一种上肢和下肢的协调锻炼系统

1.本发明属于锻炼器材技术领域，尤其涉及一种上肢和下肢的协调锻炼系统。

背景技术：

2.身体协调性不佳一般常见于脑中风、帕金森等神经系统疾病，体现在上肢、手与下肢的功能协调性差，对于上肢可以采取屈伸个关节。对于手的训练可以用手练习拿东西，刚开始可以练行拿体积大且体重较轻的东西，随着动作的熟练可以拿小的东西。对于上肢和下肢的综合训练可以采用一些综合的器械来辅助进行训练，训练上肢和下肢的协调性。
3.目前对于市场上的训练器材，一般训练形式都比较单一，对于不同阶段的病人，可能需要不同的训练强度来做适应性训练，对于单一强度的训练方式，显然不能满足多种强度的训练；目前市场的上下肢训练设备，一般是需要上下肢同时完成训练动作，或者是上肢和下肢出现联动的情况，并不能满足其他的训练方式，如做单肢训练或者单独的上肢或者下肢训练，无法完成部分之体组合协调训练的动作，训练达不到理想效果。

技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本发明的目的在于提供了一种上肢和下肢的协调锻炼系统，通过设置脚板带动从动轮转动，当脚蹬动脚板的转动达到一定的速度时，从动轮带动外转轮发生同步运动，进而同时带动上肢进行协调运动，能够满足上、下肢单独训练，同时又能自动根据患者的恢复程度，当患者的下肢力量不足时，自动停止上下肢协调运动，减轻下肢训练力量；当患者单独进行上肢训练时，通过设置的调节机构能够改变不同的拉力阻尼，满足康复患者不同强度的训练，对于不同时期的康复者能够进行不同强度的适应性训练，适用更加广泛。
5.本发明提供如下技术方案：一种上肢和下肢的协调锻炼系统，包括底座，底座一侧设有座椅，底座上方外壳，外壳内部设有驱动机构，驱动机构对称转动连接脚板，通过脚板进行驱动；驱动机构包括从动轮，从动轮外侧对称连接有两个滑杆，两个所述滑杆上均设有滑动块，滑动块与滑杆匹配滑动连接，所述滑动块远离滑杆的一端连接有凸块；从动轮的外侧设有外转轮，外转轮的内侧壁设有至少一个挡块，所述挡块能够与凸块形成阻挡结构，滑动块的两侧连接有固定杆，两个所述滑动块之间设有第一弹簧，第一弹簧通过固定杆与滑动块连接；滑杆随着从动轮转动，随着从动轮的速度加快，滑动块受到的离心力增大，滑动块与滑杆发生滑动，当凸块与挡块发生阻挡时，外转轮发生跟随转动；所述外转轮连接有皮带，通过皮带连接有带轮，带轮通过皮带与外转轮做同步运动，带轮驱动连接有移动杆，移动杆做上、下往复运动，移动杆连接有连接杆，连接杆上连接有支撑杆，支撑杆上连接有拉绳，拉升端部设有拉环。
6.优选的，所述外壳的两侧开设有圆形的通槽，所述脚板连接的固定杆设置在通槽内，固定杆在通槽内发生转动；所述从动轮的内部啮合连接有两个主动轮，两个主动轮共同
啮合连接有中心轮，所述中心轮与外壳转动连接；两个主动轮分别连接有脚板，通过脚板带动两个主动轮转动，两个主动轮自身转动的同时通过设置的中心轮发生同步转动。
7.优选的，所述外转轮的上方设有带轮，所述带轮与盒体转动连接，外转轮通过皮带带动带轮转动，所述带轮的两侧均设有固定块，两个所述固定块的端部转动连接有连杆，两个所述连杆的另一端均转动连接有移动杆，两个所述移动杆靠近另一端的位置连接有连接杆，所述连接杆设置在滑动槽内，所述连接杆在滑动槽内能够上下滑动。
8.优选的，两个所述移动杆相互靠近的一侧均设有齿条，所述齿条啮合连接有齿轮，所述齿轮与盒体转动连接；两个移动杆通过齿条和齿轮啮合连接保持运动速度相同；两个移动杆瞬时移动的方向相反。
9.优选的，所述移动杆靠近顶部的一端设有调节机构，通过调节机构能够改变移动杆阻尼的大小，能够完成不同力量级别的锻炼。
10.优选的，所述调节机构包括密封管，所述密封管的一端盒体连接，密封管的另一端贯穿移动杆，移动杆与密封管构成密封滑动连接，所述密封管的内部设有活塞板，所述活塞板与移动杆连接；所述活塞板的下方位压缩腔，活塞板的上方为恢复腔，压缩腔和恢复腔内填充有液压油；所述移动杆靠近密封管的一端设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端密封管连接，第二弹簧的另一端与移动杆连接。
11.优选的，所述密封管的外部设有第一导液管，第一导液管的一端与压缩腔连通，第一导液管的另一端与恢复腔连通，所述第一导液管靠近压缩腔的一端设有第一电磁阀，第一导液管靠近恢复腔的一端设有第二电磁阀。
