一种踝关节并联康复装置制造方法及图纸

一种踝关节并联康复装置，底座上通过底板轴承座设置有下部旋转机构，下部旋转机构的中部设置中间升降装置，中间升降装置的顶端铰接有动平台，动平台左右两侧各铰接有第一运动支链，动平台前后两侧的底面上各铰接有第二运动支链，中间升降装置的前侧壁和后侧壁上各铰接两个第三运动支链，第一运动支链的另一端铰接在位于自身所在侧的滑轮绳索机构上，滑轮绳索机构固定在底座的边部，同一侧的第二运动支链和第三运动支链处于同一个垂直的平面上且另一端均铰接在所在侧的一个连接架上，连接架的两侧通过旋转轴铰接在所对应的下部旋转机构上。本发明专利技术能够拟合踝关节的复杂运动，实现了踝关节的背屈/跖屈、内翻/外翻以及脚的升降三个自由度的运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种康复装置。特别是涉及一种柔性驱动、辅助人体踝关节康复治疗的踝关节并联康复装置。
技术介绍
踝关节是人体的主要承载结构和的屈戌关节，人体在日常生活中，踝关节会承受很大的载荷和不断的关节转动，所以踝关节也是人体最易受损、受伤的关节之一。踝关节受损一旦得不到及时和合理的医治，会造成关节长期疼痛、行走不便等症状。临床医学证明：在正确、科学的外力辅助下，可以防止关节粘连，维持关节灵活度，加快受损踝关节康复。现有的踝关节并联康复装置，一般采用刚性驱动机构作为驱动动力，这种刚性驱动器的装置容易导致病人在康复过程中感觉不适，也很容易造成2次伤害，不利于病人康复。同时现有的踝关节并联康复装置通常只有1至2个自由度，康复训练模式单一，难以拟合人在运动过程中踝关节的运动。中国专利公开CN102499854A公开了“并联结构式踝关节康复训练器”，涉及一种踝关节并联康复装置，但是该装置使用刚性驱动，在训练过程中病人易感不适甚至疼痛；中国专利CN103110500A公开了“气动肌肉驱动型两自由度脚踝康复并联机器人”，涉及一种气动驱动的踝关节装置，但是该装置自由度为2，难以拟合踝关节的复杂运动，康复训练模式单一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种可以实现踝关节的背屈/跖屈、内翻/外翻以及脚的升降运动的踝关节并联康复装置。本专利技术所采用的技术方案是：一种踝关节并联康复装置，包括底座，其特征在于，所述的底座上面通过两端的底板轴承座设置有下部旋转机构，所述下部旋转机构的中部垂直设置有中间升降装置，所述中间升降装置的顶端铰接有用于支撑进行康复的脚部的动平台，所述的动平台左右两侧分别各铰接有一个能够驱动动平台上下移动及左右旋转的第一运动支链的一端，所述的动平台前后两侧的底面上分别各铰接有一个能够驱动动平台前后旋转的第二运动支链的一端，所述中间升降装置的前侧壁和后侧壁上分别各铰接两个用于控制第二运动支链驱动动平台动作的第三运动支链的一端，其中，每一个第一运动支链的另一端铰接在位于自身所在侧的滑轮绳索机构上且能够沿滑轮绳索机构上下移动，所述的滑轮绳索机构固定在所在侧的底座的边部，位于同一侧的一个第二运动支链和两个第三运动支链的另一端均铰接在所在侧的一个连接架上，并且位于同一侧的一个第二运动支链和两个第三运动支链处于同一个垂直的平面上，所述的连接架的两侧通过旋转轴铰接在所对应的下部旋转机构上。本专利技术的一种踝关节并联康复装置，在确保机构尽量简单和紧凑的前提下，主动驱动帮助患者进行康复训练，实现了踝关节的背屈/跖屈、内翻/外翻以及脚的升降三个自由度的运动，能够拟合踝关节的复杂运动，使康复训练模式多样。使用气动肌肉柔性驱动，避免了刚性驱
