一种踝关节康复机器人制造技术

本发明专利技术创造公开了一种踝关节康复机器人，旨在克服现有技术中复杂结构导致成本过高的问题，它包括患侧康复装置，患侧康复装置用于辅助患侧踝关节的康复运动，患侧康复装置包括第一腿托架、第一足托架、第一支架、第一驱动装置、第二支架、第二驱动装置、第三支架和传动件，传动件连接在第一支架和第三支架之间，第一支架、第二支架、第三支架和传动件构成空间连杆机构，若第二支架在第一支架上转动时，可带动第三支架在第一支架上转动。带动第三支架在第一支架上转动。带动第三支架在第一支架上转动。

【技术实现步骤摘要】
一种踝关节康复机器人


[0001]本专利技术创造属于医疗器械，特指一种踝关节康复机器人。

技术介绍

[0002]踝关节康复机器人是一种辅助患者的踝关节开展被动运动、日常活动和促进康复的医疗器械，其中，踝关节康复机器人包括机械关节，机械关节可在电机驱动下，用于协助踝关节器官辅助患者的踝关节进行康复运动。人体的踝关节在正常活动中包括三个自由度，分别为跖屈
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背伸方向上的自由度、内旋
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外旋方向上的自由度、内翻
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外翻方向上的自由度。
[0003]如公告号“CN101596139B”公开了一种三自由度踝关节辅助运动外骨骼，通过对X轴电机、Y轴电机和Z轴电机的旋转角度控制，可实现外骨骼辅助患者实现踝关节背屈/跖屈、内翻/外翻和内旋/外旋三个自由度的分别运动及环绕的协同运动。这种结构与现有的踝关节外骨骼相比，拥有更多自由度的运动并且实现了环绕这一协同运动，其结构新颖，轻便灵巧，便于穿戴，控制方便，可以作为人体踝关节肌肉萎缩或者残疾人士的医疗康复辅助器械。
[0004]然而现有技术不够完善，存在如下几个方面亟需改善：
[0005](1)康复机器人的各个自由度上的运动相互独立的问题：现有的踝关节康复机器人采用多个电机分别对多个自由度上的踝关节运动进行单独控制，彼此之间缺乏关联，为了让康复机器人带动踝关节在多个自由度上进行运动，需要多个电机同时对踝关节进行驱动，这就导致了控制复杂、难以设计出符合人体运动工程学的控制方式的问题。
[0006](2)康复机器人在每个自由度上的运动均需要独立的电机进行驱动，多个电机的结构造成了设备结构复杂和成本高的问题。
专利技术创造内容
[0007]为克服现有技术的不足及存在的问题，本专利技术创造提供一种踝关节康复机器人。
[0008]为实现上述目的，本专利技术创造采用如下技术方案：
[0009]一种踝关节的康复机器人，包括患侧康复装置，患侧康复装置用于辅助患侧踝关节的康复运动，患侧康复装置包括：
[0010]第一腿托架，第一腿托架用于固定患侧的小腿；
[0011]第一足托架，用于固定患侧的足部；
[0012]第一支架，第一足托架通过第一支架铰接在第一腿托架上，第一支架可在第一腿托架上前后转动；
[0013]第一驱动装置，传动连接在第一支架上，用于带动第一支架在第一腿托架上转动；
[0014]第二支架，第一足托架通过第二支架铰接在第一支架上，第二支架可在第一支架上左右旋转；
[0015]第二驱动装置，传动连接在第二支架上，用于带动第二支架在第一支架上左右旋
转；
[0016]第三支架，第一足托架通过第三支架铰接在第二支架上，第三支架可在第二支架上左右翻转；
[0017]传动件，传动件连接在第一支架和第三支架之间，第一支架、第二支架、第三支架和传动件构成空间连杆机构，若第二支架在第一支架上转动时，可带动第三支架在第一支架上转动。
[0018]在一些方式中，所述传动件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆固定设置在第一支架上，第一连杆可转动和滑动地设置在第二连杆上，第三连杆可转动和滑动地设置在第二连杆上，第三连杆还铰接在第三支架上。
[0019]在一些方式中，所述第一连杆包括第一轴肩，第三连杆包括第二轴肩，第二连杆上分别开设有第一轴孔和第二轴孔，第一轴孔的轴向和第二轴孔的轴向相互垂直，第一轴肩的横截面、第二轴肩的横截面、第一轴孔的横截面和第二轴孔的横截面均为圆形，第一轴肩设置在第一轴孔内，第二轴孔设置在第二轴孔内。
[0020]在一些方式中，所述第一轴孔和第二轴孔均为盲孔，第二连杆上可拆卸设置有第一端盖和第二端盖，第一端盖设置在第一轴孔的外端，第二端盖设置在第二轴孔的外端。
[0021]在一些方式中，还包括第一落地架，第一足托架设置在第一落地架上。
[0022]在一些方式中，所述第一落地架和第一足托架之间设置有角度调节机构，角度调节机构用于调节第一足托架在第一落地架上的角度。
[0023]在一些方式中，所述第一腿托架包括第一腿托板和第一长度调节机构，第一长度调节机构设置在第一腿托板和第一支架之间，第一长度调节机构用于调节第一腿托板和第一支架上的第一足托架之间的距离。