12.优选的，所述第一导液管并联设有第二导液管，所述第二导液管与压缩腔和恢复腔连通，所述第二导液管呈“8”型结构，第二导液管靠近压缩腔的一端设有第一导液口和第一回流口，第二导液管靠近恢复腔的一端设有第二导液口和第二回流口；所述第一导液口设有第一导液阀，所述第二导液口设有第二导液阀，所述第一回流口设有第一回流阀，所述第二回流口设有第二回流阀。
13.优选的，所述第一导液阀、第二导液阀经压缩腔向恢复腔单向流通；第一回流阀、第二回流阀经恢复腔向压缩腔单向流通。
14.优选的，所述第一导液管的直径小于第二导液管的直径。
15.优选的，在进行训练时，当进行腿部训练时，初期腿部蹬动脚板的速度慢，脚板带动两个主动轮进行转动，两个主动轮分别进行运动，既能满足两只脚同时运动，又能满足单只脚进行训练；当双脚进行训练时，主动轮带动带动中心轮转动，通过设置的中心轮能够保持两只脚的运动频率相同，保证训练力量相同，训练协调性更好，主动轮外部啮合连接有从动轮，主动轮在转动时带动外部的从动轮转动；当患者需要进行上下肢同步锻炼时，腿部蹬动速度持续加快，从动轮外部设置滑动块受到的离心力逐渐增大，第一弹簧被拉长，滑动块沿滑杆向外滑出，当滑动块上的凸块与挡块发生阻挡时，从动轮带动外转轮发生转动，外转轮进而通过皮带带轮上方的带轮转动，带轮转动的同时其两侧的固定块发生转动，固定块从而带动连杆发生转动，连杆在转动的过程中，带动移动杆进行上下移动，移动杆连接连接杆和支撑杆，带动拉环和手部进行从动；所述带轮两侧的固定块连接两个连杆的方向相反，从而使两个连杆带动移动杆完成相反方向的运动，同时通过齿轮啮合齿条，带动两个上肢完成同频通速运动，完成上、下肢的协调性锻炼。在进行上、下肢共同锻炼的过程中，防止增
加腿部训练负荷，滑动块与外转轮发生阻挡时所需的离心力不能过大或者过小，所需离心力过大，外转轮不易发生从动，所需离心力过小，不能进行下肢的单独训练，所述离心力f与脚板的蹬力f、从动轮的转速n，第一弹簧的弹力f1、滑动块的质量m之间满足，f=α
·
(n/(f+f1))
1/2
+mg；上式为经验公式只进行数值计算，f、f、f1单位为牛顿，n单位为rpm；m单位为克，g为重力常量；α为关系系数，取值范围为0.036-0.281。
16.在带轮带动移动杆移动的过程中，为了进一步增加训练的协调性，防止移动杆带动上肢在运动过程中出现的运动幅度过大或者过小，提高机械效率，所述带轮的半径为r，所述连杆的长度为d，为了防止在运动过程中，支撑杆与带轮发生干涉，所述带轮的半径r满足110-180mm，所述连杆的长度d满足，240-350mm；所述移动杆移动的距离l满足，l=β
·
(d
2-r2)
1/2
，上式中，β为误差调节系数，取值范围为0.85-1.24。
17.另外，当进行上肢训练时，通过设置的调调节机构进行阻尼调节，便于恢复者调节不同的训练强度，提高本装置的适用性，当患者在进行训练时，向下拉动拉环，拉环带动支撑杆和连接杆、移动杆向下运动，当移动杆向下运动时，第二弹簧受到压缩，活塞板向下运动，密封管内的压缩腔中的液压油受到挤压，液压油来提供阻尼，改变上肢训练的强度；上肢训练的强度共分为三个等级，第一个等级训练强度为弱，液压油的阻尼较小，第一电磁阀和第二电磁阀均为开启状态，由于第一导液管的直径大于第二导液管，压缩腔中的液压油经过第一导液管流向恢复腔中，第一导液管直径较大，阻力较小，压缩腔中的液压油流向恢复腔时流速较快，提供的阻尼较小，训练强度较弱，当完成一个下拉动作之后，移动杆受到第二弹簧弹力的作用，带动活塞板向上运动，恢复腔中的液压油经过第一导液管流向压缩腔中，移动杆复位；第二个等级训练强度为中等，压缩腔中的液压油阻尼增强，第一电磁阀和第二电磁阀一个为开启状态，另一个为关闭状态，若第一电磁阀为开启状态，第二电磁阀为关闭状态，压缩腔中的液压油部分先经过第一导液管，之后经过第一导液管流经第二导液管的第二导液口，第二导液阀受到压力的作用，呈开启状态，经过第二导液口流向恢复腔，同时第二回流阀受到压力作用，呈关闭状态，由于第二导液管的直径小于第一导液管，所以液压油的流速减小，导致压缩腔中的液压油阻尼增大，移动杆向下运动过程中训练强度增大；移动杆恢复过程中，恢复腔中的油液经过第二回流口部分流经第一导液管，恢复的阻尼亦增大，有助于锻炼的协调性；若第一电磁阀为关闭状态，第二电磁阀为开启状态，则原理同上；第三个等级训练强度为强，压缩腔中的液压油阻尼进一步增强