一种脚部牵引架

1.本实用新型涉及医用支架领域，尤其涉及一种脚部牵引架。


背景技术：

2.布朗式架是一种骨科常用的医疗辅助设备，主要用于牵引术。通过布朗式牵引架滑轮行骨牵引或皮肤牵引，达到整复骨折、脱位、维持复位后的位置或矫正关节畸形、解除肌肉痉挛与疼痛的目的。其结构简单，适合下肢牵引、踝骨牵引、股骨牵引，依靠架体将大腿固定，然后对腿部进行牵引。
3.但现有的布朗式架在牵引过程中容易出现卡顿的情况，无法得知实时有效的牵引力数据；且现有的牵引架多采用杠铃片来提供牵引力，但这种方式无法精准控制牵引力；尤其是牵引力必须控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。因此申请人提出一种脚部牵引架。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种牵引力可实时控制的脚部牵引架。
5.为了实现上述的技术目的，本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种脚部牵引架，包括牵引架本体，还包括：
7.安装于牵引架前端的牵引轮；
8.围绕牵引轮安装的牵引带；
9.固定连接于牵引带一端的牵引装置；
10.活动连接于牵引带另一端的控制装置；
11.所述控制装置一端的牵引带还安装有第一牵引传感器。
12.这样设置的好处是，用控制装置代替传统的杠铃片，用控制装置拉动牵引带能够更加精确的确定牵引的重量，且可以随时调整，控制装置的作用在于随时调整牵引装置的牵引力，有助于病人根据自身情况进行调整，避免因为牵引力过大导致脚部伤害，解决传统牵引器病人在病床上无法调整牵引力的大小。进一步的设置有第一牵引传感器，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，第一牵引传感器的作用在于随时监测牵引力的大小，将其控制在一定的范围内；之所以设置在控制装置一端的牵引带，而非控制装置内部，其目的在于若出现牵引带卡顿，安装于外部的第一牵引传感器可以监测到牵引带上的牵引力，确定牵引工作是否出现异常，进一步避免脚部伤害，解决传统的牵引架容易出现卡顿的问题。同时第一牵引传感器在监测过程中当中也可以进行计时，统计有效牵引的时间，有助于医生对病人腿部情况进一步把握。
13.作为一种较优的实施方式，优选的，所述控制装置包括：
14.收卷装置；
15.与收卷装置相连接的步进电机；
16.与步进电机电性相连的控制器；该控制器与所述第一牵引传感器电性相连；
17.固定于控制装置外侧的人机交互界面。
18.这样设置的好处在于，可以更好的控制牵引力；首先收卷装置与牵引带相连，用于卷或放牵引带；步进电机则为收卷装置提供动力来源，之所以选用步进电机其原因在于，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。而步进电机精度较高，可以依据牵引力传感器，随时控制牵引力的大小；同时步进电机在工作时的误差不会长期积累。一般电机每走一步所转过的角度与理论步距之间总有一定的误差，从某一步到任何一步，也总有一定的累积误差，但是，每转一圈的累积误差为零，所以步距的累积误差不是长期的累积下去。步进电机控制性能好，启动、停车、翻转都是在少数脉冲内完成，在一定的频率范围内运行时，任何运动方式都不会丢失一步。因此采用步进电机能够最大程度的满足本技术方案的牵引要求，避免使用过程中出现误差导致腿部损伤的情况。而控制器用来控制步进电机，人机交互界面则是便于获取牵引力大小、有效牵引时间等参数。
19.作为一种较优的实施方式，优选的，所述控制装置还设有无线控制装置。
20.信号接收装置，用于接收牵引传感器信号。
21.这样设置的目的在于，设有信号接收装置，用于接收牵引传感器信号。无线控制装置，用于病人或医生远程控制牵引力调节，尤其是病人在病床上无法移动时，当脚部出现状况可以及时释放或调整牵引力，避免造成伤害。
22.作为一种可能的实施方式，进一步，所述牵引装置一端的牵引带还安装有第二牵引传感器。所述控制装置通过信号接收装置接收第二牵引传感器信号。
23.这样设置的好处是，由于牵引带是绕着牵引轮，对牵引力进行转向，一端连接牵引装置，另一端连接控制装置；牵引装置是用于固定病人腿部，但是往往容易出现病人久卧不舒服，移动腿部时出现牵引装置卡住牵引带导致牵引力异常的问题，因此设置第二牵引传感器的目的在于监控另一侧牵引力的大小，当第一牵引传感器与第二牵引传感器的数据偏差超过阈值时，自动发出警报，提示病人或医生进行调整，避免出现腿部伤害。