动的危害，提高了康复训练的舒适度。附图说明图1是本专利技术踝关节并联康复装置的整体三维结构示意图；图2是本专利技术中的中间升降装置结构示意图；图3是图2的A-A剖视图；图4是本专利技术中间升降装置、下部旋转装置以及第三运动支链的连接示意图；图5是本专利技术中第三运动支链的结构示意图；图6是本专利技术中动平台与第一运动支链和第二运动支链的连接示意图；图7是本专利技术中的两侧滑轮绳索装置结构示意图。图中1：底板轴承座 2：底座2－1：连接板 3：滑轮绳索机构3－1：滑轮 3－2：滑轮固定座3－3：连接器 3－4：气动肌肉3－5：侧板 3－6：钢丝绳3－7：双导轨 3－8：滑块3－9：滑块连接板 3－10：固定座3－11：插入孔 4：中间升降装置4－1：上端连接件 4－2：内套筒4－3：限位块 4－4：滑槽4－5：外套筒 4－6：弹簧上端固定件4－7：弹簧 4－8：弹簧托4－9：顶端关节轴承 4－10：上部安装座5：第一运动支链 5－1：上关节球轴承5－2：上连接销 5－3：第一支撑杆5－4：下关节球轴承 5－5：下连接销6：动平台 6－1：连接凸起7：第二运动支链 7－1：安装座7－2：上关节轴承 7－3：第二支撑杆7－4：下关节轴承 8：第三运动支链8－1：第一关节轴承 8－2：上方第三运动支链8－3：第三关节轴承 8－4：第一安装座8－5：固定座 8－6：第二关节轴承8－7：下方第三运动支链 8－8：第四关节轴承8－9：第二安装座 9：连接架9－1：旋转轴 10：下部旋转机构10－1：旋转底板 10－2：U形安装座10－3：底板旋转轴 10－4：连接架轴承座具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术的一种踝关节并联康复装置做出详细说明。如图1所示，本专利技术的一种踝关节并联康复装置，包括底座2，所述的底座2的四个端角分别设置有起缓冲作用的橡胶脚垫11。所述的底座2上面通过两端的底板轴承座1设置有下部旋转机构10，所述下部旋转机构10的中部(即旋转底板10－1的几何中心位置)垂直设置有中间升降装置4，所述中间升降装置4的顶端铰接有用于支撑进行康复的脚部的动平台6，所述的动平台6左右两侧分别各铰接有一个能够驱动动平台6上下移动及左右旋转的第一运动支链5的一端，所述的动平台6前后两侧的底面上分别各铰接有一个能够驱动动平台6前后旋转的第二运动支链7的一端，所述中间升降装置4的前侧壁和后侧壁上分别各铰接两个用于控制第二运动支链7驱动动平台6动作的第三运动支链8的一端，其中，每一个第一运动支链5的另一端铰接在位于自身所在侧的滑轮绳索机构3上且能够沿滑轮绳索机构3上下移动，所述的滑轮绳索机构3固定在所在侧的底座2的边部，两侧的滑轮绳索机构3对称布置。位于同一侧的一个第二运动支链7和两个第三运动支链8的另一端均铰接在所在侧的一个连接架9上，并且位于同一侧的一个第二运动支链7和两个第三运动支链8处于同一个垂直的平面上，所述的连接架9的两侧通过旋转轴9－1铰接在所对应的下部旋转机构10上。如图1、图4所示，所述的下部旋转机构10包括旋转底板10－1，所述旋转底板10－1的前后两端分别通过一体连接的底板旋转轴10－3连接所述的底板轴承座1，所述旋转底板10－1前后两端的上端面上相对称的设置有U形安装座10－2，所述U形安装座10－2的两个端部各设置一个用于连接连接架9的连接架轴承座10－4。如图2、、图3、图4所示，所述的中间升降装置4包括外套筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种踝关节并联康复装置，包括底座(2)，其特征在于，所述的底座(2)上面通过两端的底板轴承座(1)设置有下部旋转机构(10)，所述下部旋转机构(10)的中部垂直设置有中间升降装置(4)，所述中间升降装置(4)的顶端铰接有用于支撑进行康复的脚部的动平台(6)，所述的动平台(6)左右两侧分别各铰接有一个能够驱动动平台(6)上下移动及左右旋转的第一运动支链(5)的一端，所述的动平台(6)前后两侧的底面上分别各铰接有一个能够驱动动平台(6)前后旋转的第二运动支链(7)的一端，所述中间升降装置(4)的前侧壁和后侧壁上分别各铰接两个用于控制第二运动支链(7)驱动动平台(6)动作的第三运动支链(8)的一端，其中，每一个第一运动支链(5)的另一端铰接在位于自身所在侧的滑轮绳索机构(3)上且能够沿滑轮绳索机构(3)上下移动，所述的滑轮绳索机构(3)固定在所在侧的底座(2)的边部，位于同一侧的一个第二运动支链(7)和两个第三运动支链(8)的另一端均铰接在所在侧的一个连接架(9)上，并且位于同一侧的一个第二运动支链(7)和两个第三运动支链(8)处于同一个垂直的平面上，所述的连接架(9)的两侧通过旋转轴(9－1)铰接在所对应的下部旋转机构(10)上。...

