柔性仿生全脊椎智能理療的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種柔性仿生全脊椎智能理療機，包括基座、支撐機構(gòu)、升降機構(gòu)、床體和擺動機構(gòu)，所述床體包括：關(guān)節(jié)架、關(guān)節(jié)板和推桿，若干關(guān)節(jié)架套裝在中心軸上依次相連，關(guān)節(jié)板和推桿固定在關(guān)節(jié)架上；所述擺動機構(gòu)包括：擺頭、腳踝固定板、搖桿、齒輪、扇形齒輪和步進(jìn)電機，擺頭安裝在支撐軸上，腳踝固定板安裝在擺頭上方，齒輪、扇形齒輪和步進(jìn)電機固定在擺頭上，搖桿套裝在齒輪中。該理療機能夠?qū)崿F(xiàn)搖擺和抖動兩種治療模式，并結(jié)合倒立自然重力牽引，共同達(dá)到治療效果，可隨時監(jiān)控患者的運動情況從而調(diào)節(jié)擺頭的速度和幅度，實現(xiàn)智能化控制治療，治療過程安全可靠，治療效果好。
【專利說明】柔性仿生全脊椎智能理療機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于康復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種柔性仿生全脊椎智能理療機。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，人體脊椎自身的損害和病變及脊椎相關(guān)疾病不斷遞增并呈低齡化發(fā)展趨勢，對于脊椎病的治療受到人們的廣泛重視。市場上現(xiàn)有的治療脊椎病的儀器主要有倒立機、脊椎牽引器和脊椎理療器:倒立機主要是靠人體自身重力拉伸脊椎關(guān)節(jié)，調(diào)節(jié)性較差，存在治療風(fēng)險；脊椎牽引器是借助外力拉伸使人體脊椎關(guān)節(jié)松動，其作用力單一，治療效果不明顯；脊椎理療器是借助振動源使人體脊椎松動，其動力源不能智能調(diào)節(jié)，且運動形式單一。以上幾種治療設(shè)備均存在功能單一、機械性過強、動力源不能智能調(diào)節(jié)等弊端，治療效果不明顯并存在治療風(fēng)險。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種功能全面并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化理療的柔性仿生全脊椎智能理療機。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:一種柔性仿生全脊椎智能理療機，包括基座、和裝在基座上的升降機構(gòu)，還包括支撐機構(gòu)、床體和擺動機構(gòu)和控制器，所述基座包括支撐腿，橫梁安裝在支撐腿上；所述升降機構(gòu)包括:電機托架、剎車電機、舉升鉸鏈和支撐鉸鏈，電機托架、舉升鉸鏈和支撐鉸鏈安裝在橫梁上，剎車電機安裝在電機托架上，絲桿安裝在電機托架上與剎車電機相連，絲桿與舉升鉸鏈相連；所述支撐機構(gòu)包括支撐軸、支撐板、中心軸和扶手，支撐軸與支撐鉸鏈和舉升鉸鏈相連，支撐板套裝在支撐軸上并連接扶手，中心軸固定在支撐板上并連接床體；所述床體包括:關(guān)節(jié)架、關(guān)節(jié)板和推桿，若干關(guān)節(jié)架套裝在中心軸上依次相連，關(guān)節(jié)板和推桿固定在關(guān)節(jié)架上；所述擺動機構(gòu)包括:擺頭、腳踝固定板、搖桿、齒輪、扇形齒輪和步進(jìn)電機，擺頭安裝在支撐軸上，腳踝固定板安裝在擺頭上方，齒輪、扇形齒輪和步進(jìn)電機固定在擺頭上，搖桿套裝在齒輪中；剎車電機和步進(jìn)電機均與控制器相連。