，第一电磁阀和第二电磁阀均为关闭状态，压缩腔中的液压油经过第二导液管流向恢复腔，液压油在流经第二导液管时，第一导液阀和第二导液阀受到压力作用，呈开启状态，第一回流阀和第二回流阀受到液压油的压力作用呈闭合状态，液压油经过第一导液口和第二导液口流向恢复腔，由于第一导液口和第二导液口的直径小于第一导液管和第二导液管的直径，所以压缩腔中的阻尼进一步增强，训练的强度则进一步增强；当移动杆向上复位时，恢复腔中的液压油经过第一回流口和第二回流口流向压缩腔，第二弹簧带动移动杆和活塞板进行复位，复位过程中的阻尼液增强；从而将上肢训练过程中分为明确的等级，分别适用于不同强度的康复者进行使用。为了增加阻尼控制的准确性，训练等级划分更加明确，进一步提高训练适用性等级，所述第一导液管的半径为r1，第二导液管的半径为r2，第一导液口和第二导液口的半径为r3，则r1=2.8r2；r1=3.6r3；所述调节机构受到的阻力f2与液压油的流速v、r1、r3之间满足：f2=δ
·
mgv/π(r12+ r32)；上式中，m为液压油的质量，单位克；g为重力常量，v单位为
cm/s；r1、r3单位为cm；f2单位为n；δ为关系系数，取值范围为2.68-6.35；上式经验公式只进行数值计算。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明一种上肢和下肢的协调锻炼系统，通过设置脚板带动从动轮转动，当脚蹬动脚板的转动达到一定的速度时，从动轮带动外转轮发生同步运动，进而同时带动上肢进行协调运动，能够满足上、下肢单独训练，同时又能自动根据患者的恢复程度，当患者的下肢力量不足时，自动停止上下肢协调运动，减轻下肢训练力量；当患者单独进行上肢训练时，通过设置的调节机构能够改变不同的拉力阻尼，满足康复患者不同强度的训练，对于不同时期的康复者能够进行不同强度的适应性训练，适用更加广泛。
19.（2）本发明一种上肢和下肢的协调锻炼系统，在进行训练时，当进行腿部训练时，初期腿部蹬动脚板的速度慢，脚板带动两个主动轮进行转动，两个主动轮分别进行运动，既能满足两只脚同时运动，又能满足单只脚进行训练；当双脚进行训练时，主动轮带动带动中心轮转动，通过设置的中心轮能够保持两只脚的运动频率相同，保证训练力量相同，训练协调性更好。
20.（3）本发明一种上肢和下肢的协调锻炼系统，所述带轮两侧的固定块连接两个连杆的方向相反，从而使两个连杆带动移动杆完成相反方向的运动，同时通过齿轮啮合齿条，带动两个上肢完成同频通速运动，完成上、下肢的协调性锻炼。
21.（4）本发明一种上肢和下肢的协调锻炼系统，在进行上、下肢共同锻炼的过程中，通过限定所述离心力与脚板的蹬力、从动轮的转速，第一弹簧的弹力、滑动块的质量之间的关系，防止增加腿部训练负荷，滑动块与外转轮发生阻挡时所需的离心力不能过大或者过小，所需离心力过大，外转轮不易发生从动，所需离心力过小，不能进行下肢的单独训练，满足多种训练需求。
22.（5）本发明一种上肢和下肢的协调锻炼系统，当进行上肢训练时，通过设置的调调节机构进行阻尼调节，便于恢复者调节不同的训练强度，提高本装置的适用性，当患者在进行训练时，向下拉动拉环，拉环带动支撑杆和连接杆、移动杆向下运动，当移动杆向下运动时，第二弹簧受到压缩，活塞板向下运动，密封管内的压缩腔中的液压油受到挤压，液压油来提供阻尼，改变上肢训练的强度。
23.（6）本发明一种上肢和下肢的协调锻炼系统，通过限定所述第一导液管的半径，第二导液管的半径，第一导液口和第二导液口的半径与调节机构受到的阻力与液压油的流速之间的关系，增加阻尼控制的准确性，训练等级划分更加明确，进一步提高训练适用性等级。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1是本发明的侧视图。
26.图2是本发明的整体结构示意图。
27.图3是本发明的内部结构示意图。
28.图4是本发明的从动轮结构示意图。
29.图5是本发明的外转轮结构示意图。
30.图6是本发明的带轮传动结构示意图。
31.图7是本发明的移动杆传动结构示意图。
32.图8是本发明的调节机构示意图。
33.图9是本发明的调节机构局部放大示意图。
具体实施方式
34.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
35.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
