ВИБРОКУШЕТКА

Полезная модель относится к медицинской технике, а более конкретно к средствам для лечебного воздействия вибрационным массажем и может быть использовано в неврологии, физиотерапии, травматологии, ортопедии, для лечения заболеваний и повреждений позвоночника, пояснично-крестцовых радикулитов, сколиозов, спондилезов, кифозов, остеохондрозов, вывихов, травм с подвывихом и других нарушений и посттравматических состояний, для коррекции и профилактики заболеваний поясничного и грудного отделов.
Известно устройство (RU 2320165, A61H 1/02, A61H 15/00, A61H 23/02, опубл. 27.03.2008 г.) (принято в качестве прототипа), которое содержит кушетку с прямоугольной прорезью в ее головном участке и снабжено тепловым узлом, секции которого расположены по разные стороны от прямоугольной прорези кушетки, подколенник, установленный над ножным участком кушетки и снабженный вертикальными стойками, размещенные внутри корпуса подвижную платформу, установленную на направляющих и снабженную механизмом продольного перемещения с электроприводом, массажную тележку, шарнирно соединенную с опорой и снабженную парами роликов-массажеров, размещенными в прямоугольной прорези кушетки, вибратор, установленный на массажной тележке и снабженный электроприводом, подъемный механизм, датчик уровня подъема и программный блок, снабженный пультом управления и аварийной кнопкой, выполненные выносными.
Устройство содержит размещенный внутри корпуса и снабженный электроприводом механизм поперечного перемещения, с которым соединены вертикальные стойки подколенника, проходящие через поперечный паз, выполненный в ножном участке кушетки. Подъемный механизм закреплен на корпусе и соединен через гибкий вал с рукояткой, установленной на корпусе. Механизм продольного перемещения с электроприводом закреплены на направляющих, одни концы которых шарнирно соединены с корпусом, а другие концы установлены на подъемном механизме. Опора массажной тележки закреплена на подвижной платформе, вибратор с электроприводом размещены на массажной тележке у пары роликов-массажеров, наиболее удаленных от места головного участка кушетки, где размещается голова пациента.
Недостаток данного решения заключается в сложности ее конструкции, наличии большого количества узлов, связанных между собой в единой кинематической связи, что существенно снижает эксплуатационную надежность механизма перемещения той части кушетки, которая выполнена в виде массажной части. Кроме того, виброкушетка направлена на массажное воздействие только позвоночной линии пациента и не охватывает все его тело. Массажное воздействие имеет только два связанных между собой направления продольное и поперечное, что не позволяет создавать сложные колебательные движения, соответствующие естественным движениям тела человека в его повседневной жизни.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении лечебного эффекта процедуры массажа и упрощении конструкции при повышении ее эксплуатационной надежности.
Указанный технический результат достигается тем, что в виброкушетке, содержащей металлическую раму на которой закреплены приводы для передачи вращения механизмам линейного перемещения платформы по крайне мере в двух направлениях, на металлической раме закреплены три электродвигателя с отдельным блоком управления каждый для обеспечения автономной работы и позволяющих менять амплитуду колебаний и на валу каждого из которых закреплен эксцентриковый механизм для создания колебательных движений, передаваемых платформе, при этом эксцентриковый механизм на одном из электродвигателей установлен под платформой в центральной ее части для создания горизонтальных колебаний этой платформы, а эксцентриковые механизмы двух других электродвигателей расположены под платформой по ее краям для создания вертикальных колебаний платформы, которая связана с рамой посредством шарнирных опор, одни из которых, размещенные под платформой по ее краям, выполнены с возможностью ограничения перемещения платформы в горизонтальном направлении при ее перемещении в вертикальном направлении, а другие, размещенные под центральной частью платформы, выполнены с возможностью ограничения перемещения платформы в вертикальном направлении при ее перемещении в горизонтальном направлении.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - вид сбоку;
фиг.2 - вид сверху в плане при снятой платформе;
фиг.3 - вид спереди;
фиг.4 - общий вид виброкушетки в аксонометрии;
фиг.5 - показано расположение двигателей;
фиг.6 - пример исполнения основной опоры, размещенной с одного края платформы;
фиг.7 - пример исполнения основной опоры, размещенной с другного края платформы;
фиг.8 - вспомогательная шарнирная опора;
фиг.9 - эксцентриковый механизм;
фиг.10 - кинематическая схема электромеханического эксцентрика, первое положение элементов;
фиг.11 - то же, что на фиг.10, положение элементов в узле конкретного исполнения;
фиг.12 - кинематическая схема электромеханического эксцентрика, второе положение элементов;
фиг.13 - то же, что на фиг.12, положение элементов в узле конкретного исполнения;
фиг.14 - кинематическая схема связей трех электродвигателей с кушеткой.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция виброкушетки, предназначенной для вибромассажа человека.
