一种五自由度脚踝康复并联机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种五自由度脚踝康复并联机器人，包括上平台、中平台、下平台，其中上平台通过三组第一电动推杆与下平台连接，且所述三组第一电动推杆两端分别与所述上平台和下平台各自呈三角关系链接，中平台与下平台通过两组第二电动推杆连接，且所述两组第二电动推杆分别设置于中平台和下平台的两侧，且所述上平台、中平台、下平台至少一处设置低脉周按摩电极片。本发明专利技术易穿戴，易拆卸，更轻便，结构简单可靠、更舒适更稳固的固定受伤足踝部，有助于患者在康复过程中，对非患处的肌肉群起到放松作用。

A five degree of freedom parallel robot for ankle rehabilitation

The invention discloses a five degree of freedom ankle rehabilitation parallel robot, which includes the upper platform, the middle platform and the lower platform. The upper platform is connected to the lower platform through three sets of first electric push rods, and the three sets of the first two ends of the first electric push rod are respectively linked to the upper and lower platforms, respectively. The platform is connected by two groups of second electric push rods, and the two groups of second electric push rods are respectively set on both sides of the middle platform and the lower platform, and at least one place of the upper platform, the middle platform and the lower platform is provided with a low pulse massage electrode plate. The invention is easy to wear, easy to disassemble, more portable, simple and reliable in structure, more comfortable and more stable, and is more comfortable and more stable. It helps the patients to relax the muscles in the non - affected area during the recovery process.