36.实施例一：请参考图1-3，一种上肢和下肢的协调锻炼系统，包括底座1，底座1一侧设有座椅2，底座1上方外壳3，外壳3内部设有驱动机构，驱动机构对称转动连接脚板10，通过脚板10进行驱动；驱动机构包括从动轮13，从动轮13外侧对称连接有两个滑杆15，两个所述滑杆15上均设有滑动块16，滑动块16与滑杆15匹配滑动连接，所述滑动块16远离滑杆15的一端连接有凸块19；从动轮13的外侧设有外转轮14，外转轮14的内侧壁设有至少一个挡块20，所述挡块20能够与凸块19形成阻挡结构，滑动块16的两侧连接有固定杆17，两个所述滑动块16之间设有第一弹簧18，第一弹簧18通过固定杆17与滑动块16连接；滑杆15随着从动轮13转动，随着从动轮13的速度加快，滑动块16受到的离心力增大，滑动块16与滑杆15发生滑动，当凸块19与挡块20发生阻挡时，外转轮14发生跟随转动；所述外转轮14连接有皮带21，通过皮带21连接有带轮22，带轮22通过皮带21与外转轮14做同步运动，带轮22驱动连接有移动杆25，移动杆25做上、下往复运动，移动杆25连接有连接杆7，连接杆7上连接有支撑杆8，支撑杆8上连接有拉绳，拉升端部设有拉环9。
37.当进行上肢训练时，通过设置的调调节机构26进行阻尼调节，便于恢复者调节不同的训练强度，提高本装置的适用性，当患者在进行训练时，向下拉动拉环9，拉环9带动支撑杆8和连接杆7、移动杆25向下运动，当移动杆25向下运动时，第二弹簧29受到压缩，活塞板30向下运动，密封管261内的压缩腔262中的液压油受到挤压，液压油来提供阻尼，改变上肢训练的强度；上肢训练的强度共分为三个等级，第一个等级训练强度为弱，液压油的阻尼较小，第一电磁阀266和第二电磁阀267均为开启状态，由于第一导液管264的直径大于第二导液管265，压缩腔262中的液压油经过第一导液管264流向恢复腔263中，第一导液管264直
径较大，阻力较小，压缩腔262中的液压油流向恢复腔263时流速较快，提供的阻尼较小，训练强度较弱，当完成一个下拉动作之后，移动杆25受到第二弹簧29弹力的作用，带动活塞板30向上运动，恢复腔263中的液压油经过第一导液管264流向压缩腔262中，移动杆25复位；第二个等级训练强度为中等，压缩腔262中的液压油阻尼增强，第一电磁阀266和第二电磁阀267一个为开启状态，另一个为关闭状态，若第一电磁阀266为开启状态，第二电磁阀267为关闭状态，压缩腔262中的液压油部分先经过第一导液管264，之后经过第一导液管264流经第二导液管265的第二导液口269，第二导液阀273受到压力的作用，呈开启状态，经过第二导液口269流向恢复腔263，同时第二回流阀275受到压力作用，呈关闭状态，由于第二导液管265的直径小于第一导液管264，所以液压油的流速减小，导致压缩腔262中的液压油阻尼增大，移动杆25向下运动过程中训练强度增大；移动杆25恢复过程中，恢复腔263中的油液经过第二回流口271部分流经第一导液管264，恢复的阻尼亦增大，有助于锻炼的协调性；若第一电磁阀266为关闭状态，第二电磁阀267为开启状态，则原理同上；第三个等级训练强度为强，压缩腔262中的液压油阻尼进一步增强，第一电磁阀266和第二电磁阀267均为关闭状态，压缩腔262中的液压油经过第二导液管265流向恢复腔263，液压油在流经第二导液管265时，第一导液阀272和第二导液阀273受到压力作用，呈开启状态，第一回流阀274和第二回流阀275受到液压油的压力作用呈闭合状态，液压油经过第一导液口268和第二导液口269流向恢复腔263，由于第一导液口268和第二导液口269的直径小于第一导液管264和第二导液管265的直径，所以压缩腔262中的阻尼进一步增强，训练的强度则进一步增强；当移动杆25向上复位时，恢复腔263中的液压油经过第一回流口270和第二回流口271流向压缩腔262，第二弹簧29带动移动杆25和活塞板30进行复位，复位过程中的阻尼液增强；从而将上肢训练过程中分为明确的等级，分别适用于不同强度的康复者进行使用。
38.实施例二：请参考图4-7，在实施例一的基础上，所述外壳3的两侧开设有圆形的通槽4，所述脚板10连接的固定杆17设置在通槽4内，固定杆17在通槽4内发生转动；所述从动轮13的内部啮合连接有两个主动轮11，两个主动轮11共同啮合连接有中心轮12，所述中心轮12与外壳3转动连接；两个主动轮11分别连接有脚板10，通过脚板10带动两个主动轮11转动，两个主动轮11自身转动的同时通过设置的中心轮12发生同步转动。