Особенностью данной виброкушетки является то, что в ней создаются сложные полигармонические колебания. В рассматриваемой конструкции виброкушетки предусмотрено три источника колебаний. Благодаря особенностям конструкции, колебания от разных независимых друг от друга источников накладываются друг на друга. В результате верхняя платформа виброкушетки совершает сложные знакопеременные движения с набором вариантов амплитуд и частот, зависимым от текущих настроек каждого источника колебаний.
Виброкушетка являются вспомогательным средством при лечении следующих заболеваний: дисковые грыжи, нарушения осанки - кифоз, сколиоз, лордоз, заболевания суставов - артрозы и артриты, варикозное расширение вен, сахарный диабет 2-го типа, ожирение в т.ч. абдомиальное и т.д. Применение виброкушетки обеспечивает:
- воздействие на все группы суставов и позвоночник, что активизирует их питание и приток энергии;
- укрепление слабых и расслабление зажатых мышц;
- усиленное питание, быстрое восстановление и гидратацию позвоночных дисков. Диски увеличиваются в толщину, что хорошо заметно по восстановлению роста пациента;
- уменьшение уровня сахара в крови;
- уменьшение жировых отложений - внешних и внутренних;
- нормализацию работы печени, желчного пузыря, кишечника;
- улучшение капиллярного кровообращения и лимфодренаж;
- косметический эффект - увеличение подтянутости и упругости кожи.
- Улучшается работа внутренних органов - печени, почек, поджелудочной железы, перестальтики кишечника.
- Может использоваться для спортсменов для более быстрого и качественного восстановления после тренировок и при подготовки к соревнованиям.
Основным механизмом действия виброкушетки является вибрация. Вибрация позволяет расслабить зажатые мышцы, привести в тонус слабые и не разработанные мышцы. Вибрация усиливает кровообращение в теле пациента, благодаря чему улучшается обмен веществ в клетках и органах, они лучше снабжаются кислородом, благодаря чему достигается оздоравливающий эффект. В суставы при вибрации начинает притекать и циркулировать синовиальная жидкость, благодаря чему суставы восстанавливаются.
Следует отметить, что данная виброкушетка создает сложные, переменные во времени колебания. Такие колебания гораздо более физиологичны и естественны для человека. Например когда человек ходит или бегает на организм так же воздействуют сложные переменные во времени колебания. По этому лечебный эффект данной виброкушетки значительно выше, чем у других аналогичных изделий. Виброкушетка имеет возможность двух типов регулировки амплитуды колебаний. Первый тип предусматривает возможность регулировки амплитуды только при остановленном двигателе и только механическим путем (взял гаечный ключ, отвернул болт, увеличил амплитуду, закрутил болт). Второй тип предусматривает возможность регулировки амплитуды колебаний электромеханическим путем при работающем электродвигателе (двигатель работает, виброкушетка совершает колебательные движения, поворачиваешь регулятор в одну сторону амплитуда возрастает, в другую сторону амплитуда уменьшается).
