、輔助軸10，并在座椅的兩側(cè)對稱分布有兩個七桿機(jī)構(gòu)16 ；其中，七桿機(jī)構(gòu)包括曲柄1、第一連桿2、第二連桿3、連架桿4、第三連桿5、搖桿6、機(jī)架7 ;曲柄I的一端與主動軸12鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與第一連桿2的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿2的末端與第二連桿3的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿3的末端與連架桿4的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿4的末端與輔助軸10鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第三連桿5的一端與第一連桿2鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與搖桿6的底端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，搖桿6的中部與機(jī)架7鉸接形成轉(zhuǎn)動副；在第一連桿2或第二連桿3上安裝有腳部支撐8，在搖桿6的上端安裝有手柄9。具體設(shè)置中，主動軸12由動力機(jī)構(gòu)通過主傳動鏈11驅(qū)動轉(zhuǎn)動；輔助軸10由輔傳動鏈13驅(qū)動轉(zhuǎn)動。為方便調(diào)節(jié)手部、腳部的運(yùn)動軌跡，第三連桿5的一端在第一連桿2上的鉸接點(diǎn)隨調(diào)；搖桿6在機(jī)架7上的鉸接點(diǎn)隨調(diào)；腳部支撐8在第一連桿2或第二連桿3上的位置隨調(diào)。這種調(diào)節(jié)可通過人工調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，或通過絲杠導(dǎo)軌移動實(shí)現(xiàn)，或通過蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)。
具體應(yīng)用中，主傳動鏈11與輔傳動鏈13共同組成傳動裝置15，通過控制離合器來選擇主傳動鏈11和輔傳動鏈13，并由電機(jī)驅(qū)動。主傳動鏈11與輔傳動鏈13由齒輪、帶輪或鏈輪等組合而成，并設(shè)有制動器或自鎖裝置。輔傳動鏈13可以簡化為線性致動器17，該線性致動器一端與機(jī)架鉸接成轉(zhuǎn)動副，另一端與連架桿4的中部鉸接形成轉(zhuǎn)動副。該自線性致動器也具有自鎖能力，通過伸長、縮短來調(diào)節(jié)連架桿4的角度變化。具體實(shí)施中，線性致動器17可采用大銀微系統(tǒng)股份有限公司生產(chǎn)的線性致動器，型號可采用LAM、LAS、LAN等系列線性致動器。使用中，根據(jù)訓(xùn)練對象的身體參數(shù)和訓(xùn)練要求，調(diào)整腳部支撐8移動到第一連桿2或第二連桿3上的合適位置，或通過線性致動器17調(diào)整連架桿4到合適位置，調(diào)整搖桿6的初始位置到合適的位置；輔助軸10通過輔傳動鏈13調(diào)整連架桿4到合適位置，制動器工作或自鎖功能發(fā)揮作用保持連架桿4不動。訓(xùn)練者上肢的兩只手分別與左右的手柄9接觸，下肢的兩只腳分別與左右的腳部支撐8接觸，主動軸12通過主傳動鏈11驅(qū)動曲柄I整周回轉(zhuǎn)，曲柄帶動手柄、腳部支撐按預(yù)期的軌跡和速度運(yùn)動，達(dá)到訓(xùn)練目的；若支撐的手柄(腳踏)的運(yùn)動軌跡不在使用者的適宜運(yùn)動范圍內(nèi)，則將連架桿4轉(zhuǎn)動一定角度實(shí)現(xiàn)相應(yīng)范圍的位置調(diào)整，使得手柄、腳部支撐的運(yùn)動軌跡在使用者的適宜運(yùn)動范圍內(nèi)，從而也可以滿足不同人群或個體的訓(xùn)練需求。為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的運(yùn)動形式，可以讓連架桿4和曲柄I同時轉(zhuǎn)動。若在主動軸12和主傳動鏈11中或外部裝上阻力裝置如力矩可調(diào)的摩擦制動器等，可以控制阻力矩的大小，為主動訓(xùn)練提供阻力，實(shí)現(xiàn)在規(guī)定軌跡的主動運(yùn)動中進(jìn)行力量訓(xùn)練的目的；結(jié)合電機(jī)的被動訓(xùn)練，從而可以滿足主被動訓(xùn)練的需要。在主動軸12和輔助軸10上分別裝上離合器，則可以通過離合器來控制電機(jī)帶動曲柄或連架桿，這樣，曲柄和連架桿的驅(qū)動電機(jī)可以是同一個。若在主動軸12或主傳動鏈11中裝有制動器，可以分別調(diào)整兩側(cè)的初始相位并保持不變，從而實(shí)現(xiàn)同步/異步訓(xùn)練。
權(quán)利要求