39.所述外转轮14的上方设有带轮22，所述带轮22与盒体5转动连接，外转轮14通过皮带21带动带轮22转动，所述带轮22的两侧均设有固定块23，两个所述固定块23的端部转动连接有连杆24，两个所述连杆24的另一端均转动连接有移动杆25，两个所述移动杆25靠近另一端的位置连接有连接杆7，所述连接杆7设置在滑动槽6内，所述连接杆7在滑动槽6内能够上下滑动。
40.两个所述移动杆25相互靠近的一侧均设有齿条28，所述齿条28啮合连接有齿轮27，所述齿轮27与盒体5转动连接；两个移动杆25通过齿条28和齿轮27啮合连接保持运动速度相同；两个移动杆25瞬时移动的方向相反。
41.在进行训练时，当进行腿部训练时，初期腿部蹬动脚板10的速度慢，脚板10带动两个主动轮11进行转动，两个主动轮11分别进行运动，既能满足两只脚同时运动，又能满足单只脚进行训练；当双脚进行训练时，主动轮11带动带动中心轮12转动，通过设置的中心轮12能够保持两只脚的运动频率相同，保证训练力量相同，训练协调性更好，主动轮11外部啮合
连接有从动轮13，主动轮11在转动时带动外部的从动轮13转动；当患者需要进行上下肢同步锻炼时，腿部蹬动速度持续加快，从动轮13外部设置滑动块16受到的离心力逐渐增大，第一弹簧18被拉长，滑动块16沿滑杆15向外滑出，当滑动块16上的凸块19与挡块20发生阻挡时，从动轮13带动外转轮14发生转动，外转轮14进而通过皮带21带轮22上方的带轮22转动，带轮22转动的同时其两侧的固定块23发生转动，固定块23从而带动连杆24发生转动，连杆24在转动的过程中，带动移动杆25进行上下移动，移动杆25连接连接杆7和支撑杆8，带动拉环9和手部进行从动；所述带轮22两侧的固定块23连接两个连杆24的方向相反，从而使两个连杆24带动移动杆25完成相反方向的运动，同时通过齿轮27啮合齿条28，带动两个上肢完成同频通速运动，完成上、下肢的协调性锻炼。在进行上、下肢共同锻炼的过程中，防止增加腿部训练负荷，滑动块16与外转轮14发生阻挡时所需的离心力不能过大或者过小，所需离心力过大，外转轮14不易发生从动，所需离心力过小，不能进行下肢的单独训练，所述离心力f与脚板10的蹬力f、从动轮13的转速n，第一弹簧18的弹力f1、滑动块16的质量m之间满足，f=α
·
(n/(f+f1))
1/2
+mg；上式为经验公式只进行数值计算，f、f、f1单位为牛顿，n单位为rpm；m单位为克，g为重力常量；α为关系系数，取值范围为0.036-0.281。
42.在带轮22带动移动杆25移动的过程中，为了进一步增加训练的协调性，防止移动杆25带动上肢在运动过程中出现的运动幅度过大或者过小，提高机械效率，所述带轮22的半径为r，所述连杆24的长度为d，为了防止在运动过程中，支撑杆8与带轮22发生干涉，所述带轮22的半径r满足110-180mm，所述连杆24的长度d满足，240-350mm；所述移动杆25移动的距离l满足，l=β
·
(d
2-r2)
1/2
，上式中，β为误差调节系数，取值范围为0.85-1.24。
43.实施例三：如图8-9所示，在实施例一的基础上，所述移动杆25靠近顶部的一端设有调节机构26，通过调节机构26能够改变移动杆25阻尼的大小，能够完成不同力量级别的锻炼。所述调节机构26包括密封管261，所述密封管261的一端盒体5连接，密封管261的另一端贯穿移动杆25，移动杆25与密封管261构成密封滑动连接，所述密封管261的内部设有活塞板30，所述活塞板30与移动杆25连接；所述活塞板30的下方位压缩腔262，活塞板30的上方为恢复腔263，压缩腔262和恢复腔263内填充有液压油；所述移动杆25靠近密封管261的一端设有第二弹簧29，所述第二弹簧29的一端密封管261连接，第二弹簧29的另一端与移动杆25连接。
