專利名稱：機電一體頸椎病康復裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及頸椎病康復裝置，尤其是一種機電一體頸椎病康復裝置。
背景技術：
目前，國內針對頸椎病康復的器械有頸椎牽引康復器類，它們是一種用于頸部牽引、適用于防治頸椎病和緩解疲勞、增強肌力。然而，它們都是未采用機電一體控制的器械裝置，只能由固定的專業人員對患者實施操作，無法讓患者單獨完成。 發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、方便實用的機電一體頸椎病康復裝置，以實現通過單片機控制機械運動自動完成頸椎病患者頸脖運動的康復工作，滿足患者單獨實施頸椎牽引康復運動的需求。
為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案機電一體頸椎病康復裝置，主要包括坐板調節機構、頭部夾持機構、電傳動機構和機架底座；
電傳動機構包括電動機、減速箱、偏心輪、連桿，電動機固定于機架底座上，電動機的主軸與減速箱的高速軸連接，減速箱的低速軸與偏心輪連接，偏心輪與連桿以周轉底副連接，連桿與頭部夾持機構搖臂的軸承套連接；
頭部夾持機構包括頭部夾持機構支架和頭部夾持機構搖臂，頭部夾持機構支架頂部設頭頂定壓塊、前部設下巴扣、后部設頸部頂壓滾，頭部夾持機構搖臂一端通過頭部夾持機構搖臂銷軸、軸承、軸承套、軸承定位套與連桿連接，頭部夾持機構搖臂另一端和頭部夾持機構支架通過頭部夾持機構定位軸和頭部夾持機構定位軸承套固定在主支撐架上端；
坐板調節機構由坐板、坐板靠背和手動調節機構組成，手動調節機構包括梯形螺紋傳動桿、旋鈕手柄和緊固螺栓，坐板底面通過梯形螺紋傳動桿軸承、軸承套與梯形螺紋傳動桿連接，梯形螺紋傳動桿通過與固定于坐板支撐橫梁上的梯形螺紋螺母配合，梯形螺紋傳動桿下端焊有固定的旋鈕手柄；坐板后側開孔，通有緊固螺栓，主支撐架上開有長槽，長槽內側有滑動緊固螺母與緊固螺栓配合；坐板下側固定有坐板定位支柱且位于坐板支撐橫梁正上方。
電動機由開關按鈕控制啟動停止，由單片機控制轉動。
單片機控制控制電機單向轉動，工作周期為20分鐘。
頭部夾持機構搖臂搖擺角度為10° 15°。
發明人根據人體工程學原理，設計了本發明的機電一體頸椎病康復裝置。該裝置采用機電一體設計，以電動機作為動力源，采用單片機控制電傳動機構，通過頭部夾持機構固定患者頸部和夾持患者頭部和下巴，從而按照預定周期和運動軌跡(抬頭一低頭一抬頭) 迫使患者頸部進行緩慢的運動。醫學研究表明，頸椎運動周期最佳時長為20min，抬頭角度為10。 15°。應用本發明通過機械自動化控制行程和周期，能幫助頸椎病患者進行康復運動，并可配合藥物治療，鞏固藥物治療效果，最終使患者完全康復。此外，本發明整體外形為椅子造型，方便在家庭使用，且坐板可上下調節以滿足不同身高患者，患者單獨操作即可完成康復治療。
圖1是本發明機電一體頸椎病康復裝置的立體圖。
圖2是本發明機電一體頸椎病康復裝置的主視圖。
圖3是本發明機電一體頸椎病康復裝置的左視圖。
圖4是本發明機電一體頸椎病康復裝置的俯視圖。
圖中1電動機，2減速箱，3偏心輪，4連桿，5搖臂的軸承和軸承套，6搖臂銷軸，7 搖臂軸承定位套，8頭部夾持機構搖臂，9頭部夾持機構定位軸承套，10頭部夾持機構定位軸，11頭頂定壓塊，12頭部夾持機構支架，13下巴扣，14頸部頂壓滾，15主支撐架，16坐板靠背，17坐板，18坐板支撐橫梁，19梯形螺紋傳動桿，20梯形螺紋螺母，21旋鈕手柄，22坐板定位支柱，23梯形螺紋傳動桿軸承和軸承套，24緊固螺栓，25滑動緊固螺母，26機架底座，27開關按鈕。
具體實施方式
如圖1至圖4所示，本發明的機電一體頸椎病康復裝置，主要包括坐板調節機構、 頭部夾持機構、電傳動機構和機架底座26。
電傳動機構包括電動機1、減速箱2、偏心輪3、連桿4，電動機I固定于機架底座26 上，電動機I的主軸與減速箱2的高速軸連接，減速箱2的低速軸與偏心輪3連接，偏心輪 3與連桿4以周轉底副連接，連桿4與頭部夾持機構搖臂的軸承套5連接。
頭部夾持機構包括頭部夾持機構支架12和頭部夾持機構搖臂8，頭部夾持機構支架12頂部設頭頂定壓塊11、前部設下巴扣13、后部設頸部頂壓滾14，頭部夾持機構搖臂8 一端通過頭部夾持機構搖臂銷軸6、軸承5、軸承套5、軸承定位套7與連桿4連接，頭部夾持機構搖臂8另一端和頭部夾持機構支架12通過頭部夾持機構定位軸10和頭部夾持機構定位軸承套9固定在主支撐架15上端。