[0005]每個關(guān)節(jié)架兩側(cè)安裝兩個推桿，推桿外部有推桿套，推桿套套裝在支撐軸上。
[0006]每個推桿和推桿套之間裝有推桿彈簧。
[0007]關(guān)節(jié)板通過固定軸支撐于關(guān)節(jié)架上，固定軸兩側(cè)套裝有關(guān)節(jié)板彈簧，關(guān)節(jié)板彈簧卡在關(guān)節(jié)板中。
[0008]關(guān)節(jié)架繞中心軸的轉(zhuǎn)動范圍小于±15°，關(guān)節(jié)板在關(guān)節(jié)架上的彈性滑動范圍為左右分別小于60mm。
[0009]床體的倒立角度調(diào)節(jié)范圍0-35°。
[0010]支撐腿上安裝有地腳。
[0011]本實用新型所帶來的有益效果是:使用者平躺在關(guān)節(jié)板上，腳踝固定在擺頭的腳踝固定板上，根據(jù)治療需要選擇擺頭的工作方式為智能型搖擺或是智能型抖動，關(guān)節(jié)架和柔性仿生關(guān)節(jié)板在擺頭的帶動下能實現(xiàn)脊椎三維空間內(nèi)的擺動或抖動，同時，使用者還可以根據(jù)自身承受能力在0-35°范圍內(nèi)控制床體倒立角度，實現(xiàn)倒立自然重力牽引，共同達(dá)到治療效果；在運動過程中，隨時監(jiān)控患者的運動情況，根據(jù)運動情況對擺頭的速度和幅度進(jìn)行智能化控制，避免了理療過程中因患者體質(zhì)不能而造成的機械性損傷，還可以防止運動幅度過大造成的人體側(cè)翻，真正實現(xiàn)了智能化理療；在運動過程中，關(guān)節(jié)板彈簧和推桿彈簧拉動人體復(fù)位，擺頭的扇形齒輪可避免電機失控對人體的過度扭曲和人體側(cè)翻，升降機構(gòu)的剎車電機和絲杠可以防止機械故障造成的人體突然墜落，多重安全防護(hù)措施保證了理療機的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型的立體狀態(tài)示意圖；
[0014]圖3為床體的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為圖3的剖面圖；
[0016]圖5為關(guān)節(jié)架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為擺頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0018]如圖1、圖2、圖3和圖6所示的柔性仿生全脊椎智能理療機，包括基座、升降機構(gòu)、支撐機構(gòu)、床體和擺動機構(gòu)、控制器:基座包括支撐腿2和橫梁3，支撐腿2上安裝有地腳1，橫梁3安裝在支撐腿2上；升降機構(gòu)包括電機托架7、剎車電機6、舉升鉸鏈4、支撐鉸鏈5和絲桿8，電機托架7、舉升鉸鏈4和支撐鉸鏈5安裝在橫梁3上，剎車電機6安裝在電機托架7上，絲桿8安裝在電機托架7上與剎車電機6相連，絲桿8與舉升鉸鏈4相連；支撐機構(gòu)包括支撐軸10、支撐板12、中心軸9和扶手11，支撐軸10與支撐鉸鏈5和舉升鉸鏈4相連，支撐板12套裝在支撐軸10上并連接扶手11，中心軸9固定在支撐板12上并連接床體；床體包括關(guān)節(jié)架13、關(guān)節(jié)板14、推桿15，若干關(guān)節(jié)架13套裝在中心軸9上依次相連，關(guān)節(jié)板14和推桿15固定在關(guān)節(jié)架13上，床體的倒立角度范圍為0-35° ;擺動機構(gòu)包括擺頭20、腳踝固定板21、搖桿19、齒輪25、扇形齒輪26和步進(jìn)電機22，擺頭20安裝在支撐軸10上，腳踝固定板21安裝在擺頭20上方，齒輪25、扇形齒輪26和步進(jìn)電機22固定在擺頭20上，搖桿19套裝在齒輪25中，搖桿19與步進(jìn)電機22相連。剎車電機6和步進(jìn)電機22均與控制器相連。