Таким образом, в рамках настоящей полезной модели рассматривается виброкушетка, в которой на металлической раме закреплены три электродвигателя с отдельным блоком управления каждый для обеспечения автономной работы и позволяющих менять амплитуду колебаний и на валу каждого из которых закреплен эксцентриковый механизм для создания колебательных движений, передаваемых платформе. Эксцентриковый механизм на одном из электродвигателей установлен под платформой в центральной ее части для создания горизонтальных колебаний этой платформы, а эксцентриковые механизмы двух других электродвигателей расположены под платформой по ее краям для создания вертикальных колебаний платформы, которая связана с рамой посредством шарнирных опор.
Ниже рассматривается пример конкретной реализации настоящей полезной модели. На приведенных фигурах следующими позициями обозначены следующие элементы и узлы виброкушетки:
1 - верхняя платформа виброкушетки, 2 - вспомогательная тяга, 3 - опора шарнирная основная, 4 - опора шарнирная вспомогательная, 5 - пульт управления виброкушетки, 6 - электродвигатель, 7 - эксцентриковый механизм, 8 - металлическая рама, 9 - опора шарнирная основная, 10 - блок управления электродвигателем, 11 - виброгасящие элементы, 12 - вилка включения в сеть. 13 - провода кабельной сети.
Виброкушетка состоит из:
- верхней платформы 1, которая совершает колебательные движения в горизонтальной и вертикальной плоскостях с амплитудой от 1 до 60 мм, и частотой от 1 до 15 Гц. Платформа сделана из фанеры, которая обшивается мягкой подкладкой типа поролон и плотной тканью.
- металлической рамы 8, на которой крепятся электродвигатели 6. В примере, приведенном на фиг.1-5, применено три электродвигателя, но возможно использование и двух и более электродвигателей;
- двух основных шарнирных опор 3 (фиг.6) и 9 (фиг.7), с помощью которых верхняя часть виброкушетки крепится к нижней металлической раме (благодаря тому, что опоры имеют подвижные подшипниковые соединения, верхняя платформа виброкушетки может совершать колебания в горизонтальной плоскости);
- двух вспомогательных шарнирных опор 4 (фиг.8), которые дают возможность верхней платформе виброкушетки совершать колебания в вертикальной плоскости;
- на валах трех электродвигателей 6 закреплены эксцентриковые механизмы 7 для создания колебательных движений и позволяющих менять амплитуду колебаний (в упрощенном варианте исполнения источников знакопеременных гармонических колебаний может быть два, в продвинутых вариантах - и более).
Конструкция виброкушетки предусматривает установку двух вариантов эксцентриковых механизмов. Первый вариант - это эксцентриковый механизм с механической регулировкой амплитуды исключительно при выключенных основных электродвигателях 6. Второй вариант (фиг.10-13) предусматривает возможность регулировки амплитуды электромеханическим способом, то есть во время работы виброкушетки, не останавливая работу основных электродвигателей 6. Электромеханический эксцентрик возможно устанавливать как на отдельный так и на каждый источник колебаний.
- вспомогательных тяг 2, имеющих подшипниковые соединения и принимающих колебательные движения от электродвигателей с эксцентриковыми механизмами;
- виброгасящих элементов 11 для снятия вибраций от виброкушетки при установке ее на ровную поверхность пола;
- защитного экрана в виде решетчатого ограждения по периметру нижней части рамы под кушеткой для исключения травматизма при работе агрегатов (не показан);
- трех блоков управления 10 (по одному на электродвигатель), с помощью которых регулируется частота вращения вала каждого двигателя;
- пульта управления 5, предназначенного для изменения частоты колебаний верхней платформы в указанных выше пределах;
- проводов кабельной сети 13, предназначенной для объединения электродвигателей, блоков управления и пульта управления в единую электрическую сеть и имеющая вилку 12 для подключения к стандартной однофазной электросети 220 В.
