CN113648183A - 一种踝关节康复训练装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于康复医疗设备技术领域,具体涉及一种踝关节康复训练装置。本发明包括底板、安装在底板上的大腿调节支撑组件、与大腿调节支撑组件转动连接的小腿调节组件、与小腿调节组件连接的脚踝训练组件以及至少一个俯仰推杆;脚踝训练组件包括:定平台、动平台、脚踏板以及并联安装在定平台和动平台之间的UPS支链、SPU支链和3R支链;本发明采用并联设置的UPS支链、SPU支链和3R支链来共同控制患者脚踝的运动,能够带动患者的脚踝实现内翻/外翻、背屈/跖屈以及内收/外展运动,能够适应不同体型的患者,有较高的人机相容性;本发明能够保证踝关节的运动中心与训练装置的旋转中心重合,能够有效避免对患者造成二次伤害。
Description
技术领域
本发明属于康复医疗设备技术领域,具体涉及一种踝关节康复训练装置。
背景技术
踝关节是人体运动的重要枢纽,承载着全身的重量,是下肢关节中最重要的关节,在日常生活中,踝关节直接参与站立、跨步以及跳跃等动作,并吸收来自地面的冲击,起到保护关节的作用,但无法回避的是,人类是由四足行走的人猿进化而来的,所以在进化成两足直立行走后,人类的足部关节存在着先天的缺陷,这种先天的缺陷使得人类的踝关节成为最容易受到损伤的关节之一,而且踝关节长期处于下垂状态,如果得不到及时的治疗,将会造成不可逆的损失,临床医学经验表明,正确和科学的康复训练对肢体运动功能的恢复和提高能够起到非常重要的作用。目前,肢体康复训练主要是通过专业护理人员人工模拟患者肢体的关节运动来实现,这种方法对专业护理人员的素质要求较高,专业护理人员的劳动强度较大,对患者而言,医疗费用高,灵活性较差,并且康复医师数量的有限性和单调繁重的康复训练也加重了康复医生的负担,在康复护理人员有限的大背景下,让尽可能多的患者能够有效地进行自我锻炼,以达到自理能力的保持是一个紧要且迫切的目标。
随着机器人技术的进步,为了使我们的广大国民在脚踝受伤时可以得到及时的救助和科学的康复训练,减轻医师的工作负担,使康复医生少的情况得到缓解,设计了一款三自由度串并联结构机器人,能够模拟脚踝的背伸/跖屈、内翻/外翻以及内旋/外旋运动,对患者脚踝进行康复训练。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的需要专业护理人员进行康复训练、劳动强度大、数量少以及现有的康复装置功能单一等缺陷,提供一种能够实现对脚踝进行三自由度训练、能够减轻康复医师负担、便于移动以及更加安全可靠的踝关节康复训练装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种踝关节康复训练装置,其特征在于:包括底板、安装在所述底板上的大腿调节支撑组件、与所述大腿调节支撑组件转动连接的小腿调节组件、与所述小腿调节组件连接的脚踝训练组件以及至少一个用来调节脚踝训练组件俯仰角度的俯仰推杆;所述俯仰推杆的固定端与大腿调节支撑组件滑动连接,伸缩端与所述脚踝训练组件同轴连接;所述脚踝训练组件包括:定平台、动平台、安装在所述动平台上方的脚踏板以及并联安装在所述定平台与所述动平台之间的UPS支链、SPU支链和3R支链;
进一步地,所述UPS支链包括:第一U副、第一电动推杆和第一虎克铰;所述第一U副包括第一铰链座、转动连接在所述第一铰链座上的第一转轴、与所述第一转轴垂直固定连接的第二转轴以及转动安装在所述第二转轴上的定平台连接座;所述定平台连接座与所述定平台固定连接;所述第一虎克铰的一端与所述动平台转动连接,另一端与第一电动推杆的固定端固定连接;所述第一电动推杆的伸缩端固定连接在第一铰链座上。
进一步地,所述SPU支链包括:第二虎克铰、第二电动推杆和第二U副;所述第二虎克铰的一端与所述定平台转动连接,另一端与所述第二电动推杆的伸缩端固定连接;所述第二U副包括:与所述第二电动推杆的固定端固定连接的第二铰链座、转动连接在所述第二铰链座上的第三转轴、与所述第三转轴垂直固定连接的第四转轴以及转动安装在所述第四转轴上的动平台连接座;所述动平台连接座与所述动平台固定连接。
进一步地,所述3R支链包括:支链电机、第一连杆、第二连杆以及支撑架;所述支链电机通过电机座固定在所述定平台的底端;所述第一连杆的一端与所述支链电机的输出轴同轴转动连接,另一端与所述第二连杆的一端同轴转动连接;所述第二连杆的另一端与所述支撑架的一端同轴转动连接,所述支撑架的另一端与所述动平台固定连接;所述UPS支链和所述SPU支链关于所述3R支链对称设置。