44.所述密封管261的外部设有第一导液管264，第一导液管264的一端与压缩腔262连通，第一导液管264的另一端与恢复腔263连通，所述第一导液管264靠近压缩腔262的一端设有第一电磁阀266，第一导液管264靠近恢复腔263的一端设有第二电磁阀267。所述第一导液管264并联设有第二导液管265，所述第二导液管265与压缩腔262和恢复腔263连通，所述第二导液管265呈“8”型结构，第二导液管265靠近压缩腔262的一端设有第一导液口268和第一回流口270，第二导液管265靠近恢复腔263的一端设有第二导液口269和第二回流口271；所述第一导液口268设有第一导液阀272，所述第二导液口269设有第二导液阀273，所述第一回流口270设有第一回流阀274，所述第二回流口271设有第二回流阀275。所述第一导液阀272、第二导液阀273经压缩腔262向恢复腔263单向流通；第一回流阀274、第二回流阀275经恢复腔263向压缩腔262单向流通。所述第一导液管264的直径小于第二导液管265的直径。
45.当进行上肢训练时，通过设置的调调节机构26进行阻尼调节，便于恢复者调节不
同的训练强度，提高本装置的适用性，当患者在进行训练时，向下拉动拉环9，拉环9带动支撑杆8和连接杆7、移动杆25向下运动，当移动杆25向下运动时，第二弹簧29受到压缩，活塞板30向下运动，密封管261内的压缩腔262中的液压油受到挤压，液压油来提供阻尼，改变上肢训练的强度；上肢训练的强度共分为三个等级，第一个等级训练强度为弱，液压油的阻尼较小，第一电磁阀266和第二电磁阀267均为开启状态，由于第一导液管264的直径大于第二导液管265，压缩腔262中的液压油经过第一导液管264流向恢复腔263中，第一导液管264直径较大，阻力较小，压缩腔262中的液压油流向恢复腔263时流速较快，提供的阻尼较小，训练强度较弱，当完成一个下拉动作之后，移动杆25受到第二弹簧29弹力的作用，带动活塞板30向上运动，恢复腔263中的液压油经过第一导液管264流向压缩腔262中，移动杆25复位；第二个等级训练强度为中等，压缩腔262中的液压油阻尼增强，第一电磁阀266和第二电磁阀267一个为开启状态，另一个为关闭状态，若第一电磁阀266为开启状态，第二电磁阀267为关闭状态，压缩腔262中的液压油部分先经过第一导液管264，之后经过第一导液管264流经第二导液管265的第二导液口269，第二导液阀273受到压力的作用，呈开启状态，经过第二导液口269流向恢复腔263，同时第二回流阀275受到压力作用，呈关闭状态，由于第二导液管265的直径小于第一导液管264，所以液压油的流速减小，导致压缩腔262中的液压油阻尼增大，移动杆25向下运动过程中训练强度增大；移动杆25恢复过程中，恢复腔263中的油液经过第二回流口271部分流经第一导液管264，恢复的阻尼亦增大，有助于锻炼的协调性；若第一电磁阀266为关闭状态，第二电磁阀267为开启状态，则原理同上；第三个等级训练强度为强，压缩腔262中的液压油阻尼进一步增强，第一电磁阀266和第二电磁阀267均为关闭状态，压缩腔262中的液压油经过第二导液管265流向恢复腔263，液压油在流经第二导液管265时，第一导液阀272和第二导液阀273受到压力作用，呈开启状态，第一回流阀274和第二回流阀275受到液压油的压力作用呈闭合状态，液压油经过第一导液口268和第二导液口269流向恢复腔263，由于第一导液口268和第二导液口269的直径小于第一导液管264和第二导液管265的直径，所以压缩腔262中的阻尼进一步增强，训练的强度则进一步增强；当移动杆25向上复位时，恢复腔263中的液压油经过第一回流口270和第二回流口271流向压缩腔262，第二弹簧29带动移动杆25和活塞板30进行复位，复位过程中的阻尼液增强；从而将上肢训练过程中分为明确的等级，分别适用于不同强度的康复者进行使用。为了增加阻尼控制的准确性，训练等级划分更加明确，进一步提高训练适用性等级，所述第一导液管264的半径为r1，第二导液管265的半径为r2，第一导液口268和第二导液口269的半径为r3，则r1=2.8r2；r1=3.6r3；所述调节机构26受到的阻力f2与液压油的流速v、r1、r3之间满足：f2=δ
·
mgv/π(r12+ r32)；上式中，m为液压油的质量，单位克；g为重力常量，v单位为cm/s；r1、r3单位为cm；f2单位为n；δ为关系系数，取值范围为2.68-6.35；上式经验公式只进行数值计算。
46.通过上述技术方案得到的装置是一种上肢和下肢的协调锻炼系统，通过设置脚板带动从动轮转动，当脚蹬动脚板的转动达到一定的速度时，从动轮带动外转轮发生同步运动，进而同时带动上肢进行协调运动，能够满足上、下肢单独训练，同时又能自动根据患者的恢复程度，当患者的下肢力量不足时，自动停止上下肢协调运动，减轻下肢训练力量；当患者单独进行上肢训练时，通过设置的调节机构能够改变不同的拉力阻尼，满足康复患者不同强度的训练，对于不同时期的康复者能够进行不同强度的适应性训练，适用更加广泛。