Два электродвигателя (электродвигатели 6, размещенные с краю рамы) предназначены для создания вертикальных колебаний в передней и задней части виброкушетки. Третий электродвигатель 6, который размещен между электродвигателями по краям рамы, предназначен для создания горизонтальных колебаний. Все три двигателя работают независимо друг от друга (фиг.14).
Из особенностей конструктивного исполнения виброкушетки видно, что в ней создаются сложные полигармонические колебания: предусмотрено три источника колебаний. Благодаря особенностям конструкции, колебания от разных независимых друг от друга источников накладываются друг на друга. В результате верхняя платформа виброкушетки совершает сложные знакопеременные движения с набором вариантов амплитуд и частот, зависимым от текущих настроек каждого источника колебаний. Виброкушетка имеет возможность двух типов регулировки амплитуды колебаний: возможность регулировки амплитуды при остановленном двигателе механическим путем за счет регулировки положения тяг относительно эксцентрикового механизма и возможность регулировки амплитуды колебаний электромеханическим путем при работающем электродвигателе за счет поворота регулятора в блоке управления для изменения амплитуда колебаний.
Основной рабочей поверхностью виброкушетки, на которой лежит человек, является платформа 1. Платформа крепится на шарнирных соединениях к вспомогательным опорам 4. Вспомогательные опоры выглядят в виде качалок. С одной стороны качалка соединена тягой с источником колебаний (электродвигатель с эксцентриковым механизмом). На другую сторону качалки опирается платформа. На некотором расстоянии от края платформы качалка опирается на основную опору 14 (или 15 с другого края платформы виброкушетки). При включении электродвигателя эксцентриковый механизм, через тягу 16, начинает передавать на вспомогательную опору колебательные движения в вертикальной плоскости. Вспомогательная опора работает как качели и передает колебания на поверхность платформы. Таким образом, с помощью электродвигателей 6, которые расположены по краям платформы, создаются колебания в вертикальной плоскости с двух сторон платформы.
Колебания в горизонтальной плоскости создаются с помощью средне расположенного электродвигателя 6 через тягу 17 и передаются на основную опору 15 и через шарнирное соединение и вспомогательную опору на всю поверхность платформы виброкушетки. Благодаря тому, что платформа шарнирно соединена со всеми тремя источниками колебаний через механические эксцентриковые механизмы 18, то на поверхности платформы относительно опорной поверхности 19 (пол) мы получаем сложную форму полигармонических знакопеременных колебаний (амплитуды от каждого из источников складываются, вычитаются, плюс к этому гармоники).
Основной рабочей поверхностью виброкушетки, на которой лежит человек, является платформа 1. Платформа состоит из двух частей. Верхняя часть платформы выполнена из фанеры, обшитой с одной стороны мягкой подкладкой типа поролон и обтянута тканью. Нижняя часть платформы - металлический каркас 20, сделанный из стальных уголков. По краям корпуса в четырех местах прикреплены стальные пластины для соединения с основным механизмом виброкушетки. Верхняя и нижняя часть виброкушетки жестко соединены мебельными болтами. Платформа опирается в четырех точках на вспомогательные опоры 4 (фиг.1 и 8). Вспомогательные опоры 4 состоят из двух жестко соединенных стальных труб 21 и приваренной к ним стальной тяги 22. Внутри каждой трубы на подшипниках 23 установлена ось 24. Таким образом, ось может свободно вращаться внутри трубы. Трубы с закрепленными на подшипниках осями выполняют роль шарнирных опор с одной степенью свободы. На одну ось вспомогательной опоры в двух точках опирается платформа виброкушетки. Другая ось вспомогательной опоры опирается на основную опору 3 и 9 на фиг.1 и фиг.6. 7. Стальная тяга 22 вспомогательной опоры, через тягу 2 на фиг.1 соединяется с источником колебаний (электродвигатель с эксцентриковым механизмом). Вспомогательная опора работает как качели. Средней осью она опирается на основную опору как на основание и передает колебания от электродвигателя к платформе. Все оси крепятся к элементам конструкции таким образом что бы ось свободно вращалась на подшипниках внутри трубы. Таким образом создаются колебания в вертикальной плоскости с двух сторон платформы.