24.作为一种较优的实施方式，优选的，所述控制装置还包括电源装置。由于不确定牵引架的使用地点是否有电源，因此设置电源可以保证外出使用时为牵引装置提供电力支持。
25.作为一种可能的实施方式，进一步，所述牵引带为平皮带；
26.所述牵引轮为与平皮带形状相契合的皮带轮。
27.平皮带的优点在于弹性好，在工作中可减轻冲击和振动，运转较平稳。具有拥有防跑偏能力，防止卡顿，且运行时所发出的噪音小，运行具有可靠性。如上所述，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。平皮带的优点可以防卡顿的基础上，进一步保证控制装置运行平稳，解决传统牵引带受力容易形变甚至断裂的问题。
28.作为一种可能的实施方式，进一步，所述牵引带为v型皮带；
29.所述牵引轮为与v型皮带形状相契合的皮带轮。
30.v型皮带的优点在于，v型带是作为动力传动手段中最为普遍的皮带，可以用很经济实惠的价格买到，而且带体容易进行横贯。v型带本身还具有很强的耐热性，耐油性，耐弯曲性和防静电型，所以可以适用于高负荷的传动中。如上所述，牵引力一般控制在病人重量
的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。v型带的优点可以防卡顿的基础上，解决大体重病人牵引时传统牵引带受力容易形变甚至断裂的问题。
31.作为一种可能的实施方式，进一步，所述牵引带为齿轮带；
32.所述牵引轮为与齿轮带形状相契合的齿轮。
33.齿轮带是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和相应的带轮所组成。运动时，带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力，是一种啮合传动，因而具有齿轮传动、链传动和平带传动的各种优点。齿轮带具有准确的传动比，无滑差，可获得恒定的速比，可精密传动,传动平稳，能吸震，噪音小，传动速比范围大，一般可达1：10，允许线速度可达50m/s，传动效率高，一般可达98％-99％。如上所述，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害，而本技术方案中采用了控制装置与牵引带组合控制，可以进一步在防卡顿的基础上，更加精确的将牵引力控制在范围内，避免脚部伤害。
34.采用上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，其具有的有益效果为：
35.(1)用控制装置代替传统的杠铃片，用控制装置拉动牵引带能够更加精确的确定牵引的重量，且可以随时调整，控制装置的作用在于随时调整牵引装置的牵引力，有助于病人根据自身情况进行调整，避免因为牵引力过大导致脚部伤害，解决传统牵引器病人在病床上无法调整牵引力的大小。进一步的设置有第一牵引传感器，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，第一牵引传感器的作用在于随时监测牵引力的大小，将其控制在一定的范围内；之所以设置在控制装置一端的牵引带，而非控制装置内部，其目的在于若出现牵引带卡顿，安装于外部的第一牵引传感器可以监测到牵引带上的牵引力，确定牵引工作是否出现异常，进一步避免脚部伤害，解决传统的牵引架容易出现卡顿的问题。同时第一牵引传感器在监测过程中当中也可以进行计时，统计有效牵引的时间，有助于医生对病人腿部情况进一步把握。
36.(2)可以更好的控制牵引力；首先收卷装置与牵引带相连，用于卷或放牵引带；步进电机则为收卷装置提供动力来源，之所以选用步进电机其原因在于，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。而步进电机精度较高，可以依据牵引力传感器，随时控制牵引力的大小；同时步进电机在工作时的误差不会长期积累。一般电机每走一步所转过的角度与理论步距之间总有一定的误差，从某一步到任何一步，也总有一定的累积误差，但是，每转一圈的累积误差为零，所以步距的累积误差不是长期的累积下去。步进电机控制性能好，启动、停车、翻转都是在少数脉冲内完成，在一定的频率范围内运行时，任何运动方式都不会丢失一步。因此采用步进电机能够最大程度的满足本技术方案的牵引要求，避免使用过程中出现误差导致腿部损伤的情况。而控制器用来控制步进电机，人机交互界面则是便于获取牵引力大小、有效牵引时间等参数。