[0019]如圖3、圖4和圖5所示，每個關(guān)節(jié)架13兩側(cè)安裝兩個推桿15，推桿15外部有推桿套16，推桿套16套裝在支撐軸10上，每個推桿15和推桿套16之間裝有推桿彈簧24 ;關(guān)節(jié)板14通過固定軸17支撐于關(guān)節(jié)架13上，固定軸17兩側(cè)套裝有關(guān)節(jié)板彈簧23，關(guān)節(jié)板彈簧23卡在關(guān)節(jié)板14中；關(guān)節(jié)架13繞中心軸9的轉(zhuǎn)動范圍小于±15°，關(guān)節(jié)板14在關(guān)節(jié)架13上的彈性滑動范圍為左右分別小于60_。在關(guān)節(jié)板14下方安裝有傳感器18，傳感器18與控制器相連，傳感器對稱分布，每兩個對稱的傳感器作為一組，床體上共使用四組。
[0020]傳感器檢測關(guān)節(jié)板位移量，當(dāng)關(guān)節(jié)板位移量超過設(shè)計值時檢測信號有效，并傳送至控制器中的ARM芯片。ARM芯片根據(jù)傳感器輸入信號進(jìn)行計算，輸出至電機驅(qū)動器，從而可以自動控制步進(jìn)電機的運動幅度、頻率，當(dāng)病人身體位于床體同一側(cè)且偏移過大時，可根據(jù)檢測到的信號使電機緊急停止，從而避免側(cè)翻。
[0021]本實用新型在使用時，人體平躺在關(guān)節(jié)板14上，人體脊椎和關(guān)節(jié)板14貼合，雙腳固定在腳踝固定板21上，隨后患者可以根據(jù)治療需要選擇擺頭20工作方式為搖擺或抖動，啟動擺頭20開始理療，具體工作方式如下:
[0022]啟動搖擺工作方式后，步進(jìn)電機22帶動擺頭20開始拉動腳踝做低速、小幅度扇形往復(fù)運動，帶動腳踝擺動，并可根據(jù)病人的耐受程度，逐漸加快擺頭20的運動速度和運動幅度，直至雙腳帶動軀體在關(guān)節(jié)板14水平平面做往復(fù)S型擺動，在豎直平面內(nèi)做扇形往復(fù)扭動，實現(xiàn)脊椎三維空間內(nèi)的運動，同時，患者可以根據(jù)自身情況通過升降機構(gòu)在0-35°范圍內(nèi)調(diào)整床體倒立角度，實現(xiàn)倒立智能擺動，從而糾正椎間盤和脊椎關(guān)節(jié)及小關(guān)節(jié)的不正常位置，松弛脊椎周圍的肌肉和神經(jīng)，促進(jìn)新陳代謝和神經(jīng)細(xì)胞活力，脊椎不良狀態(tài)得以改盡口 ο
[0023]啟動抖動工作方式后，擺頭20開始拉動腳踝做高速、小幅度扇形往復(fù)運動，帶動腳踝抖動，并可根據(jù)病人的耐受程度，逐漸加強擺頭20的抖動效果，直至腿部肌肉、腹部肌肉、頸部開始抖動，同時，患者可以根據(jù)自身情況通過升降機構(gòu)在0-35°范圍內(nèi)調(diào)整床體倒立角度，實現(xiàn)倒立智能抖動，從而使全身肌肉、關(guān)節(jié)得到抖動放松，松弛全身肌肉和神經(jīng)，疏通關(guān)節(jié)周圍的毛細(xì)血管，改善微循環(huán)。
