本發(fā)明涉及康復(fù)醫(yī)療設(shè)備，具體涉及一種帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)及其操作方法。

背景技術(shù)：

許多疾病會(huì)造成患者行走障礙，如：神經(jīng)系統(tǒng)疾病、腦血管病、腿部腰部疾病等，以及意外事故受傷都可能造成傷病人員行走功能障礙，影響了患者的日常生活，病情穩(wěn)定后，常常需要進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練治療來幫助患者恢復(fù)肢體功能。通過康復(fù)治療、康復(fù)訓(xùn)練，可以有效的促進(jìn)病人運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的重組和代償以及肌肉力量、骨骼和關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)，從而部分或全部地恢復(fù)患者的肢體功能?？祻?fù)訓(xùn)練和治療開始的越早，最終恢復(fù)的效果就越好，然而在開始階段，病人往往行走步態(tài)不穩(wěn)，速度快慢不均，容易失穩(wěn)，甚至摔跤，為了使病人樹立康復(fù)信心，盡早開始肢體功能恢復(fù)鍛煉，往往需要使用幫扶工具，它是肢體運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)訓(xùn)練療法中的一種基本方法。攙扶、拄拐和水中行走是運(yùn)用最多也是最基本的減重行走療法，但他們都有些局限性。為此，有人發(fā)明了機(jī)械輔助行走裝置。

市場上現(xiàn)有的下肢行走康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括頂置式軌道。其中應(yīng)用較為廣泛的是天軌系統(tǒng)。該天軌除了帶有提拽病人的機(jī)構(gòu)外，還帶有可沿著軌道運(yùn)動(dòng)的輪組以及運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其沿軌道的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)。但是該裝置在實(shí)際使用中，存在部分不足。如康復(fù)病人在訓(xùn)練過程中的行走速度與天軌的運(yùn)動(dòng)速度不同時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)對(duì)病人的拉拽情況，而病人又不能及時(shí)控制其停下來，這將可能對(duì)病人造成傷害。而且還有可能造成康復(fù)病人的對(duì)行走訓(xùn)練的恐懼心里，影像訓(xùn)練積極性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)。此帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全性高。同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種基于帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)的操作方法。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：本帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)，包括軌道、主機(jī)、吊帶和吊架，所述主機(jī)的上端與軌道連接，且所述主機(jī)通過吊帶與吊架連接；所述主機(jī)包括殼體、安裝板、剎車裝置、行程監(jiān)控裝置、提升裝置和控制器，所述安裝板固定于殼體內(nèi)，所述剎車裝置、行程監(jiān)控裝置和提升裝置均安裝于安裝板，且所述剎車裝置、行程監(jiān)控裝置和提升裝置均與控制器連接。

優(yōu)選的，所述剎車裝置包括剎車摩擦片、剎車片、鉸接塊、剎車齒輪、剎車電機(jī)和彈簧，所述剎車摩擦片固定于剎車片的上端，所述剎車片的中部通過鉸接塊與安裝板的一側(cè)連接，所述剎車片的下端的一側(cè)設(shè)有齒條，所述剎車齒輪安裝于安裝板的一側(cè)，且所述剎車齒輪與齒條嚙合；所述剎車電機(jī)安裝于安裝板的另一側(cè)，且所述剎車電機(jī)的動(dòng)力輸出軸與剎車齒輪連接；所述彈簧的一端與齒條的下端連接，所彈簧的另一端與安裝板連接。

優(yōu)選的，所述剎車裝置還包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)安裝于安裝板一側(cè)的下端，且所述第一開關(guān)位于剎車片的下端的另一側(cè)；所述第二開關(guān)安裝于安裝板一側(cè)的上端，所述第二開關(guān)位于剎車片的上端的另一側(cè)。

優(yōu)選的，所述剎車摩擦片采用橡膠或塑料或金屬制成。

優(yōu)選的，所述行程監(jiān)控裝置包括滾輪、行程齒輪和感應(yīng)器，所述滾輪安裝于安裝板的上端，且所述滾輪通過行程齒輪和感應(yīng)器連接。

優(yōu)選的，所述提升裝置包括提升電機(jī)、減速箱和繞帶滾筒，所述提升電機(jī)通過減速箱與繞帶滾筒連接，所述繞帶滾筒與吊帶連接。

優(yōu)選的，所述提升裝置還包括用于檢測提升電機(jī)提升力的傳感器。

優(yōu)選的，所述帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)還包遙控器，此遙控器與控制器信號(hào)連接。

