[发明专利]一种踝关节并联康复装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种康复装置。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。

背景技术

踝关节是人体的主要承载结构的屈戌关节，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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明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是本发明踝关节并联康复装置的整体三维结构示意图；

图2是本发明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是本发明中间升降装置、下部旋转装置以及第三运动支链的连接示意图；

图5是本发明中第三运动支链的结构示意图；

图6是本发明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是本发明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：球轴承固定座

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