在进行训练时，当进行腿部训练时，初期腿部蹬动脚板的速度慢，脚板带动两个主动轮进行转动，两个主动轮分别进行运动，既能满足两只脚同时运动，又能满足单只脚进行训练；当双脚进行训练时，主动轮带动带动中心轮转动，通过设置的中心轮能够保持两只脚的运动频率相同，保证训练力量相同，训练协调性更好。所述带轮两侧的固定块连接两个连杆的方向相反，从而使两个连杆带动移动杆完成相反方向的运动，同时通过齿轮啮合齿条，带动两个上肢完成同频通速运动，完成上、下肢的协调性锻炼。在进行上、下肢共同锻炼的过程中，通过限定所述离心力与脚板的蹬力、从动轮的转速，第一弹簧的弹力、滑动块的质量之间的关系，防止增加腿部训练负荷，滑动块与外转轮发生阻挡时所需的离心力不能过大或者过小，所需离心力过大，外转轮不易发生从动，所需离心力过小，不能进行下肢的单独训练，满足多种训练需求。当进行上肢训练时，通过设置的调调节机构进行阻尼调节，便于恢复者调节不同的训练强度，提高本装置的适用性，当患者在进行训练时，向下拉动拉环，拉环带动支撑杆和连接杆、移动杆向下运动，当移动杆向下运动时，第二弹簧受到压缩，活塞板向下运动，密封管内的压缩腔中的液压油受到挤压，液压油来提供阻尼，改变上肢训练的强度。通过限定所述第一导液管的半径，第二导液管的半径，第一导液口和第二导液口的半径与调节机构受到的阻力与液压油的流速之间的关系，增加阻尼控制的准确性，训练等级划分更加明确，进一步提高训练适用性等级。
47.本发明中未详细阐述的其它技术方案均为本领域的现有技术，在此不再赘述。
48.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，包括底座（1），底座（1）一侧设有座椅（2），底座（1）上方外壳（3），外壳（3）内部设有驱动机构，驱动机构对称转动连接脚板（10），通过脚板（10）进行驱动；驱动机构包括从动轮（13），从动轮（13）外侧对称连接有两个滑杆（15），两个所述滑杆（15）上均设有滑动块（16），滑动块（16）与滑杆（15）匹配滑动连接，所述滑动块（16）远离滑杆（15）的一端连接有凸块（19）；从动轮（13）的外侧设有外转轮（14），外转轮（14）的内侧壁设有至少一个挡块（20），所述挡块（20）能够与凸块（19）形成阻挡结构，滑动块（16）的两侧连接有固定杆（17），两个所述滑动块（16）之间设有第一弹簧（18），第一弹簧（18）通过固定杆（17）与滑动块（16）连接；滑杆（15）随着从动轮（13）转动，随着从动轮（13）的速度加快，滑动块（16）受到的离心力增大，滑动块（16）与滑杆（15）发生滑动，当凸块（19）与挡块（20）发生阻挡时，外转轮（14）发生跟随转动；所述外转轮（14）连接有皮带（21），通过皮带（21）连接有带轮（22），带轮（22）通过皮带（21）与外转轮（14）做同步运动，带轮（22）驱动连接有移动杆（25），移动杆（25）做上、下往复运动，移动杆（25）连接有连接杆（7），连接杆（7）上连接有支撑杆（8），支撑杆（8）上连接有拉绳，拉升端部设有拉环（9）。2.根据权利要求1所述一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，所述外壳（3）的两侧开设有圆形的通槽（4），所述脚板（10）连接的固定杆（17）设置在通槽（4）内，固定杆（17）在通槽（4）内发生转动；所述从动轮（13）的内部啮合连接有两个主动轮（11），两个主动轮（11）共同啮合连接有中心轮（12），所述中心轮（12）与外壳（3）转动连接；两个主动轮（11）分别连接有脚板（10），通过脚板（10）带动两个主动轮（11）转动，两个主动轮（11）自身转动的同时通过设置的中心轮（12）发生同步转动。3.根据权利要求1所述一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，所述外转轮（14）的上方设有带轮（22），所述带轮（22）与盒体（5）转动连接，外转轮（14）通过皮带（21）带动带轮（22）转动，所述带轮（22）的两侧均设有固定块（23），两个所述固定块（23）的端部转动连接有连杆（24），两个所述连杆（24）的另一端均转动连接有移动杆（25），两个所述移动杆（25）靠近另一端的位置连接有连接杆（7），所述连接杆（7）设置在滑动槽（6）内，所述连接杆（7）在滑动槽（6）内能够上下滑动。