进一步地,所述大腿调节支撑组件包括:安装在所述底板上的高度调节电机、与所述高度调节电机的输出轴同轴连接的直角减速器、一端与所述直角减速器同轴连接的丝杠、套设在所述丝杠上的螺母、与所述螺母固定连接的支撑座、固定在所述底板上的升降台、两个竖直平行设置在所述升降台上的第一导轨以及沿所述第一导轨滑动的第一滑块;所述支撑座与所述第一滑块固定连接,所述支撑座的上表面上固定有弧形大腿支撑架,所述丝杠的另一端与所述升降台的顶端固定连接。
进一步地,所述小腿调节组件包括:两个竖直固定在所述定平台端部的第二导轨、沿所述第二导轨滑动的第二滑块以及一端与所述第二滑块固定连接的弧形小腿固定架,所述第二滑块的一侧设置有用来将所述第二滑块锁紧的锁紧件,所述弧形小腿固定架的另一端与所述弧形大腿支撑架通过转轴同轴转动连接。
进一步地,所述动平台和所述脚踏板之间安装有用来调节脚踝位置的升降组件;所述升降组件包括固定在所述动平台上的菱形伸缩架、一端水平从所述菱形伸缩架的对角穿出的伸缩架固定螺栓以及套设在所述伸缩架固定螺栓上与其配合使用的固定螺帽。
进一步地,所述动平台上固定有距离传感器,所述距离传感器位于所述脚踏板的下方。
进一步地,所述定平台的下表面上固定有弧形腿托,所述弧形大腿支撑架的两侧、所述弧形小腿固定架的两侧、所述脚踏板的两侧以及弧形腿托的两端均固定有用来固定腿部的绑带。
更进一步地,所述底板上固定有用来保护高度调节电机和直角减速器的外壳,所述外壳的一侧竖直固定有第三导轨,所述第三导轨上滑动连接有第三滑块,所述支撑座的下表面上固定有挡板,所述挡板与所述第三滑块固定连接;所述俯仰推杆的固定端固定在所述挡板上,伸缩端与所述电机座固定连接;所述升降台固定在所述外壳的顶端。
本发明的一种踝关节康复训练装置的有益效果是:
1、本发明的脚踝训练组件采用并联设置的UPS支链、SPU支链和3R支链来共同控制患者脚踝的运动,能够带动患者的脚踝实现内翻/外翻、背屈/跖屈以及内收/外展运动,采用并联式结构,承载能力强,能够有效减轻受损关节的负担,能够真实模拟踝关节的球面运动,有较高的人机相容性。
2、本发明可根据不同患者的身材,通过大腿调节支撑组件和小腿调节组件分别调节弧形大腿支撑架和弧形小腿固定架的位置,能够适应不同体型的患者,应用广泛,结构简单,也可以通过俯仰推杆调节脚踝训练组件的俯仰角度,满足患者舒服康复的要求,通过俯仰推杆也能实现对患者膝关节的屈/伸训练,机构安全可靠,便于大面积普及。
3、本发明通过升降组件能够调节脚踏板到动平台的距离,保证踝关节的运动中心与训练装置的旋转中心重合,降低了患者受到二次伤害的风险。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例的整体结构图;
图2是本发明实施例的脚踝训练组件结构图;
图3是本发明实施例的UPS支链结构图;
图4是本发明实施例的SPU支链结构图;
图5是本发明实施例的3R支链结构图;
图6是本发明实施例的大腿支撑组件结构图;
图7是本发明实施例的小腿调节组件结构图;
图8是本发明实施例的动平台与升降组件连接图。
图中:1、底板,2、大腿调节支撑组件,20、高度调节电机,21、直角减速器,22、丝杠、23、螺母,24、支撑座,25、升降台,26、第一导轨,27、第一滑块,28、弧形大腿支撑架,3、小腿调节组件,31、第二导轨,32、第二滑块,33、弧形小腿固定架,34、锁紧件,4、脚踝训练组件,41、定平台,42、动平台,43、脚踏板,44、UPS支链,441、第一U副,4411、第一铰链座,4412、第一转轴,4413、第二转轴,4414、定平台连接座,442、第一电动推杆,443、第一虎克铰,45、SPU支链,451、第二虎克铰,452、第二电动推杆,453、第二U副,4531、第二铰链座,4532、第三转轴,4533、第四转轴,4534、动平台连接座,46、3R支链,460、电机座,461、支链电机,462、第一连杆,463、第二连杆,464、支撑架,5、俯仰推杆,6、升降组件,61、菱形伸缩架,62、伸缩架固定螺栓,63、固定螺帽,7、距离传感器,8、弧形腿托,9、外壳,10、第三导轨,11、第三滑块,12、挡板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图8所示的本发明的一种踝关节康复训练装置的具体实施例,包括底板1、安装在底板1上的大腿调节支撑组件2、与大腿调节支撑组件2转动连接的小腿调节组件3、与小腿调节组件3固定连接的脚踝训练组件4以及至少一个用来调节脚踝训练组件4俯仰角度的俯仰推杆5;俯仰推杆5的固定端与大腿调节支撑组件2滑动连接,伸缩端与脚踝训练组件4同轴连接;在俯仰推杆5的伸缩运动下实现脚踝训练组件4俯仰角度的调节,同时也能实现对患者膝关节进行屈/伸训练,通过脚踝训练组件4完成对患者踝关节的内翻/外翻、背屈/跖屈以及内收/外展训练,该训练装置安全可靠,结构简单,便于搬运移动,能够适应不同身材的患者。