一種基于上述的帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，包括以下工作模式：

1)剎車模式：當(dāng)患者使用訓(xùn)練系統(tǒng)需要停下時(shí)，感應(yīng)器向控制器發(fā)出信號(hào)，則控制器驅(qū)動(dòng)殺剎車電機(jī)，剎車電機(jī)帶動(dòng)剎車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，與剎車齒輪嚙合的齒條向下運(yùn)動(dòng)，而位于鉸接片上方的剎車片向上運(yùn)動(dòng)，從而使剎車摩擦片與軌道貼緊，則主機(jī)因剎車摩擦片與軌道之間的摩擦力而停止前進(jìn)，從而使主機(jī)固定停在使用者指定的位置處；

2)速度模式：患者在行走的過程中，感應(yīng)器即時(shí)檢測患者行走的路程，且感應(yīng)器將路程的信息傳送至控制器，控制器根據(jù)感應(yīng)器傳送的路程信息及患者行走的時(shí)間而得出患者的行走速度，當(dāng)行走速度大小大于設(shè)定值，控制器發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)剎車裝置，以使主機(jī)停止前進(jìn)或減速，防止患者前沖過快而受傷；

3)行程模式：患者在行走的過程中，感應(yīng)器即時(shí)檢測患者行走的路程，且感應(yīng)器將路程的信息傳送至控制器，控制器根據(jù)感應(yīng)器傳送的路程信息，當(dāng)患者行走的路程大于等于控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)置的數(shù)值或者使用者設(shè)置的設(shè)定值時(shí)，控制器發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)剎車裝置，以使主機(jī)停止前進(jìn)，同時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒醫(yī)生；

4)時(shí)間模式：患者在行走的過程中，當(dāng)行走的時(shí)間與控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)置的時(shí)間相等時(shí)，控制器發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)剎車裝置，以使主機(jī)停止前進(jìn)，同時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒醫(yī)生。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)增設(shè)了剎車裝置、行程監(jiān)控裝置、提升裝置和控制器等，剎車裝置行程監(jiān)控和提升裝置等相互配合工作，從而引導(dǎo)康復(fù)患者進(jìn)行訓(xùn)練，提高了行走時(shí)的穩(wěn)定性和安全性。

2、本發(fā)明帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)中的剎車裝置可避免康復(fù)患者在訓(xùn)練時(shí)因意外失穩(wěn)而發(fā)生突然變速，從而防止康復(fù)患者發(fā)生摔傷或碰傷。

2、本發(fā)明帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)的操作簡單，結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行穩(wěn)定，易于推廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)的右視圖。

圖3是本發(fā)明的帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)的主機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第一視角視圖。

圖4是本發(fā)明的帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)的主機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第二視角視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1至圖4所示的帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)，包括軌道1、主機(jī)2、吊帶3和吊架4，所述主機(jī)2的上端與軌道1連接，且所述主機(jī)2通過吊帶3與吊架4連接；所述主機(jī)2包括殼體5、安裝板6、剎車裝置7、行程監(jiān)控裝置8、提升裝置9和控制器，所述安裝板6固定于殼體5內(nèi)，所述剎車裝置7、行程監(jiān)控裝置8和提升裝置9均安裝于安裝板6，且所述剎車裝置7、行程監(jiān)控裝置8和提升裝置9均與控制器連接。

所述剎車裝置7包括剎車摩擦片10、剎車片11、鉸接塊12、剎車齒輪13、剎車電機(jī)14和彈簧15，所述剎車摩擦片10固定于剎車片11的上端，所述剎車片11的中部通過鉸接塊12與安裝板6的一側(cè)連接，所述剎車片11的下端的一側(cè)設(shè)有齒條16，所述剎車齒輪13安裝于安裝板6的一側(cè)，且所述剎車齒輪13與齒條16嚙合；所述剎車電機(jī)14安裝于安裝板6的另一側(cè)，且所述剎車電機(jī)14的動(dòng)力輸出軸與剎車齒輪13連接；所述彈簧15的一端與齒條16的下端連接，所彈簧15的另一端與安裝板6連接。

所述剎車裝置7還包括第一開關(guān)17和第二開關(guān)18，所述第一開關(guān)17安裝于安裝板6一側(cè)的下端，且所述第一開關(guān)17位于剎車片11的下端的另一側(cè)；所述第二開關(guān)18安裝于安裝板6一側(cè)的上端，所述第二開關(guān)18位于剎車片11的上端的另一側(cè)。

