[发明专利]一种气动肌肉驱动的三自由度踝关节康复装置

权利要求书

1.一种气动肌肉驱动的三自由度踝关节康复装置，包括有位于底部的底部固定平台(1)和位于顶部的用于支撑进行康复的脚部的动平台(4)，其特征在于，所述动平台(4)的底面铰接有上部活动架(5)，所述的底部固定平台(1)和动平台(4)之间设置有矩形筒结构的中间架(6)，所述中间架(6)的底部通过中间架底座(6-1)固定在所述底部固定平台(1)的中部，所述中间架(6)的内部设置有用于支撑动平台(4)的弹性中间支撑机构(3)，所述弹性中间支撑机构(3)的底端固定在所述中间架(6)的中间架底座(6-1)上，所述弹性中间支撑机构(3)的顶部伸出所述中间架(6)的上端口与铰接在动平台(4)底面上的上部活动架(5)铰接连接，所述中间架(6)的前侧面和后侧面上相对称的各设置有结构完全相同的一组与所述动平台(4)底面上的上部活动架(5)相铰接的用于驱动所述动平台(4)前、后翻转的第一驱动机构(7)，所述中间架(6)的左侧面和右侧面相对称的各设置有结构完全相同的一组与所述动平台(4)底面固定连接的用于驱动所述动平台(4)左、右翻转的第二驱动机构(2)；

所述的第一驱动机构(7)包括有第一气动肌肉(7－5)、第二气动肌肉(7－10)和第一驱动支链(7－12)，所述第一气动肌肉(7－5)与第二气动肌肉(7－10)反向设置，所述第一气动肌肉(7－5)的固定端通过第一支撑板(7－2)固定连接在所述中间架(6)的下部分，所述第二气动肌肉(7－10)的固定端通过第二支撑板(7－9)固定连接在所述中间架(6)的上部分，所述中间架(6)的中部固定有第一双轨滑道(7－11)，所述第一双轨滑道(7－11)上设置有能够沿第一双轨滑道(7－11)上、下移动的关节轴承安装座(7－4)，在所述关节轴承安装座(7－4)上沿轴向固定连接有钢丝绳(7－7)，所述钢丝绳(7－7)的上端头通过设置在所述中间架(6)上部的上端定滑轮组(7－8)连接所述第一气动肌肉(7－5)的驱动端，所述钢丝绳(7－7)的下端头通过设置在所述中间架(6)下部的下端定滑轮组(7－1)连接所述第二气动肌肉(7－10)的驱动端，所述第一驱动支链(7－12)的下端铰接在所述关节轴承安装座(7－4)上，所述第一驱动支链(7－12)的上端固定连接上部活动架(5)中的第二关节轴承(5－2)或第三关节轴承(5－4)。

2.根据权利要求1所述的一种气动肌肉驱动的三自由度踝关节康复装置，其特征在于，所述的动平台(4)底端面上位于所述上部活动架(5)的两侧相对称的设置两个用于连接第二驱动机构(2)的第一球轴承安装座(4－2)。

3.根据权利要求1所述的一种气动肌肉驱动的三自由度踝关节康复装置，其特征在于，所述的上部活动架(5)包括通过两个对称设置在动平台(4)底端面上的两个轴承座(4－1)铰接在所述动平台(4)底端面上的活动架(5－1)，所述的活动架(5－1)为长方形的环状结构，所述的活动架(5－1)上分别铰接有位于中部的用于连接弹性中间支撑机构(3)的中间关节轴承(5－3)，位于中间关节轴承(5－3)两侧的用于连接分别位于中间架(6)前侧面和后侧面上的第一驱动机构(7)的第二关节轴承(5－2)和第三关节轴承(5－4)。

4.根据权利要求1所述的一种气动肌肉驱动的三自由度踝关节康复装置，其特征在于，所述的弹性中间支撑机构(3)包括套筒(3－5)，所述套筒(3－5)的底端通过弹簧上端固定件(3－3)连接弹簧(3－2)的上端，所述弹簧(3－2)的下端通过弹簧下端固定件(3－1)固定在所述中间架(6)的中间架底座(6-1)上，所述套筒(3－5)的顶端通过套筒上端固定件(3－6)固定连接上部活动架(5)中的中间关节轴承(5－3)。

5.根据权利要求4所述的一种气动肌肉驱动的三自由度踝关节康复装置，其特征在于，所述的套筒(3－5)上在相对应的两侧壁上沿轴向对称各开有一个贯通槽(3－7)，每一个所述的贯通槽(3－7)内都插入有在套筒(3－5)上、下移动时对所述的套筒(3－5)进行导向的导向键(3－4)的一端，所述导向键(3－4)的另一端固定连接在所对应的中间架(6)的内侧壁上。