37.(3)设有信号接收装置，用于接收牵引传感器信号。无线控制装置，用于病人或医生远程控制牵引力调节，尤其是病人在病床上无法移动时，当脚部出现状况可以及时释放或调整牵引力，避免造成伤害。由于牵引带是绕着牵引轮，对牵引力进行转向，一端连接牵引装置，另一端连接控制装置；牵引装置是用于固定病人腿部，但是往往容易出现病人久卧
不舒服，移动腿部时出现牵引装置卡住牵引带导致牵引力异常的问题，因此设置第二牵引传感器的目的在于监控另一侧牵引力的大小，当第一牵引传感器与第二牵引传感器的数据偏差超过阈值时，自动发出警报，提示病人或医生进行调整，避免出现腿部伤害。
38.(4)提出多种牵引带的设置方式，将牵引力控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。在防卡顿的基础上，进一步保证控制装置运行平稳，解决传统牵引带受力容易形变甚至断裂的问题。
附图说明
39.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
40.图1是本实用新型方案脚部牵引架一实施例示意图；
41.图2是本实用新型方案脚部牵引架另一实施例示意图；
42.图3是本实用新型方案脚部牵引架又一实施例示意图；
43.图4是本实用新型方案脚部牵引架又一实施例示意图；
44.图5是本实用新型方案脚部牵引架中牵引轮与牵引带一实施例示意图；
45.图6是本实用新型方案脚部牵引架中牵引轮与牵引带另一实施例示意图；
46.图7是本实用新型方案脚部牵引架中牵引轮与牵引带又一实施例示意图。
具体实施方式
47.下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本实用新型，但不对本实用新型的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本实用新型的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
48.请参阅图1，图1是本实用新型方案脚部牵引架一实施例示意图；包括牵引架1本体，还包括：
49.安装于牵引架1前端的牵引轮11；
50.围绕牵引轮11安装的牵引带3；
51.固定连接于牵引带3一端的牵引装置2；
52.活动连接于牵引带另一端的控制装置5；
53.所述控制装置5一端的牵引带3还安装有第一牵引传感器4。
54.这样设置的好处是，用控制装置代替传统的杠铃片，用控制装置拉动牵引带能够更加精确的确定牵引的重量，且可以随时调整，控制装置的作用在于随时调整牵引装置的牵引力，有助于病人根据自身情况进行调整，避免因为牵引力过大导致脚部伤害，解决传统牵引器病人在病床上无法调整牵引力的大小。进一步的设置有第一牵引传感器，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，第一牵引传感器的作用在于随时监测牵引力的大小，将其控制在一定的范围内；之所以设置在控制装置一端的牵引带，而非控制装置内部，其目的在于若出现牵引带卡顿，安装于外部的第一牵引传感器可以监测到牵引带上的牵引力，确定牵
引工作是否出现异常，进一步避免脚部伤害，解决传统的牵引架容易出现卡顿的问题。同时第一牵引传感器在监测过程中当中也可以进行计时，统计有效牵引的时间，有助于医生对病人腿部情况进一步把握。
55.请参阅图2，图2本实用新型方案脚部牵引架另一实施例示意图；该实施例在上述实施例的基础上于所述控制装置5包括：
56.收卷装置51；
57.与收卷装置51相连接的步进电机52；
58.与步进电机52电性相连的控制器53；该控制器与所述第一牵引传感器电性4相连；
59.固定于控制装置外侧的人机交互界面。
60.这样设置的好处在于，可以更好的控制牵引力；首先收卷装置与牵引带相连，用于卷或放牵引带；步进电机则为收卷装置提供动力来源，之所以选用步进电机其原因在于，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。而步进电机精度较高，可以依据牵引力传感器，随时控制牵引力的大小；同时步进电机在工作时的误差不会长期积累。一般电机每走一步所转过的角度与理论步距之间总有一定的误差，从某一步到任何一步，也总有一定的累积误差，但是，每转一圈的累积误差为零，所以步距的累积误差不是长期的累积下去。步进电机控制性能好，启动、停车、翻转都是在少数脉冲内完成，在一定的频率范围内运行时，任何运动方式都不会丢失一步。因此采用步进电机能够最大程度的满足本技术方案的牵引要求，避免使用过程中出现误差导致腿部损伤的情况。而控制器用来控制步进电机，人机交互界面则是便于获取牵引力大小、有效牵引时间等参数。
