脑瘫病人家用肌肉康复装置

　　一天，我去同学家里玩，发现他妹妹患严重脑瘫。据同学说，如果能用康复医院的专用设备进行治疗，将对妹妹病情的缓解大有益处。可康复治疗的费用每月需六千至七千元，一般家庭很难承受。因此，我萌发了设计一台使用方便、自制成本低的多功能康复装置。

　　一、基本思路

　　1.功能定位

　　新设计的装置应具有方便患者安全使用、保证其四肢肌肉功能不退化或好转的功能，其中包括减速机构、往返运动机构等分功能；既能利用家庭环境（如居室的床铺，便于缩小装置体积），又能利用结构简单、操作方便、成本低廉的机电装置来满足以上要求。

　　2.技术难点

　　严重脑瘫患者生活自理能力极低，要实现康复治疗，装置调速、往返运动、安全操控等技术问题应符合患者的特殊需要。

　　3.原理方案

　　严重脑瘫患者一般需躺在病床上，由此联想到“卧床平躺”；根据物理曲线运动ω=v/r的原理，由“皮带传动”联想到“减速机构”；根据《通用技术》四连杆机构知识，联想到“四肢伸屈”。在老师指导下，我设计了如图1的原理方案。

　　二、设计制作

　　1.装置设计

　　（1）动力设计

　　选用小型交流减速电机，型号为Y7112-2铝壳电机，价格为190元。

　　（2）减速机构设计

　　第一次采用两级皮带减速，第二次采用摩擦轮无级调速。

　　（3）往返运动机构设计

　　采用四连杆往返运动机构，如图2。

　　2.制作过程

　　（1）搜集相关数据资料、绘制家用肌肉康复装置的零件图与装配图。

　　（2）计算电机的尺寸与功率，选购原材料自行加工零部件或购买其他合适的部件。

　　（3）将各零部件按设计图纸组装。

　　（4）对装置进行技术测试，并根据测试结果进一步改进和优化。

　　三、创新点

　　1.巧妙利用家庭卧床，显著缩小了装置体积；重量轻，实现了患者在家自行锻炼康复。

　　2.成本低，仅需800元左右。

　　3.采用简单的皮带轮运动，实现第一次减速；再利用滚动实现无级调速。

　　4.康复时的弯曲、伸直速度可任意调整，满足患者在不同康复阶段的需要。

　　文/湖南省地质中学高1307班 李欣（指导老师：黄仁忠）

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……