坐板調節機構由坐板17、坐板靠背16和手動調節機構組成，手動調節機構包括梯形螺紋傳動桿19、旋鈕手柄21和緊固螺栓24，坐板17底面通過梯形螺紋傳動桿軸承23、軸承套23與梯形螺紋傳動桿19連接，梯形螺紋傳動桿19通過與固定于坐板支撐橫梁18上的梯形螺紋螺母20配合，梯形螺紋傳動桿19下端焊有固定的旋鈕手柄21 ;坐板17后側開孔，通有緊固螺栓24，主支撐架15上開有長槽，長槽內側有滑動緊固螺母25與緊固螺栓24 配合；坐板17下側固定有坐板定位支柱22且位于坐板支撐橫梁18正上方。
電動機I由開關按鈕27控制啟動停止，由單片機控制單向轉動，工作周期為20分鐘，即啟動后運行二十分鐘，電動機I自動停止轉動，重啟開關按鈕27重新開始新的工作周期。工作周期內，電動機I每分鐘帶動頭部夾持機構完成“抬頭一低頭”運動一次，20分鐘共進行“抬頭”和“低頭”分別二十次，迫使頸脖肌肉運動，輔助頸椎病患者康復。
頭部夾持機構 搖臂8搖擺角度為10° 15°，以控制抬頭或低頭最大角度。
本發明工作條件為家用220V家用兩相電源，頸椎病患者每天使用本裝置工作兩次，每次為二十分鐘。使用前，先調節好坐板17的高度，當患者坐在坐板17上，挺直脊椎，頭部輕松自然扣在頭部夾持機構支架12內為最佳高度。
調整坐板17高度具體操作先逆時針扭松緊固螺栓24，可使滑動緊固螺母25在主支撐架15長槽上下移動，然后用手旋轉旋鈕手柄21，順時針調高，旋鈕手柄21擰不動時為坐板17最高上限；逆時針調低，當坐板定位支柱22與坐板支撐橫梁18接觸時是坐板最低極限。當坐板17高度合適后再次順時針將滑動緊固螺母25擰緊。
按下開關按鈕27，在單片機的控制下，電動機I轉動進行工作，電動機I的工作周期為20min ；電動機I主軸與減速箱2高速軸連接，通過減速箱2將高速周轉動力轉化為低速軸的周轉動力，低速軸與偏心輪3連接，低速軸的周轉動力傳給偏心輪3，偏心輪3做周轉運動；偏心輪3與連桿4以周轉底副連接，將周轉動力轉化為連桿4的上下直線和前后搖擺運動；連桿4帶動頭部夾持機構搖臂8形成往回搖桿機構，其上下直線和前后搖擺運動轉化為頭部夾持機構搖臂8的搖擺運動；頭部夾持機構搖臂8驅動頭部夾持機構支架12形成以定位軸10為支點的搖臂機構，將頭部夾持機構搖臂8的小幅度搖擺運動放大為頭部夾持機構支架12正常工作幅度的搖擺運動。
權利要求
1.一種機電一體頸椎病康復裝置，其特征在于主要包括坐板調節機構、頭部夾持機構、電傳動機構和機架底座； 所述電傳動機構包括電動機、減速箱、偏心輪、連桿，電動機固定于機架底座上，電動機的主軸與減速箱的高速軸連接，減速箱的低速軸與偏心輪連接，偏心輪與連桿以周轉底副連接，連桿與頭部夾持機構搖臂的軸承套連接； 所述頭部夾持機構包括頭部夾持機構支架和頭部夾持機構搖臂，頭部夾持機構支架頂部設頭頂定壓塊、前部設下巴扣、后部設頸部頂壓滾，頭部夾持機構搖臂一端通過頭部夾持機構搖臂銷軸、軸承、軸承套、軸承定位套與連桿連接，頭部夾持機構搖臂另一端和頭部夾持機構支架通過頭部夾持機構定位軸和頭部夾持機構定位軸承套固定在主支撐架上端； 所述坐板調節機構由坐板、坐板靠背和手動調節機構組成，手動調節機構包括梯形螺紋傳動桿、旋鈕手柄和緊固螺栓，坐板底面通過梯形螺紋傳動桿軸承、軸承套與梯形螺紋傳動桿連接，梯形螺紋傳動桿通過與固定于坐板支撐橫梁上的梯形螺紋螺母配合，梯形螺紋傳動桿下端焊有固定的旋鈕手柄；坐板后側開孔，通有緊固螺栓，主支撐架上開有長槽，長槽內側有滑動緊固螺母與緊固螺栓配合；坐板下側固定有坐板定位支柱且位于坐板支撐橫梁正上方。
2.根據權利要求1所述的機電一體頸椎病康復裝置，其特征在于所述電動機由開關按鈕控制啟動停止，由單片機控制轉動。
3.根據權利要求2所述的機電一體頸椎病康復裝置，其特征在于所述單片機控制控制電機單向轉動，工作周期為20分鐘。
4.根據權利要求2所述的機電一體頸椎病康復裝置，其特征在于所述頭部夾持機構搖臂搖擺角度為10° 15°。
全文摘要
本發明公開了一種機電一體頸椎病康復裝置，主要包括坐板調節機構、頭部夾持機構、電傳動機構和機架底座。該裝置采用機電一體設計，以電動機作為動力源，采用單片機控制電傳動機構，通過頭部夾持機構固定患者頸部和夾持患者頭部和下巴，從而按照預定周期和運動軌跡(抬頭低頭抬頭)迫使患者頸部進行緩慢的運動。應用本發明通過機械自動化控制行程和周期，能幫助頸椎病患者進行康復運動，并可配合藥物治療，鞏固藥物治療效果，最終使患者完全康復。此外，本發明整體外形為椅子造型，方便在家庭使用，且坐板可上下調節以滿足不同身高患者，患者單獨操作即可完成康復治療。
文檔編號A61F5/042GK103027775SQ201210515870
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月5日 優先權日2012年12月5日
發明者鄭廣平, 覃海英, 伍永明, 覃銘洲, 楊遜科 申請人:廣西大學