61.进一步的，所述控制装置5还设有无线控制装置。
62.信号接收装置，用于接收第一牵引传感器4信号。
63.这样设置的目的在于，设有信号接收装置，用于接收牵引传感器信号。无线控制装置，用于病人或医生远程控制牵引力调节，尤其是病人在病床上无法移动时，当脚部出现状况可以及时释放或调整牵引力，避免造成伤害。
64.请参阅图3-4，图3-4本实用新型方案脚部牵引架又一实施例示意图；该实施例在上述实施例的基础上于所述牵引装置2一端的牵引带3还安装有第二牵引传感器6，该第二牵引传感器6与所述控制器53电性相连。所述控制装置5通过信号接收装置接收第二牵引传感器6信号。这样设置的好处是，由于牵引带是绕着牵引轮，对牵引力进行转向，一端连接牵引装置，另一端连接控制装置；牵引装置是用于固定病人腿部，但是往往容易出现病人久卧不舒服，移动腿部时出现牵引装置卡住牵引带导致牵引力异常的问题，因此设置第二牵引传感器的目的在于监控另一侧牵引力的大小，当第一牵引传感器与第二牵引传感器的数据偏差超过阈值时，自动发出警报，提示病人或医生进行调整，避免出现腿部伤害。
65.进一步的，所述控制装置还包括电源装置。由于不确定牵引架的使用地点是否有电源，因此设置电源可以保证外出使用时为牵引装置提供电力支持。
66.请参阅图5，图5本实用新型方案脚部牵引架中牵引轮与牵引带一实施例示意图；该实施例在上述实施例的基础上于所述牵引带3为平皮带；
67.所述牵引轮11为与平皮带形状相契合的皮带轮。
68.平皮带的优点在于弹性好，在工作中可减轻冲击和振动，运转较平稳。具有拥有防
跑偏能力，防止卡顿，且运行时所发出的噪音小，运行具有可靠性。如上所述，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。平皮带的优点可以防卡顿的基础上，进一步保证控制装置运行平稳，解决传统牵引带受力容易形变甚至断裂的问题。
69.请参阅图6，图6本实用新型方案脚部牵引架中牵引轮与牵引带另一实施例示意图；该实施例在上述实施例的基础上于所述牵引带3为v型皮带；
70.所述牵引轮11为与v型皮带形状相契合的皮带轮。
71.v型皮带的优点在于，v型带是作为动力传动手段中最为普遍的皮带，可以用很经济实惠的价格买到，而且带体容易进行横贯。v型带本身还具有很强的耐热性，耐油性，耐弯曲性和防静电型，所以可以适用于高负荷的传动中。如上所述，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。v型带的优点可以防卡顿的基础上，解决大体重病人牵引时传统牵引带受力容易形变甚至断裂的问题。
72.请参阅图7，图7本实用新型方案脚部牵引架中牵引轮与牵引带又一实施例示意图；该实施例在上述实施例的基础上于所述牵引带3为齿轮带；
73.所述牵引轮11为与齿轮带形状相契合的齿轮。
74.齿轮带是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和相应的带轮所组成。运动时，带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力，是一种啮合传动，因而具有齿轮传动、链传动和平带传动的各种优点。齿轮带具有准确的传动比，无滑差，可获得恒定的速比，可精密传动,传动平稳，能吸震，噪音小，传动速比范围大，一般可达1：10，允许线速度可达50m/s，传动效率高，一般可达98％-99％。如上所述，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害，而本技术方案中采用了控制装置与牵引带组合控制，可以进一步在防卡顿的基础上，更加精确的将牵引力控制在范围内，避免脚部伤害。
75.采用上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，其具有的有益效果为：
76.(1)用控制装置代替传统的杠铃片，用控制装置拉动牵引带能够更加精确的确定牵引的重量，且可以随时调整，控制装置的作用在于随时调整牵引装置的牵引力，有助于病人根据自身情况进行调整，避免因为牵引力过大导致脚部伤害，解决传统牵引器病人在病床上无法调整牵引力的大小。进一步的设置有第一牵引传感器，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，第一牵引传感器的作用在于随时监测牵引力的大小，将其控制在一定的范围内；之所以设置在控制装置一端的牵引带，而非控制装置内部，其目的在于若出现牵引带卡顿，安装于外部的第一牵引传感器可以监测到牵引带上的牵引力，确定牵引工作是否出现异常，进一步避免脚部伤害，解决传统的牵引架容易出现卡顿的问题。同时第一牵引传感器在监测过程中当中也可以进行计时，统计有效牵引的时间，有助于医生对病人腿部情况进一步把握。