4.根据权利要3所述一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，两个所述移动杆（25）相互靠近的一侧均设有齿条（28），所述齿条（28）啮合连接有齿轮（27），所述齿轮（27）与盒体（5）转动连接；两个移动杆（25）通过齿条（28）和齿轮（27）啮合连接保持运动速度相同；两个移动杆（25）瞬时移动的方向相反。5.根据权利要求3所述一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，所述移动杆（25）靠近顶部的一端设有调节机构（26），通过调节机构（26）能够改变移动杆（25）阻尼的大小，能够完成不同力量级别的锻炼。6.根据权利要求5所述一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，所述调节机构（26）包括密封管（261），所述密封管（261）的一端盒体（5）连接，密封管（261）的另一端贯穿移动杆（25），移动杆（25）与密封管（261）构成密封滑动连接，所述密封管（261）的内部设有活塞板（30），所述活塞板（30）与移动杆（25）连接；所述活塞板（30）的下方位压缩腔（262），活塞板（30）的上方为恢复腔（263），压缩腔（262）和恢复腔（263）内填充有液压油；所述移动
杆（25）靠近密封管（261）的一端设有第二弹簧（29），所述第二弹簧（29）的一端密封管（261）连接，第二弹簧（29）的另一端与移动杆（25）连接。7.根据权利要求6所述一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，所述密封管（261）的外部设有第一导液管（264），第一导液管（264）的一端与压缩腔（262）连通，第一导液管（264）的另一端与恢复腔（263）连通，所述第一导液管（264）靠近压缩腔（262）的一端设有第一电磁阀（266），第一导液管（264）靠近恢复腔（263）的一端设有第二电磁阀（267）。8.根据权利要求7所述一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，所述第一导液管（264）并联设有第二导液管（265），所述第二导液管（265）与压缩腔（262）和恢复腔（263）连通，所述第二导液管（265）呈“8”型结构，第二导液管（265）靠近压缩腔（262）的一端设有第一导液口（268）和第一回流口（270），第二导液管（265）靠近恢复腔（263）的一端设有第二导液口（269）和第二回流口（271）；所述第一导液口（268）设有第一导液阀（272），所述第二导液口（269）设有第二导液阀（273），所述第一回流口（270）设有第一回流阀（274），所述第二回流口（271）设有第二回流阀（275）。9.根据权利要求8所述一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，所述第一导液阀（272）、第二导液阀（273）经压缩腔（262）向恢复腔（263）单向流通；第一回流阀（274）、第二回流阀（275）经恢复腔（263）向压缩腔（262）单向流通。10.根据权利要求7所述一种上肢和下肢的协调锻炼系统，其特征在于，所述第一导液管（264）的直径小于第二导液管（265）的直径。

技术总结

本发明公开了一种上肢和下肢的协调锻炼系统，包括底座，底座一侧设有座椅，底座上方外壳，外壳内部设有驱动机构，驱动机构对称转动连接脚板，通过脚板进行驱动；驱动机构包括从动轮，从动轮外侧对称连接有两个滑杆；滑杆随着从动轮转动，随着从动轮的速度加快，滑动块受到的离心力增大，滑动块与滑杆发生滑动，当凸块与挡块发生阻挡时，外转轮发生跟随转动；通过设置脚板带动从动轮转动，当脚蹬动脚板的转动达到一定的速度时，从动轮带动外转轮发生同步运动，进而同时带动上肢进行协调运动，能够满足上、下肢单独训练，同时又能自动根据患者的恢复程度，当患者的下肢力量不足时，自动停止上下肢协调运动，减轻下肢训练力量。减轻下肢训练力量。减轻下肢训练力量。