[0024]本實用新型采用多重安全防護(hù)措施，可根據(jù)運動情況對擺頭20的速度和幅度進(jìn)行控制，實現(xiàn)智能化理療，避免了理療過程中因患者體質(zhì)不同而造成的機械性損傷；患者還可以根據(jù)自身情況通過升降機構(gòu)在0-35°范圍內(nèi)調(diào)整倒立角度，減少倒立角度過大的沖擊；推桿彈簧24能夠保證關(guān)節(jié)架13處于中心位置，關(guān)節(jié)板彈簧23能夠保證關(guān)節(jié)板14在關(guān)節(jié)架13中央左右滑動，兩個彈簧共同拉動人體復(fù)位；擺頭20的扇形齒輪26可避免步進(jìn)電機22失控對人體的過度扭曲和人體側(cè)翻；剎車電機6和絲杠8可以防止機械故障造成的人體突然墜落。
[0025]本實用新型的兩種治療模式可以自由選擇和切換，功能全面，并能夠結(jié)合床體倒立自然牽引共同達(dá)到治療效果，治療過程安全可靠，并能夠根據(jù)患者的運動情況實現(xiàn)智能化控制治療，治療效果好。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性仿生全脊椎智能理療機，包括基座、和裝在基座上的升降機構(gòu)，其特征在于:還包括支撐機構(gòu)、床體和擺動機構(gòu)和控制器，所述基座包括支撐腿，橫梁安裝在支撐腿上；所述升降機構(gòu)包括:電機托架、剎車電機、舉升鉸鏈和支撐鉸鏈，電機托架、舉升鉸鏈和支撐鉸鏈安裝在橫梁上，剎車電機安裝在電機托架上，絲桿安裝在電機托架上與剎車電機相連，絲桿與舉升鉸鏈相連；所述支撐機構(gòu)包括支撐軸、支撐板、中心軸和扶手，支撐軸與支撐鉸鏈和舉升鉸鏈相連，支撐板套裝在支撐軸上并連接扶手，中心軸固定在支撐板上并連接床體；所述床體包括:關(guān)節(jié)架、關(guān)節(jié)板和推桿，若干關(guān)節(jié)架套裝在中心軸上依次相連，關(guān)節(jié)板和推桿固定在關(guān)節(jié)架上；所述擺動機構(gòu)包括:擺頭、腳踝固定板、搖桿、齒輪、扇形齒輪和步進(jìn)電機，擺頭安裝在支撐軸上，腳踝固定板安裝在擺頭上方，齒輪、扇形齒輪和步進(jìn)電機固定在擺頭上，搖桿套裝在齒輪中；剎車電機和步進(jìn)電機均與控制器相連。
2.如權(quán)利要求1所述的柔性仿生全脊椎智能理療機，其特征在于:每個關(guān)節(jié)架兩側(cè)安裝兩個推桿，推桿外部有推桿套，推桿套套裝在支撐軸上。
3.如權(quán)利要求2所述的柔性仿生全脊椎智能理療機，其特征在于:每個推桿和推桿套之間裝有推桿彈簧。
4.如權(quán)利要求1所述的柔性仿生全脊椎智能理療機，其特征在于:關(guān)節(jié)板通過固定軸支撐于關(guān)節(jié)架上，固定軸兩側(cè)套裝有關(guān)節(jié)板彈簧，關(guān)節(jié)板彈簧卡在關(guān)節(jié)板中。
5.如權(quán)利要求1所述的柔性仿生全脊椎智能理療機，其特征在于:關(guān)節(jié)架繞中心軸的轉(zhuǎn)動范圍小于±15°，關(guān)節(jié)板在關(guān)節(jié)架上的彈性滑動范圍為左右分別小于60mm。
6.如權(quán)利要求1所述的柔性仿生全脊椎智能理療機，其特征在于:床體的倒立角度調(diào)節(jié)范圍0-35。。
7.如權(quán)利要求1所述的柔性仿生全脊椎智能理療機，其特征在于:支撐腿上安裝有地腳。
【文檔編號】A61H1/00GK203954110SQ201420295964
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】李太祥, 涂勇, 季小榜, 童建偉, 楊亮華, 陶玉錦, 王艷麗, 任孝德 申請人:陶玉錦