如图1-图5所示,脚踝训练组件4包括:定平台41、动平台42、安装在动平台42上方的脚踏板43以及并联安装在定平台41与动平台42之间的UPS支链44、SPU支链45和3R支链46;动平台42设计成圆形,UPS支链44包括:第一U副441、第一电动推杆442和第一虎克铰443;第一U副441包括第一铰链座4411、转动连接在第一铰链座4411上的第一转轴4412、与第一转轴4412垂直固定连接的第二转轴4413以及转动安装在第二转轴4413上的定平台连接座4414;定平台连接座4414与定平台41固定连接;第一虎克铰443的一端与动平台42转动连接,另一端与第一电动推杆442的固定端固定连接;第一电动推杆442的伸缩端固定连接在第一铰链座4411上;第一虎克铰443与动平台42转动连接,共同形成一个球副;定平台41设计成U形,使用时患者的腿从U形开口端伸入,定平台连接座4414固定在定平台41U形两开口端一端的下表面上;SPU支链45包括:第二虎克铰451、第二电动推杆452和第二U副453;第二虎克铰451的一端与定平台41转动连接,另一端与第二电动推杆452的伸缩端固定连接;第二U副453包括:与第二电动推杆452的固定端固定连接的第二铰链座4531、转动连接在第二铰链座4531上的第三转轴4532、与第三转轴4532垂直固定连接的第四转轴4533以及转动安装在第四转轴4533上的动平台连接座4534;第二电动推杆452的固定端固定连接在第二铰链座4531上;第二虎克铰451与定平台41转动连接,共同形成一个球副;动平台连接座4534固定在动平台42的上表面上;采用并联设置UPS支链44和SPU支链45来控制患者脚踝的运动,UPS支链44和SPU支链45关于3R支链46对称,UPS支链44和SPU支链45有三个自由度,能够带动患者的脚踝实现内翻/外翻、背屈/跖屈以及内收/外展运动,UPS支链44与SPU支链45相互配合,主要通过第一电动推杆442和第二电动推杆452的作用实现背屈/跖屈和内收/外展四个运动,背屈/跖屈的实现方式主要是通过第一电动推杆442和第二电动推杆452同时实现伸长或者缩短,而动平台42的后端垂直固定有3R支链46的支撑架464,故不会随着第一电动推杆442和第二电动推杆452的运动而发生转动,故会实现整个动平台42的抬升或者下降,从而实现脚踝的背屈/跖屈,实现脚踝的上下拉伸。而内收/外展的实现,主要靠第一电动推杆442和第二电动推杆452做相反的运动,后端的3R支链46在转动副处会发生相应的旋转,从而带动脚踝实现内收/外展运动。
参见图3和图4,第一虎克铰443和第二虎克铰451的结构相同,第一虎克铰443的中间部分是一个十字管,为了使十字管可以成功安装,故将第一虎克铰443的圆套部分切开当做轴承座,便于安装轴承和十字管,再采用M2的螺钉与第一虎克铰443切开的上半部分连接并加以拧固,为了实现第一虎克铰443的正常功能,即转动形式,在第一虎克铰443内部切开部分必须需加以轴承,为了实现十字管端部的轴承不会进行轴向移动,增加轴套作为限制件,外面分别有挡套防止轴承轴向移动,同时在外边再加上外挡套,通过螺钉与轴承座固定在一起,轴承座为分开式,轴套分别根据所打圆孔进行配合,通过螺钉进行相连。
如图5所示,3R支链46包括:支链电机461、第一连杆462、第二连杆463以及支撑架464;支链电机461通过电机座460固定在定平台41的底端;第一连杆462的一端与支链电机461的输出轴同轴转动连接,另一端与第二连杆463的一端同轴转动连接;第二连杆463的另一端与支撑架464的一端同轴转动连接,支撑架464的另一端与动平台42固定连接。支链电机461采取两点固定,以免产生不必要的转矩,第一连杆462与第二连杆463之间以及第二连杆463与支撑架464之间都是通过轴套和挡圈来固定的,能够保证基本的旋转功能,第一连杆462的一端通过紧定螺钉来实现与支链电机461的输出轴同步转动,同时在支链电机461的端部套有挡圈,进一步避免第一连杆462在支链电机461的输出轴上进行轴向移动。通过支链电机461,驱动第一连杆462和第二连杆463转动,从而带动动平台42左右侧翻,从而带动脚踝实现内翻/外翻训练。
