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专利号: 2021105549706
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 运动;游戏;娱乐活动
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.新型膝‑踝关节康复训练仪器,其特征在于:所述仪器结构包括:外壳(1)、电机动力系统、中心轴(2)、曲柄(3)、踏板(4)、踏板架(5)、弹性传动轴(6)、轨道圆环(8);电机动力系统包括电机(9)和减速结构;传动齿轮(12)、带减速结构(10)分别和中心轴上的输出齿轮(11)、电机(9)连接;中心轴(2)和曲柄(3)形成连接,通过紧定旋钮(7)实现曲柄(3)和中心轴(2)的固定与拆卸;踏板架(5)和曲柄(3)连接,形成转动副;轨道圆环(8)和外壳(1)通过螺钉固定连接;弹性传动轴(6)结构包括齿条轴(601)、弹簧(602)、弹簧套轴(603);弹性传动轴(6)中的弹簧套轴(603)圆盘端和轨道圆环(8)凹槽接触连接,齿条轴(601)和齿条固定连接;弹性传动轴(6)上固定的齿条和踏板(4)上的齿轮形成齿轮齿条传动连接;弹性传动轴(6)通过踏板架(5)转轴中心孔,形成移动副;踏板(4)和踏板架(5)连接,形成转动副;踏板(4)带有长轴结构,踏板(4)以长轴为中心转动,长轴的中间部分带有齿轮;弹性传动轴(6)的结构中,齿条轴(601)一端带平面,用以固定齿条,一端带有钩,用以固定弹簧;弹簧套轴(603)一端为圆盘结构,用以和轨道圆环(8)凹槽配合,一端为带孔结构,用以内置弹簧(602)和部分伸入孔内的齿条轴(601);通过弹簧(602)将齿条轴(601)和弹簧套轴(603)柔性连接,齿条轴(601)和弹簧套轴(603)之间只能单一自由度移动,伸长或压缩弹簧(602),不能相对转动,故弹性传动轴(6)可实现柔性伸缩,长短发生变化;弹性传动轴(6)连接轨道圆环(8)与踏板(4),骑行时作为中间传动结构,在踏板(4)周转过程中,将轨道圆环(8)凹槽的内、外走向轨迹传递到踏板(4)处,通过齿条齿轮结构,将弹性传动轴(6)在踏板架(5)孔内的直线移动转变为踏板(4)的内、外翻转动作。

2.根据权利要求1所述的新型膝‑踝关节康复训练仪器,其特征在于:所述踏板架(5)相对曲柄(3)可实现周转,踏板架(5)转轴中心处带孔,可使弹性传动轴(6)从孔中穿过,实现弹性传动轴(6)的孔内移动,孔结构可以限制弹性传动轴(6)的自由转动,使之跟随踏板架(5)转动。

3.根据权利要求1所述的新型膝‑踝关节康复训练仪器,其特征在于:所述轨道圆环(8),具体结构是在圆环内壁设计一条深度、宽度为5mm,距圆环两底面最小距离5mm的,连续均匀的封闭空间轨道凹槽,从底面看其为圆形,从侧面看其为封闭的圆滑的空间曲线。

4.根据权利要求1所述的新型膝‑踝关节康复训练仪器,其特征在于:所述轨道圆环(8)可以拆卸并旋转角度后再安装,可更换。

5.根据权利要求1所述的新型膝‑踝关节康复训练仪器,其特征在于:所述弹性传动轴(6),在骑行时随脚蹬结构绕中心轴作旋转运动,其圆盘端由于和轨道圆环(8)凹槽连接,故弹性传动轴(6)还随着轨道圆环(8)凹槽走向作平行中心轴的移动。

6.根据权利要求1所述的新型膝‑踝关节康复训练仪器,其特征在于:所述仪器有主、被动两种训练模式,人体主动训练模式为骑行模式,骑行过程中,踏板(4)带动踝关节进行内、外翻训练,对膝关节进行屈伸训练;人体被动训练模式为两腿平行,将两曲柄调至夹角为

0°,由电机(9)驱动踏板绕中心轴转动的模式,转动过程中踝关节做内、外翻训练,膝关节做屈伸训练。

7.根据权利要求1所述的新型膝‑踝关节康复训练仪器,其特征在于:所述踏板(4)内、外翻动作通过弹性传动轴(6)传递,由轨道圆环(8)的凹槽轨迹控制。