一种新型含子闭链的四自由度踝关节康复并联机构制造技术

本发明专利技术为一种新型含子闭链的四自由度踝关节康复并联机构，包括静平台、动平台、输入伺服电机、一条闭环混联支链和两条UPS支链；并联机构的运动可视为动球心绕着定球心的球面运动以及动平台绕着动球心的球面运动的组合运动，用该组合运动去拟合踝关节的运动，以减小踝关节康复训练过程中产生的人机交互力；动平台前端的底部设有弧形导轨，闭环混联支链七号连杆上端与动平台的弧形导轨滑动连接形成移动副，闭环混联支链三号连杆下端和闭环混联支链六号连杆下端同时与闭环混联支链七号连杆下端铰接形成复合回转副，进而将动平台绕着动球心的球面运动解耦为一个复合回转副和移动副，使得机构运动学更加简单，降低了控制难度和配合精度。和配合精度。和配合精度。

【技术实现步骤摘要】
一种新型含子闭链的四自由度踝关节康复并联机构


[0001]本专利技术属于康复器械
，具体是一种新型含子闭链的四自由度踝关节康复并联机构。

技术介绍

[0002]踝关节由胫距关节和距下关节组成，两个关节均具有一定的活动度，踝关节的运动可以视为由这两个关节运动组成的复杂运动。现有的踝关节康复机器人没有考虑胫距关节和距下关节的运动耦合，而是将踝关节的运动简单等效为球面运动，因而在康复时普遍存在机构运动与患者踝关节运动不一致的情况，导致康复训练时产生的人机交互力较大，容易引起患者不适，甚至会对患者造成二次伤害。
[0003]申请号为202010262298.9的专利申请公开了一种新型踝关节康复并联机构，该机构主要包括一条ABAA支链和两条UPU支链，三条支链各自提供一个约束力，其中ABAA支链提供沿双心线方向的约束力，两条UPU支链均提供一个过上虎克铰长轴轴线与下虎克铰长轴轴线交点，且平行于各自的上虎克铰的短轴轴线方向上的约束力，三个约束力线性无关，约束了动平台沿三个约束力方向的移动，机构整体表现为三个转动自由度，机构结构紧凑。该机构的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型含子闭链的四自由度踝关节康复并联机构，包括静平台、动平台和输入伺服电机；其特征在于，该机构还包括一条闭环混联支链和两条UPS支链；所述静平台由底板和位于底板前端的竖直支架构成，竖直支架上部的左、右两侧对称设有静平台一号铰支座和静平台二号铰支座，底板中部的左、右两侧对称设有静平台三号铰支座和静平台四号铰支座；所述动平台前端的底部设有弧形导轨，弧形导轨的开口向上且弧形导轨的圆心与该并联机构的动球心重合，动平台后端的底部两侧对称设有动平台一号铰支座和动平台二号铰支座；动平台一号铰支座与一条UPS支链的上端铰接，该UPS支链的下端与静平台三号铰支座铰接；动平台二号铰支座与另一条UPS支链的上端铰接，该UPS支链的下端与静平台四号铰支座铰接；所述闭环混联支链包括闭环混联支链一号连杆、闭环混联支链二号连杆、闭环混联支链三号连杆、闭环混联支链四号连杆、闭环混联支链五号连杆、闭环混联支链六号连杆和闭环混联支链七号连杆；闭环混联支链一号连杆上端与静平台一号铰支座铰接形成回转副A1，闭环混联支链一号连杆下端与闭环混联支链二号连杆上端铰接形成回转副B1，闭环混联支链二号连杆下端与闭环混联支链三号连杆上端铰接形成回转副C1，闭环混联支链四号连杆上端与静平台二号铰支座铰接形成回转副A2，闭环混联支链四号连杆下端与闭环混联支链五号连杆上端铰接形成回转副B2，闭环混联支链五号连杆下端与闭环混联支链六号连杆上端铰接形成回转副C2，闭环混联支链三号连杆下端和闭环混联支链六号连杆下端同时与闭环混联支链七号连杆下端铰接形成复合回转副D，闭环混联支链七号连杆上端与动平台的弧形导轨滑动连接形成移动副E；两个输入伺服电机安装在静平台上，一个输入伺服电机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建军，于斌，魏俊，刘承磊，杨帅，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：