在實(shí)際工作中，當(dāng)控制器收到剎車信號(hào)時(shí)，滾輪19的動(dòng)力源斷開，即滾輪19停止主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。而剎車電機(jī)14驅(qū)動(dòng)剎車齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，而剎車齒輪13通過齒條16帶動(dòng)剎車片11的上端繞鉸接塊12上向擺動(dòng)，則剎車摩擦片10在剎車片11的推動(dòng)下向上移動(dòng)，且剎車摩擦片10與軌道1接觸；因此在剎車摩擦片10與軌道1相互摩擦下，通過吊帶3與主機(jī)2連接的吊架4停止前進(jìn)。而剎車片11的上端向上擺動(dòng)時(shí)，剎車片11的下端向第一開關(guān)17的方向擺動(dòng)，則剎車片11的下端的另一側(cè)與第一開關(guān)17接觸，從而觸發(fā)第一開關(guān)17，剎車電機(jī)14停止轉(zhuǎn)動(dòng)。而當(dāng)控制器收到松開剎車信號(hào)時(shí)，剎車電機(jī)14再次啟動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)剎車齒輪13進(jìn)行反轉(zhuǎn)，剎車片11的上端繞鉸接塊12向下擺動(dòng)，從而帶動(dòng)剎車摩擦片10向下移動(dòng)，剎車摩擦片10與軌道1分離。在剎車片11的上端不斷下擺中，剎車片11的上端的另一側(cè)與第二開關(guān)18接觸，以觸發(fā)第二開關(guān)18，則剎車電機(jī)14再次停止。則康復(fù)患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練過程中，因意外失穩(wěn)而發(fā)生突然變速時(shí)，則控制器接收到信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)剎車電機(jī)啟動(dòng)，從而避免康復(fù)患者摔傷或碰傷。

所述剎車摩擦片10采用橡膠或塑料或金屬制成。當(dāng)采用金屬制成剎車摩擦片時(shí)，剎車摩擦片的表面設(shè)有凸點(diǎn)，以提高摩擦力。

所述行程監(jiān)控裝置8包括滾輪19、行程齒輪20和感應(yīng)器21，所述滾輪19安裝于安裝板6的上端，且所述滾輪19通過行程齒輪20和感應(yīng)器21連接。滾輪19帶動(dòng)行程齒輪20轉(zhuǎn)動(dòng)，而感應(yīng)器21可精確的檢測出行程齒輪20的所旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。根據(jù)圈數(shù)與時(shí)間，控制器自動(dòng)換算，從而能夠精確地計(jì)算出主機(jī)2的運(yùn)動(dòng)行程以及速度等參數(shù)。根據(jù)這些參數(shù)實(shí)時(shí)反饋給控制器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)等。

所述提升裝置9包括提升電機(jī)22、減速箱23和繞帶滾筒24，所述提升電機(jī)22通過減速箱23與繞帶滾筒24連接，所述繞帶滾筒24與吊帶3連接。

所述提升裝置9還包括用于檢測提升電機(jī)提升力的傳感器。

所述帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)還包遙控器，此遙控器與控制器信號(hào)連接。具體的，遙控器主要由顯示器、按鍵以及手控器主體組成，其中按鍵的功能包換但不限于以下幾種：上升、下降、剎車、啟動(dòng)、主菜單、確定等。

一種基于上述的帶有剎車功能天軌步行訓(xùn)練系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，包括以下工作模式：

1)剎車模式：當(dāng)患者使用訓(xùn)練系統(tǒng)需要停下時(shí)，感應(yīng)器向控制器發(fā)出信號(hào)，則控制器驅(qū)動(dòng)殺剎車電機(jī)，剎車電機(jī)帶動(dòng)剎車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，與剎車齒輪嚙合的齒條向下運(yùn)動(dòng)，而位于鉸接片上方的剎車片向上運(yùn)動(dòng)，從而使剎車摩擦片與軌道貼緊，則主機(jī)因剎車摩擦片與軌道之間的摩擦力而停止前進(jìn)，從而使主機(jī)固定停在使用者指定的位置處；

2)速度模式：患者在行走的過程中，感應(yīng)器即時(shí)檢測患者行走的路程，且感應(yīng)器將路程的信息傳送至控制器，控制器根據(jù)感應(yīng)器傳送的路程信息及患者行走的時(shí)間而得出患者的行走速度，當(dāng)行走速度大小大于設(shè)定值，本實(shí)施例中行走速度大小的設(shè)定值為1.5米/秒，控制器發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)剎車裝置，以使主機(jī)停止前進(jìn)或減速，防止患者前沖過快而受傷；

3)行程模式：患者在行走的過程中，感應(yīng)器即時(shí)檢測患者行走的路程，且感應(yīng)器將路程的信息傳送至控制器，控制器根據(jù)感應(yīng)器傳送的路程信息，當(dāng)患者行走的路程大于等于控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)置的數(shù)值或者使用者設(shè)置的設(shè)定值時(shí)(行走路程的設(shè)定可根據(jù)每個(gè)患者的身體情況而設(shè)定，以保證更好的治療效果)，控制器發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)剎車裝置，以使主機(jī)停止前進(jìn)，同時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒醫(yī)生；

4)時(shí)間模式：患者在行走的過程中，當(dāng)行走的時(shí)間與控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)置的時(shí)間相等時(shí)，控制器發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)剎車裝置，以使主機(jī)停止前進(jìn)，同時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒醫(yī)生。

上述具體實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不能對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，其他的任何未背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。