77.(2)可以更好的控制牵引力；首先收卷装置与牵引带相连，用于卷或放牵引带；步进电机则为收卷装置提供动力来源，之所以选用步进电机其原因在于，牵引力一般控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。而步进电机精度较高，可以依据牵引力传感器，随时控制牵引力的大小；同时步
进电机在工作时的误差不会长期积累。一般电机每走一步所转过的角度与理论步距之间总有一定的误差，从某一步到任何一步，也总有一定的累积误差，但是，每转一圈的累积误差为零，所以步距的累积误差不是长期的累积下去。步进电机控制性能好，启动、停车、翻转都是在少数脉冲内完成，在一定的频率范围内运行时，任何运动方式都不会丢失一步。因此采用步进电机能够最大程度的满足本技术方案的牵引要求，避免使用过程中出现误差导致腿部损伤的情况。而控制器用来控制步进电机，人机交互界面则是便于获取牵引力大小、有效牵引时间等参数。
78.(3)设有信号接收装置，用于接收牵引传感器信号。无线控制装置，用于病人或医生远程控制牵引力调节，尤其是病人在病床上无法移动时，当脚部出现状况可以及时释放或调整牵引力，避免造成伤害。由于牵引带是绕着牵引轮，对牵引力进行转向，一端连接牵引装置，另一端连接控制装置；牵引装置是用于固定病人腿部，但是往往容易出现病人久卧不舒服，移动腿部时出现牵引装置卡住牵引带导致牵引力异常的问题，因此设置第二牵引传感器的目的在于监控另一侧牵引力的大小，当第一牵引传感器与第二牵引传感器的数据偏差超过阈值时，自动发出警报，提示病人或医生进行调整，避免出现腿部伤害。
79.(4)提出多种牵引带的设置方式，将牵引力控制在病人重量的1/7-1/8，在使用的过程当中需要时刻保证牵引力控制在这个范围内，避免出现脚部伤害。在防卡顿的基础上，进一步保证控制装置运行平稳，解决传统牵引带受力容易形变甚至断裂的问题。
80.以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种脚部牵引架，包括牵引架本体；其特征在于，还包括：安装于牵引架前端的牵引轮；围绕牵引轮安装的牵引带；固定连接于牵引带一端的牵引装置；活动连接于牵引带另一端的控制装置；所述控制装置一端的牵引带还安装有第一牵引传感器；所述控制装置包括：收卷装置；与收卷装置相连接的步进电机；与步进电机电性相连的控制器，该控制器与所述第一牵引传感器电性相连；固定于控制装置外侧的人机交互界面。2.如权利要求1所述的一种脚部牵引架，其特征在于，所述控制装置还包括：信号接收装置，用于接收牵引传感器信号。3.如权利要求1所述的一种脚部牵引架，其特征在于，所述牵引装置一端的牵引带还安装有第二牵引传感器，该第二牵引传感器与所述控制器电性相连。4.如权利要求2或3所述的一种脚部牵引架，其特征在于，所述控制装置通过信号接收装置接收第二牵引传感器信号。5.如权利要求1所述的一种脚部牵引架，其特征在于，所述控制装置还包括电源装置。6.如权利要求1所述的一种脚部牵引架，其特征在于，所述牵引带为平皮带；所述牵引轮为与平皮带形状相契合的皮带轮。7.如权利要求1所述的一种脚部牵引架，其特征在于，所述牵引带为v型皮带；所述牵引轮为与v型皮带形状相契合的皮带轮。8.如权利要求1所述的一种脚部牵引架，其特征在于，所述牵引带为齿轮带；所述牵引轮为与齿轮带形状相契合的齿轮。

技术总结
本实用新型公开了一种脚部牵引架，涉及医用支架领域；包括牵引架本体；还包括：安装于牵引架前端的牵引轮；围绕牵引轮安装的牵引带；固定连接于牵引带一端的牵引装置；活动连接于牵引带另一端的控制装置；所述控制装置一端的牵引带还安装有第一牵引传感器；本实用新型的优点在于用控制装置代替传统的杠铃片，能够更加精确的确定牵引的重量，且可以随时调整，有助于病人根据自身情况进行调整，避免因为牵引力过大导致脚部伤害，解决传统牵引器病人在病床上无法调整牵引力的大小；牵引传感器的设计在防卡顿的基础上，进一步保证控制装置运行平稳，解决传统牵引带受力容易形变甚至断裂的问题。题。题。


技术研发人员：曾秋芬 郑欣鹏 张雪美
受保护的技术使用者：厦门大学附属中山医院
技术研发日：2022.06.28
技术公布日：2023/7/23