[0024]在一些方式中，还包括健侧康复装置，健侧康复装置用于辅助健侧踝关节的康复运动。
[0025]在一些方式中，所述健侧康复装置包括第二腿托架、第四支架、万向节和第二足托架，第二腿托架用于固定健侧的小腿，第二足托架用于固定健侧的足部，第四支架铰接在第二腿托架上，第四支架可在第二腿托架上前后转动，万向节设置在第四支架和第二足托架之间，第二足托架可通过万向节在第四支架上进行左右偏转和左右翻转。
[0026]在一些方式中，所述万向节包括第一构件、第二构件和第三构件，第一构件固定设置在第四支架上，第三构件固定设置在第二足托架上，第二构件铰接在第一构件上，第二构件还铰接在第三构件上，第一构件在第二构件上的转动方向和第三构件在第二构件上的转动方向相互垂直。
[0027]本专利技术创造相比现有技术突出且有益的技术效果是：
[0028]在本专利技术创造中，第一支架、第二支架、第三支架和传动件构成空间连杆机构，使得第二支架在第一支架上的左右旋转和第三支架在第二支架上的左右翻转构成联动，第二驱动装置带动第二支架在第一支架上左右旋转时，还带动第三支架在第二支架上左右翻转，单个第二驱动装置即可实现患侧踝关节在内旋
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外旋自由度和内翻
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外翻自由度上的协同动作，通过对空间连杆机构的设计即可设计出符合人体运动工程学的控制方式，因此本专利技术创造具有控制简单、便于设计、结构精简、成本低廉和康复效果好的优点。
附图说明
[0029]图1是本专利技术创造的立体结构示意图；
[0030]图2是本专利技术创造的患侧康复装置的结构示意图；
[0031]图3是本专利技术创造的患侧康复装置的剖面结构示意图；
[0032]图4是本专利技术创造的图3中“A”处的放大结构示意图；
[0033]图5是本专利技术创造的患侧康复装置的爆炸结构示意图之一；
[0034]图6是本专利技术创造的患侧康复装置的爆炸结构示意图之二；
[0035]图7是本专利技术创造的健侧康复装置的结构示意图；
[0036]图8是本专利技术创造的健侧康复装置的爆炸结构示意图之一；
[0037]图9是本专利技术创造的健侧康复装置的爆炸结构示意图之二；
[0038]图10是本专利技术创造的万向节的剖面结构示意图；
[0039]图11是本专利技术创造的患者的使用状态的结构示意图；
[0040]图12是本专利技术创造的踝关节背伸和跖屈的结构示意图；
[0041]图13是本专利技术创造的踝关节内旋和外旋的结构示意图；
[0042]图14是本专利技术创造的踝关节外翻和内翻的结构示意图；
[0043]图中：1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种踝关节的康复机器人，其特征在于，包括患侧康复装置，患侧康复装置用于辅助患侧踝关节的康复运动，患侧康复装置包括：第一腿托架，第一腿托架用于固定患侧的小腿；第一足托架，用于固定患侧的足部；第一支架，第一足托架通过第一支架铰接在第一腿托架上，第一支架可在第一腿托架上前后转动；第一驱动装置，传动连接在第一支架上，用于带动第一支架在第一腿托架上转动；第二支架，第一足托架通过第二支架铰接在第一支架上，第二支架可在第一支架上左右旋转；第二驱动装置，传动连接在第二支架上，用于带动第二支架在第一支架上左右旋转；第三支架，第一足托架通过第三支架铰接在第二支架上，第三支架可在第二支架上左右翻转；传动件，传动件连接在第一支架和第三支架之间，第一支架、第二支架、第三支架和传动件构成空间连杆机构，若第二支架在第一支架上转动时，可带动第三支架在第一支架上转动。2.根据权利要求1所述的一种踝关节的康复机器人，其特征在于，所述传动件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆固定设置在第一支架上，第一连杆可转动和滑动地设置在第二连杆上，第三连杆可转动和滑动地设置在第二连杆上，第三连杆还铰接在第三支架上。3.根据权利要求2所述的一种踝关节的康复机器人，其特征在于，所述第一连杆包括第一轴肩，第三连杆包括第二轴肩，第二连杆上分别开设有第一轴孔和第二轴孔，第一轴孔的轴向和第二轴孔的轴向相互垂直，第一轴肩的横截面、第二轴肩的横截面、第一轴孔的横截面和第二轴孔的横截面均为圆形，第一轴肩设置在第一轴孔内，第二轴孔设置在第二轴孔内。4.根据权利要求3所述的一种踝关节的康复机器人，其特征在于，所述第一轴孔和第二轴孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊炎军，王孝泽，常永杰，李鲁亚，陈雪华，杨森，
申请(专利权)人：郑州安杰莱智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：