参见图6,大腿调节支撑组件2包括:安装在底板1上的高度调节电机20、与高度调节电机20的输出轴同轴连接的直角减速器21、一端通过联轴器与直角减速器21同轴连接的丝杠22、套设在丝杠22上的螺母23、与螺母23固定连接的支撑座24、固定在底板1上的升降台25、两个竖直平行设置在升降台25上的第一导轨26以及沿第一导轨26滑动的第一滑块27;支撑座24与第一滑块27固定连接,弧形大腿支撑架28通过连接杆固定在支撑座24上,丝杠22的另一端与升降台25的顶端固定连接,底板1上固定有用来保护高度调节电机20和直角减速器21的外壳9,外壳9的一侧竖直固定有第三导轨10,第三导轨10上滑动连接有第三滑块11,支撑座24的下表面上固定有挡板12,挡板12与第三滑块11固定连接;俯仰推杆5的固定端固定在挡板12上,伸缩端与电机座460固定连接;升降台25固定在外壳9的顶端。高度调节电机20工作,使螺母23沿丝杠22上下移动,从而将弧形大腿支撑架28调整的合适的高度,相对于市面上仅仅提供放置脚的位置的康复机器人相比,这款可以提供腿托的同时也可以调节康复姿势,满足患者的舒服康复的要求。
如图7所示,小腿调节组件3包括:两个竖直固定在定平台41端部的第二导轨31、沿第二导轨31滑动的第二滑块32以及一端与第二滑块32固定连接的弧形小腿固定架33,第二滑块32的一侧设置有用来将第二滑块32锁紧的锁紧件34,弧形小腿固定架33的另一端与弧形大腿支撑架28的端部通过转轴同轴转动连接,根据患者小腿的长度,手动调节第二滑块32,将弧形小腿固定架33调整到合适的位置,通过固定在弧形小腿固定架33两端的绑带将患者的小腿固定。
参见图8,动平台42和脚踏板43之间安装有用来调节脚踝位置的升降组件6;脚踏板43的设计是按照人体脚部的总体尺寸设计的,用来限制患者脚底板1,能够避免出格情况的发生,整个脚踏板43设计的尺寸较大,能够适应不同的患者,脚踏板43的两侧固定有用来固定患者脚部的绑带,能够更方便进行脚踝的俯仰运动。
如图8所示,升降组件6包括固定在动平台42上的菱形伸缩架61、一端水平从菱形伸缩架61的对角穿出的伸缩架固定螺栓62以及套设在伸缩架固定螺栓62上与其配合使用起固定作用的固定螺帽63,固定螺帽63与固定螺栓配合使用,实现对菱形伸缩架61的限位,动平台42上固定有距离传感器7,距离传感器7位于脚踏板43的下方,根据不同患者脚踝到脚底的高度不同,首先要患者到医院拍摄CT核磁检查,确定患者脚踝中距下关节到脚底的距离,然后通过距离传感器7和升降组件6来调节脚踏板43距离动平台42的高度,从而保证患者脚踝转动中心与康复装置的旋转中心重合。
参见图1,定平台41的下表面上固定有弧形腿托8,弧形大腿支撑架28的两侧、弧形小腿固定架33的两侧、脚踏板43的两侧以及弧形腿托8的两端均固定有用来固定腿部的绑带,不仅仅可采用绑带,也可采用魔术贴来实现对患者腿部的软固定,这样就可以保证无论患者的腿的粗细都可以得到紧致的固定,同时可以在弧形大腿支撑架28、弧形小腿固定架33以及弧形腿托8的内圈上铺上一层柔软的海绵组织或者软胶,可以增加患者的舒适度,而且能够避免硬固定对患者的身体造成伤害。
本发明的俯仰推杆5、第一电动推杆442以及第二电动推杆452内均设置有过载自动保护装置,当第一电动推杆442和第二电动推杆452的伸缩杆的行程到极限位置或负载超过额定推力相应数值时,将自动切断电源,起到保护作用,避免损坏支链电机461和其他构件,过载自动保护装置的原理为:第一电动推杆442和第二电动推杆452工作时,如伸缩杆所受外力超过额定的输出力或伸缩杆已到终点,支链电机461仍在转动,这时油路中油压增高到调定的压力,溢流阀迅速而准确地溢流,实现过载自动保护,电机虽在转动,但绝不会烧毁,第一电动推杆442和第二电动推杆452的油路集成块中设计了液压自锁机构,当支链461电机停止时,伸缩杆立即停止在相应位置上,液压油处于保压状态,有效地提高了该训练装置的安全性,能够有效避免给患者造成二次伤害。
具体使用时,将产品放置在平地上,配合椅子将大腿放置在弧形大腿支撑架28上,根据患者所需要的高度,通过高度调节电机20来调节弧形大腿支撑架28的高度,根据患者的小腿长度,手动调节第二滑块32,调节好后锁紧第二滑块32,通过绑带或者魔术贴将患者的腿部固定,患者根据自身的需要,通过俯仰推杆5调节脚踝训练组件4的俯仰角度,调节好后,通过脚踝训练组件4完成对患者踝关节的内翻/外翻、背屈/跖屈以及内收/外展训练,通过俯仰推杆5也可实现对患者膝关节的屈/伸训练,该训练装置安全可靠,便于搬运移动,人机相容度高,能够适应不同体型的患者。