Основная опора 9 платформы состоит из двух стальных труб 25 и 26 (фиг.6) жестко соединенных между собой, в одну 26 из которых вставлена ось 27 на подшипниках, а к другой 25 приварены две стальные планки 27. Основная опора по фиг.7 отличается от опоры по фиг.6 тем, что к трубе 25, к которой приварены планки, приваривается также стальная тяга 28, которая служит для создания горизонтальных колебаний.
Колебания в горизонтальной плоскости создаются с помощью электродвигателя 6 через тягу 2 передаются на основную опору и через вспомогательную опору 4 передаются на всю поверхность платформы виброкушетки. Благодаря тому, что платформа шарнирно соединена со всеми тремя источниками колебаний, то на поверхности платформы мы получаем сложную форму полигармонических знакопеременных колебаний. Для нейтрализации действия колебаний на пол, вся виброкушетка устанавливается на виброгасящие опоры 11. Частота и амплитуда колебаний задается с пульта управления 5.
Для изменения параметров амплитуды и регулирования ею в виброкушетке применяются эксцентриковые механизмы двух типов или один из двух типов: эксцентриковый механизм с механической регулировкой амплитуды (при остановленных электродвигателях) и/или эксцентриковый механизм с электромеханическим регулятором амплитуды колебаний без останова электродвигателей.
Эксцентриковый механизм с механической регулировкой амплитуды (фиг.9) состоит из двух одинаковых пластин 29 и 30, к пластине 5 приварена ось 31, которая затем соединяется с тягой 2. К пластине 30 приварена втулка 31, которая жестко крепится на вал двигателя. С помощью болта 32 можно менять положение пластин относительно друг друга. Когда пластины находятся в таком положении как на фиг.9, центральная ось втулки и оси 6 не совпадают и при вращении вала двигателя ось 31 совершает движение по кругу. Если пластины совместить друг с другом ось втулки будет совпадать с центром оси 31 и ось вращения оси 31 будет совпадать с осью вращения вала двигателя. Таким образом, меняя положение пластин относительно друг друга мы можем изменять смещение оси 31 относительно оси вала двигателя и получать различную амплитуду колебаний на тяге 2 (фиг.1).
Электромеханический эксцентриковый механизм (фиг.10-13) состоит из корпуса 33 (рассматривается на примере по фиг.13) с системой тяг и качалок 3. В корпус вставлен электродвигатель 6, что составляет собой основной блок, который крепится на раму 34, в последующем прикрепляемую к раме 8. Электропривод 35 (или пневмопривод или гидропривод или механическая регулируемая тяга) служит для перевода основного блока из положения (например, горизонтального, фиг.13), при котором амплитуда максимальна, в положение (например, вертикальное, фиг.11), при котором амплитуда минимальна.
В положении, когда амплитуда колебаний равна мин (фиг.10 и 11) ось вращения качалки основного блока механизма и ось вращения тяги 1 совпадают, благодаря чему колебания полностью переходят в вертикальную плоскость и верхняя точка тяги не совершает колебаний. Когда электропривод 35 на фиг.10 и 11 постепенно переводит основной блок в горизонтальное положение (фиг.12 и 13), амплитуда вертикальных колебаний тяги увеличивается. Максимальное значение амплитуды колебаний становится в положении, когда качалка основного блока находится под углом 90° к тяге 1. Таким образом, изменяя положение основного блока относительно вертикальной тяги 1, можно менять амплитуду колебаний не останавливая при этом основной двигатель - источник колебаний.
Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть изготовлена с использованием механизмов элементов и узлов. Предлагаемая виброкушетка для общего вибрационно-механического массажа не вызывает затруднений при изготовлении и может быть промышленно освоена и использована для целей профилактики и лечения болезней позвоночника.