【技术实现步骤摘要】
一种五自由度脚踝康复并联机器人
本专利技术涉及一种五自由度脚踝康复并联机器人。
技术介绍
传统的足踝部康复装置是以固定踝关节、通过减少踝关节在日常生活中的活动范围来减少对踝关节的二次损伤，以起到康复和保护作用。但是当踝部扭伤严重时，在康复的过程需要进行脚踝灵活性训练，即让踝关节在一定范围内进行运动。传统的踝部固定方法，虽然能保护患处的稳定状态，但减少关节的运动能力，并不能达到最好的康复效果，而且长期的佩戴这种受力集中且限制活动的康复支具容易导致血液不流通，肌肉僵化，肿胀刺痛，非常不舒适。在机械结构上，目前出现的六自由度脚踝康复机器人，其机械结构复杂，对于最多只有三自由度的人的踝关节来说，六自由度虽然可以对足踝部的位姿进行精确调整，但增加的多余自由度还是会增加康复训练系统的复杂性，并且导致康复装置体积过大，重量增加，也会导致的患处负荷增加，降低了穿着的舒适性。在控制方式上，简单的通过驱动器增加踝部的运动范围，有可能对患者患处造成二次损伤，如不能很好的根据患者患处的位置及严重性合理的制定康复训练计划，轻则对患处起不到有效的康复作用，严重的则会给患者造成痛苦或二次损伤。
技术实现思路
为解决上述技术存在的缺陷，本专利技术旨在提供一种五自由度脚踝康复并联机器人，本专利技术易穿戴，易拆卸，更轻便，结构简单可靠、更舒适更稳固的固定受伤足踝部，有助于患者在康复过程中，对非患处的肌肉群起到放松作用。具体
技术实现思路
如下：一种五自由度脚踝康复并联机器人，其特征在于，包括上平台、中平台、下平台，其中上平台通过三组第一电动推杆与下平台连接，且所述三组第一电动杆两端分别与所述上平台和下平台各自呈三角关系链接，中平台与下平台通过两组第二电动推杆连接，且所述两组第二电动推杆分别设置于中平台和下平台的两侧，且所述上平台、中平台、下平台至少一处设置低脉周按摩电极片。进一步地，所述上平台包括第一固定套筒、第一固定架，所述第一固定架通过虎克铰与所述第一电动推杆链接，且虎克铰与第一电动推杆的连接处包含至少一压力传感器。进一步地，所述中平台包括第二固定套筒、第二固定架，所述第二固定架通过虎克铰与所述第二电动推杆链接，且虎克铰与第二电动推杆的连接处包含至少一压力传感器。进一步地，所述第二固定套筒由透气材料构成，通过芭扣调整松紧。进一步地，所述下平台包括足底平台、第三固定架、柔性足部固定部，所述足底平台包括跖趾部和脚踵部，所述第三固定架分布于跖趾部和脚踵部。进一步地，所述分布于跖趾部的第三固定架通过球铰与所述第一电动推杆相连，所述分布于脚踵部的第三固定架通过球铰与所述第二电动推杆相连。进一步地，所述足底平台中间设置伸缩件。进一步地，所述低脉周按摩电极片设置于第二固定套筒。有益效果：本专利技术采用分层的并联机构，基于力传导的双向性分层式的机械结构可以分担集中固定所造成的压力负荷，在并联机构基础上增加一个中间平台，使上、中两平台分别固定两组电动推杆。在保持原来一体式的自由度的同时，最大程度提升佩戴者的舒适度。在上、中、下平台处设置可个性化的放置低脉周按摩电极片。通过控制器来控制低脉周的频率和幅值，模拟出推拿、捶击、按摩、火罐、针灸、刮痧的真实感觉。足底平台中间设置伸缩连件，以适应不同脚型。附图说明图1是本专利技术一优选实施例的立体透视结构示意图。附图标记：1、上平台，2、中平台，3、下平台，4、第一电动推杆，5、第二电动推杆，6、伸缩件，11、第一固定套筒，12、第一固定架，21、第二固定套筒，22、第二固定架，31、足底平台，32、第三固定架，33、柔性足部固定部，311、跖趾部，312、脚踵部具体实施方式下面结合具体的实施方式来对本专利技术进行说明：如图1所示，本专利技术所述五自由度脚踝康复并联机器人，包括上平台1、中平台2、下平台3，其中上平台1通过三组第一电动推杆4与下平台3连接，且所述三组第一电动杆4两端分别与所述上平台1和下平台3各自呈三角关系链接，中平台2与下平台3通过两组第二电动推杆5连接，且所述两组第二电动推杆5分别设置于中平台2和下平台3的两侧，且所述上平台1、中平台2、下平台3至少一处设置低脉周按摩电极片。佩戴本专利技术时，由于腿部及足底长时间保持固定状态，裹缚结构紧张的固定会妨碍血液循环，使脚趾、足部、小腿处有肌肉酸痛的感觉，在足底及小腿穴位处安装低脉冲电极，即将仿生物微电流以低频方式输出。在保证安全的前提下，将不同的低频电流信号模拟出推拿、捶击、按摩、火罐、针灸、刮痧的真实感觉，有助于帮助患者在康复的过程中，对非患处的肌肉群起到放松作用，缓解疲劳，促进血液循环。上平台1和中平台2都是用于固定小腿，属于定平台，下平台3用于固定足部，属于动平台。基于力传导的双向性分层式的机械结构可以分担集中固定所造成的压力负荷，在上、下平台基础上增加一个中平台2，使上、中两平台分别固定两组电动推杆，在保持原来一体式的自由度的同时，最大程度提升佩戴者的舒适度。作为优选实施方案之一，所述上平台1包括第一固定套筒11、第一固定架12，所述第一固定架12通过虎克铰与所述第一电动推杆4链接，且虎克铰与第一电动推杆4的连接处包含至少一压力传感器。压力传感器的设置使得本专利技术具有示教复现功能，在医师进行康复训练时通过所述压力传感器及电动推杆的位置反馈，录入医师训练时的手法和力度，并在没有康复医师监护的情况下，复现医师的手法和训练。同时还使本专利技术具有自主制定康复训练的特点，即使基于示教复现的基础上，在保证患者基本康复训练的基础上对康复训练的幅度和力度，速率加以科学的调整，患者可以根据自身需要进行自适应控制。第一固定架12性材料制成，所述刚性材料可选自金属，如不锈钢、铝等。作为优选实施方案之一，所述中平台2包括第二固定套筒21、第二固定架22，所述第二固定架22通过虎克铰与所述第二电动推杆5链接，且虎克铰与第二电动推杆5的连接处包含至少一压力传感器。中平台2主要起分担集中固定所造成的压力负荷、增强固定小腿的效果。作为优选实施方案之一，所述第二固定套筒21由透气材料构成，通过芭扣调整松紧。所述透气材料可选自网布、sympa-tex、牛皮鞋面革、天然织物等。作为优选实施方案之一，所述下平台3包括足底平台31、第三固定架32、柔性足部固定部33，所述足底平台31包括跖趾部311和脚踵部312，所述第三固定架32分布于跖趾部311和脚踵部312。所述柔性足部固定部33通过芭扣调整松紧，在裹紧脚掌的同时对踝部进行保护性施压。作为优选实施方案之一，所述分布于跖趾部311的第三固定架32通过球铰与所述第一电动推杆4相连，所述分布于脚踵部312的第三固定架32通过球铰与所述第二电动推杆5相连。作为优选实施方案之一，所述足底平台31中间设置伸缩件6，更优选为所述跖趾部311和脚踵部312之间通过一伸缩件6连接，以适应不同大小尺寸的足部的患者穿戴，适用范围更广，使本专利技术的利用率更高。作为优选实施方案之一，所述低脉周按摩电极片设置于第二固定套筒21，在第二固定套筒21中个性化地放置低脉周按摩电极片，当佩戴本专利技术时，相当于小腿穴位处安装低脉冲电极，即将仿生物微电流以低频方式输出。在保证安全的前提下，将不同的低频电流信号模拟出推拿、捶击、按摩、火罐、针灸、刮痧的真实感觉，有助于帮助患者在康复的过程中，对非患处的肌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五自由度脚踝康复并联机器人，其特征在于，包括上平台、中平台、下平台，其中上平台通过三组第一电动推杆与下平台连接，且所述三组第一电动推杆两端分别与所述上平台和下平台各自呈三角关系链接，中平台与下平台通过两组第二电动推杆连接，且所述两组第二电动推杆分别设置于中平台和下平台的两侧，且所述上平台、中平台、下平台至少一处设置低脉周按摩电极片。

【技术特征摘要】
1.一种五自由度脚踝康复并联机器人，其特征在于，包括上平台、中平台、下平台，其中上平台通过三组第一电动推杆与下平台连接，且所述三组第一电动推杆两端分别与所述上平台和下平台各自呈三角关系链接，中平台与下平台通过两组第二电动推杆连接，且所述两组第二电动推杆分别设置于中平台和下平台的两侧，且所述上平台、中平台、下平台至少一处设置低脉周按摩电极片。2.根据权利要求1所述的五自由度脚踝康复并联机器人，其特征在于，所述上平台包括第一固定套筒、第一固定架，所述第一固定架通过虎克铰与所述第一电动推杆链接，且虎克铰与第一电动推杆的连接处包含至少一压力传感器。3.根据权利要求1所述的五自由度脚踝康复并联机器人，其特征在于，所述中平台包括第二固定套筒、第二固定架，所述第二固定架通过虎克铰与所述第二电动推杆链接，且虎克铰与第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昊，林盛欣，董鑫宇，陈建文，王国印，郭悦，周长林，
申请(专利权)人：超微上海骨科医院管理股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31