应当理解,以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种踝关节康复训练装置,其特征在于:包括底板(1)、安装在所述底板(1)上的大腿调节支撑组件(2)、与所述大腿调节支撑组件(2)转动连接的小腿调节组件(3)、与所述小腿调节组件(3)连接的脚踝训练组件(4)以及至少一个用来调节脚踝训练组件(4)俯仰角度的俯仰推杆(5);所述俯仰推杆(5)的固定端与所述大腿调节支撑组件(2)滑动连接,伸缩端与所述脚踝训练组件(4)连接;
所述脚踝训练组件(4)包括:定平台(41)、动平台(42)、安装在所述动平台(42)上方的脚踏板(43)以及并联安装在所述定平台(41)和动平台(42)之间的UPS支链(44)、SPU支链(45)和3R支链(46)。
2.根据权利要求1所述的一种踝关节康复训练装置,其特征在于:所述UPS支链(44)包括:第一U副(441)、第一电动推杆(442)和第一虎克铰(443);所述第一U副(441)包括第一铰链座(4411)、转动连接在所述第一铰链座(4411)上的第一转轴(4412)、与所述第一转轴(4412)垂直固定连接的第二转轴(4413)以及转动安装在所述第二转轴(4413)上的定平台连接座(4414);所述定平台连接座(4414)与所述定平台(41)固定连接;所述第一虎克铰(443)的一端与所述动平台(42)转动连接,另一端与第一电动推杆(442)的固定端固定连接;所述第一电动推杆(442)的伸缩端固定连接在第一铰链座(4411)上。
3.根据权利要求1所述的一种踝关节康复训练装置,其特征在于:所述SPU支链(45)包括:第二虎克铰(451)、第二电动推杆(452)和第二U副(453);所述第二虎克铰(451)的一端与所述定平台(41)转动连接,另一端与所述第二电动推杆(452)的伸缩端固定连接;所述第二U副(453)包括:与所述第二电动推杆的固定端固定连接的第二铰链座(4531)、转动连接在所述第二铰链座(4531)上的第三转轴(4532)、与所述第三转轴(4532)垂直固定连接的第四转轴(4533)以及转动安装在所述第四转轴(4533)上的动平台连接座(4534);所述动平台连接座(4534)与所述动平台(42)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种踝关节康复训练装置,其特征在于:所述3R支链(46)包括:支链电机(461)、第一连杆(462)、第二连杆(463)以及支撑架(464);所述支链电机(461)通过电机座(460)固定在所述定平台(41)的底端;所述第一连杆(462)的一端与所述支链电机(461)的输出轴同轴转动连接,另一端与所述第二连杆(463)的一端同轴转动连接;所述第二连杆(463)的另一端与所述支撑架(464)的一端同轴转动连接,所述支撑架(464)的另一端与所述动平台(42)固定连接;所述UPS支链(44)和所述SPU支链(45)关于所述3R支链(46)对称设置。
5.根据权利要求1所述的一种踝关节康复训练装置,其特征在于:所述大腿调节支撑组件(2)包括:安装在所述底板(1)上的高度调节电机(20)、与所述高度调节电机(20)的输出轴同轴连接的直角减速器(21)、一端与所述直角减速器(21)同轴连接的丝杠(22)、套设在所述丝杠(22)上的螺母(23)、与所述螺母(23)固定连接的支撑座(24)、固定在所述底板(1)上的升降台(25)、两个竖直平行设置在所述升降台(25)上的第一导轨(26)以及沿所述第一导轨(26)滑动的第一滑块(27);所述支撑座(24)与所述第一滑块(27)固定连接,所述支撑座(24)的上表面上固定有弧形大腿支撑架(28),所述丝杠(22)的另一端与所述升降台(25)的顶端固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种踝关节康复训练装置,其特征在于:所述小腿调节组件(3)包括:两个竖直固定在所述定平台(41)端部的第二导轨(31)、沿所述第二导轨(31)滑动的第二滑块(32)以及一端与所述第二滑块(32)固定连接的弧形小腿固定架(33),所述第二滑块(32)的一侧设置有用来将所述第二滑块(32)锁紧的锁紧件(34),所述弧形小腿固定架(33)的另一端与所述弧形大腿支撑架(28)通过转轴同轴转动连接。
7.根据权利要求1所述的一种踝关节康复训练装置,其特征在于:所述动平台(42)和所述脚踏板(43)之间安装有用来调节脚踝位置的升降组件(6);所述升降组件(6)包括固定在所述动平台(42)上的菱形伸缩架(61)、一端水平从所述菱形伸缩架(61)的对角穿出的伸缩架固定螺栓(62)以及套设在所述伸缩架固定螺栓(62)上与其配合使用的固定螺帽(63)。