【技术特征摘要】
1.一种踝关节并联康复装置，包括底座(2)，其特征在于，所述的底座(2)上面通过两端的底板轴承座(1)设置有下部旋转机构(10)，所述下部旋转机构(10)的中部垂直设置有中间升降装置(4)，所述中间升降装置(4)的顶端铰接有用于支撑进行康复的脚部的动平台(6)，所述的动平台(6)左右两侧分别各铰接有一个能够驱动动平台(6)上下移动及左右旋转的第一运动支链(5)的一端，所述的动平台(6)前后两侧的底面上分别各铰接有一个能够驱动动平台(6)前后旋转的第二运动支链(7)的一端，所述中间升降装置(4)的前侧壁和后侧壁上分别各铰接两个用于控制第二运动支链(7)驱动动平台(6)动作的第三运动支链(8)的一端，其中，每一个第一运动支链(5)的另一端铰接在位于自身所在侧的滑轮绳索机构(3)上且能够沿滑轮绳索机构(3)上下移动，所述的滑轮绳索机构(3)固定在所在侧的底座(2)的边部，位于同一侧的一个第二运动支链(7)和两个第三运动支链(8)的另一端均铰接在所在侧的一个连接架(9)上，并且位于同一侧的一个第二运动支链(7)和两个第三运动支链(8)处于同一个垂直的平面上，所述的连接架(9)的两侧通过旋转轴(9－1)铰接在所对应的下部旋转机构(10)上。2.根据权利要求1所述的一种踝关节并联康复装置，其特征在于，所述的底座(2)的四个端角分别设置有起缓冲作用的橡胶脚垫(11)。3.根据权利要求1所述的一种踝关节并联康复装置，其特征在于，所述的下部旋转机构(10)包括旋转底板(10－1)，所述旋转底板(10－1)的前后两端分别通过一体连接的底板旋转轴(10－3)连接所述的底板轴承座(1)，所述旋转底板(10－1)前后两端的上端面上相对称的设置有U形安装座(10－2)，所述U形安装座(10－2)的两个端部各设置一个用于连接连接架(9)的连接架轴承座(10－4)。4.根据权利要求1所述的一种踝关节并联康复装置，其特征在于，所述的中间升降装置(4)包括外套筒(4－5)和插入在外套筒(4－5)内能够沿外套筒(4－5)上下移动的内套筒(4－2)，所述外套筒(4－5)内的底部通过弹簧托(4－8)设置有用于支撑内套筒(4－2)的弹簧(4－7)，所述内套筒(4－2)的底端设置有能够插入到弹簧(4－7)上端通孔内的弹簧上端固定件(4－6)，所述内套筒(4－2)的顶端设置有上端连接件(4－1)，所述上端连接件(4－1)顶端铰接顶端关节轴承(4－9)，所述顶端关节轴承(4－9)通过上部安装座(4－10)与所述的动平台(6)固定连接。5.根据权利要求4所述的一种踝关节并联康复装置，其特征在于，所述的内套筒(4－2)的筒壁上沿轴向开有两条滑槽(4－4)，所述两条滑槽(4－4)在内套筒(4－2)上沿直径方向相对称设置，所述的外套筒(4－5)的筒壁上分别对应所述内套筒(4－2)上的两条滑槽(4－4)也开有两个长度小于所述滑槽(4－4)长度的限位块插入槽，用于对内套筒(4－2)的上下移动进行限位的限位块(4－3)贯穿地插入所述的插入槽和滑槽(4－4)，所述限位块(4－3)的两端固定连接在所述外套筒(4－5)的外侧壁上。6.根据权利要求1所述的一种踝关节并联康复装置，其特征在于，所述的位于中间升降装置(4)同一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，贾昕胤，熊坤，谢胜龙，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12