1.可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，其特征在于包括: 座椅(14)、設(shè)于所述座椅下部的傳動裝置(15)、及設(shè)于座椅兩側(cè)的機(jī)架(7)，所述傳動裝置的兩側(cè)各自設(shè)置有外伸的主動軸(12)、輔助軸(13)，在所述座椅的兩側(cè)對稱分布有兩個七桿機(jī)構(gòu)(16)； 所述七桿機(jī)構(gòu)包括曲柄(I)、第一連桿(2 )、第二連桿(3 )、連架桿(4)、第三連桿(5 )、搖桿(6)、機(jī)架(7);所述曲柄(I)的一端與主動軸(12)鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿(2)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿(2)的末端與所述第二連桿(3)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿(3)的末端與所述連架桿(4)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿(4)的末端與所述輔助軸(10 )鉸接形成轉(zhuǎn)動副，所述第三連桿(5 )的一端與所述第一連桿(2 )鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第三連桿的另一端與所述搖桿(6)的底端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，所述搖桿(6)的中部與機(jī)架(7)鉸接形成轉(zhuǎn)動副； 在所述第一連桿(2 )或第二連桿(3 )上安裝有腳部支撐(8 )，在所述搖桿(6 )的上端安裝有手柄(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，其特征在于，所述主動軸(12)由動力機(jī)構(gòu)通過主傳動鏈(11)驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述輔助軸(10)由輔傳動鏈(13)驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，其特征在于，所述第三連桿(5)的一端在所述第一連桿(2)上的鉸接點(diǎn)隨調(diào)；所述搖桿(6)在所述機(jī)架(7)上的鉸接點(diǎn)隨調(diào)；所述腳部支撐(8)在第一連桿(2)或第二連桿(3)上的位置隨調(diào)。
4.可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，其特征在于包括: 座椅(14)、設(shè)于所 述座椅下部的傳動裝置(15)、及設(shè)于座椅兩側(cè)的機(jī)架(7)，所述傳動裝置的兩側(cè)各自設(shè)置有外伸的主動軸(12)、輔助軸(13)，在所述座椅的兩側(cè)對稱分布有兩個七桿機(jī)構(gòu)(16)； 所述七桿機(jī)構(gòu)包括曲柄(I)、第一連桿(2 )、第二連桿(3 )、連架桿(4)、第三連桿(5 )、搖桿(6)、機(jī)架(7);所述曲柄(I)的一端與主動軸(12)鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿(2)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿(2)的末端與所述第二連桿(3)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿(3)的末端與所述連架桿(4)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿(4)的末端鉸接于所述機(jī)架(7 )上，所述第三連桿(5 )的一端與所述第一連桿(2 )鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第三連桿另一端與所述搖桿(6)的底端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，所述搖桿(6)的中部與機(jī)架(7)鉸接形成轉(zhuǎn)動副；設(shè)置線性致動器(17)，所述線性致動器的一端與機(jī)架(7)鉸接成轉(zhuǎn)動副，另一端與連架桿(4)的中部鉸接形成轉(zhuǎn)動副； 在所述第一連桿(2 )或第二連桿(3 )上安裝有腳部支撐(8 )，在所述搖桿(6 )的上端安裝有手柄(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可折疊、可變軌的上下肢協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練椅，其包括座椅、座椅下部的傳動裝置、及座椅兩側(cè)的機(jī)架，傳動裝置的兩側(cè)各自設(shè)置有外伸的主動軸、輔助軸，在座椅兩側(cè)的七桿機(jī)構(gòu)曲柄的一端與主動軸鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與第一連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿的末端與第二連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿的末端與連架桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿的末端與輔助軸鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第三連桿的一端與第一連桿鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第三連桿的另一端與搖桿的底端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，搖桿的中部與機(jī)架鉸接形成轉(zhuǎn)動副；在第一連桿或第二連桿上安裝有腳部支撐，在搖桿的上端安裝有手柄。其結(jié)構(gòu)簡單緊湊、應(yīng)用范圍廣泛。
文檔編號A63B23/035GK103230331SQ201310116300
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者王勇 申請人:蕪湖天人智能機(jī)械有限公司