8.根据权利要求1所述的一种踝关节康复训练装置,其特征在于:所述动平台(42)上固定有距离传感器(7),所述距离传感器(7)位于所述脚踏板(43)的下方。
9.根据权利要求6所述的一种踝关节康复训练装置,其特征在于:所述定平台(41)底端的下表面上固定有弧形腿托(8),所述弧形大腿支撑架(28)的两侧、所述弧形小腿固定架(33)的两侧、所述脚踏板(43)的两侧以及弧形腿托(8)的两端均固定有用来固定腿部的绑带。
10.根据权利要求5所述的一种踝关节康复训练装置,其特征在于:所述底板(1)上固定有用来保护高度调节电机(20)和直角减速器(21)的外壳(9),所述外壳(9)的一侧竖直固定有第三导轨(10),所述第三导轨(10)上滑动连接有第三滑块(11),所述支撑座(24)的下表面上固定有挡板(12),所述挡板(12)与所述第三滑块(11)固定连接;所述俯仰推杆(5)的固定端固定在所述挡板(12)上,伸缩端与所述电机座(460)固定连接;所述升降台(25)固定在所述外壳(9)的顶端。
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---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111759679A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-13 | 马鞍山学院 | 一种用于膝关节康复训练的多自由度机器人 |
CN114652574A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-06-24 | 天津大学 | 面向踝关节骨折术后康复的四自由度并联机器人 |
CN114668629A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-06-28 | 河北工业大学 | 一种新型含子闭链的四自由度踝关节康复并联机构 |
CN114712162A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-07-08 | 苏州嘉科生物医疗科技有限公司 | 一种三自由度踝足康复仪 |
CN114732675A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种踝关节辅助复位康复机器人 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101999970A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-04-06 | 上海电机学院 | 并联式多自由度踝关节康复训练器 |
CN203183277U (zh) * | 2013-03-12 | 2013-09-11 | 汕头大学 | 一种三转动踝关节康复训练机 |
CN104490568A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-08 | 北京航空航天大学 | 人体下肢外骨骼助行康复机器人 |
US20150342817A1 (en) * | 2012-12-25 | 2015-12-03 | Jimho Robot (Shanghai) Co., Ltd. | Lower limbs rehabilitation training robot |
CN105310862A (zh) * | 2015-07-26 | 2016-02-10 | 广东铭凯医疗机器人有限公司 | 一种踝关节康复训练装置 |
CN106974805A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-07-25 | 重庆邮电大学 | 一种并联式踝关节康复装置 |
CN108095975A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-01 | 安阳市翔宇医疗设备有限责任公司 | 组合式踝关节训练装置 |
CN109303669A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-05 | 苏州帝维达生物科技有限公司 | 一种多自由度移动式下肢康复机器人 |
US20190232485A1 (en) * | 2016-06-27 | 2019-08-01 | Marcel Reese | Exoskeleton and master |
KR102021306B1 (ko) * | 2018-07-04 | 2019-09-16 | 박미려 | 3차원 발목관절 운동 치료기 |
CN110522538A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-03 | 北京交通大学 | 一种基于含约束支链的髋假体并联机构的下肢假肢 |
US20200009001A1 (en) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Flexible suit and flexible system for rehabilitation training of human leg |
CN111419634A (zh) * | 2020-04-06 | 2020-07-17 | 河北工业大学 | 一种新型踝关节康复并联机构 |
CN111658438A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-09-15 | 廊坊瑞立达智能机器有限公司 | 一种下肢康复训练机器人 |
CN111821656A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-10-27 | 李银玲 | 一种多功能踝关节康复训练装置 |
-
2021
- 2021-08-19 CN CN202110953126.0A patent/CN113648183A/zh active Pending
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101999970A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-04-06 | 上海电机学院 | 并联式多自由度踝关节康复训练器 |
US20150342817A1 (en) * | 2012-12-25 | 2015-12-03 | Jimho Robot (Shanghai) Co., Ltd. | Lower limbs rehabilitation training robot |
CN203183277U (zh) * | 2013-03-12 | 2013-09-11 | 汕头大学 | 一种三转动踝关节康复训练机 |
CN104490568A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-08 | 北京航空航天大学 | 人体下肢外骨骼助行康复机器人 |
CN105310862A (zh) * | 2015-07-26 | 2016-02-10 | 广东铭凯医疗机器人有限公司 | 一种踝关节康复训练装置 |
US20190232485A1 (en) * | 2016-06-27 | 2019-08-01 | Marcel Reese | Exoskeleton and master |
CN106974805A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-07-25 | 重庆邮电大学 | 一种并联式踝关节康复装置 |
CN108095975A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-01 | 安阳市翔宇医疗设备有限责任公司 | 组合式踝关节训练装置 |
KR102021306B1 (ko) * | 2018-07-04 | 2019-09-16 | 박미려 | 3차원 발목관절 운동 치료기 |
US20200009001A1 (en) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Flexible suit and flexible system for rehabilitation training of human leg |
CN109303669A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-05 | 苏州帝维达生物科技有限公司 | 一种多自由度移动式下肢康复机器人 |
CN110522538A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-03 | 北京交通大学 | 一种基于含约束支链的髋假体并联机构的下肢假肢 |
CN111419634A (zh) * | 2020-04-06 | 2020-07-17 | 河北工业大学 | 一种新型踝关节康复并联机构 |
CN111658438A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-09-15 | 廊坊瑞立达智能机器有限公司 | 一种下肢康复训练机器人 |
CN111821656A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-10-27 | 李银玲 | 一种多功能踝关节康复训练装置 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
LIU, XUSHENG等: "Kinematics analysis and scale optimization of four degree of freedom generalized spherical parallel mechanism for ankle joint rehabilitation", 《JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING》, vol. 38, no. 2, 30 April 2021 (2021-04-30), pages 286 - 294 * |
刘承磊等: "面向踝关节康复的四自由度广义球面并联机构运动学性能", 《机械工程学报》, vol. 57, no. 21, 8 June 2021 (2021-06-08), pages 45 - 54 * |
刘秀莹等: "基于工作空间的踝关节康复广义球面并联机器人运动学参数优化", 《中国机械工程》, vol. 32, no. 16, 21 October 2020 (2020-10-21), pages 1921 - 1929 * |
夏昊: "下肢康复机器人的结构设计与性能分析研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库下肢康复机器人的结构设计与性能分析研究辑(电子期刊)》, no. 09, 27 August 2019 (2019-08-27), pages 140 - 346 * |
王海芳等: "3-SPS/S踝关节康复机构模糊自适应控制系统仿真", 《中国工程机械学报》, vol. 19, no. 03, 15 June 2021 (2021-06-15), pages 238 - 243 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111759679A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-13 | 马鞍山学院 | 一种用于膝关节康复训练的多自由度机器人 |
CN114652574A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-06-24 | 天津大学 | 面向踝关节骨折术后康复的四自由度并联机器人 |
CN114652574B (zh) * | 2022-02-08 | 2023-10-17 | 天津大学 | 面向踝关节骨折术后康复的四自由度并联机器人 |
CN114712162A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-07-08 | 苏州嘉科生物医疗科技有限公司 | 一种三自由度踝足康复仪 |
CN114668629A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-06-28 | 河北工业大学 | 一种新型含子闭链的四自由度踝关节康复并联机构 |
CN114668629B (zh) * | 2022-04-22 | 2024-01-12 | 河北工业大学 | 一种含子闭链的四自由度踝关节康复并联机构 |
CN114732675A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种踝关节辅助复位康复机器人 |
CN114732675B (zh) * | 2022-05-10 | 2024-02-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种踝关节辅助复位康复机器人 |
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