[发明专利]一种五自由度穿戴式脚踝康复行走机器人及其使用方法

说明书

一种五自由度穿戴式脚踝康复行走机器人及其使用方法，适用于左脚或者右脚，它包括刚性鞋底、小腿上固定套筒以及小腿下固定套筒，所述小腿上固定套筒、小腿下固定套筒以及刚性鞋底之间连接有包覆在小腿、踝关节以及足踝部的软性材料的绑缚结构，所述刚性鞋底前端两侧分别活动连接有可伸缩的第一前电动推杆和第二前电动推杆，刚性鞋底后端两侧分别活动连接有可伸缩的第一后电动推杆和第二后电动推杆，刚性鞋底前端顶端处活动连接有可伸缩的第三前电动推杆。本发明至少具有既能满足不同类型脚踝康复训练的变化自由度、又不至于造成机械材料的浪费，方便患者自己参与根据自身情况进行辅助训练、方便收纳便于携带等优点。

技术领域

本发明涉及一种五自由度穿戴式脚踝康复行走机器人及其使用方法。

背景技术

一般脚踝的康复训练装置分为穿戴式的和非穿戴式的并联机构。此并联机构具有双平台多自由度的特性，其中一个平台静止不动，通过6驱动杆或 3驱动杆长度的变换来改变另一平台的位姿，从而自动对损伤的脚踝进行背伸，外翻以及绕环等康复动作。而6驱动杆的机械机构还可以根据脚踝的不同大小和受伤位置进行微调。一般此技术还用计算机配合，通过并联机构对医生初次处理损伤脚踝的随动数据的记录，用示教的方式来进行脚踝受伤部位后续康复。

然而现有技术仍然存在一些缺点：

一是一般使用的都为3自由度或6自由度的并联机构，而3自由度容易出现与脚踝损伤位置不适配的问题，而6自由度的并联机构则有许多不必要的机械材料浪费。所以，对于脚踝损伤患者的康复训练来说，3驱动杆的3 自由度的康复装置驱动过少，而6自由度并联机构对于脚踝康复来说则冗余过多。

二是使用和控制方法上，示教的方式过于依靠医生的初次操作，且与患者之间没有进行任何沟通，患者无法自主地进行康复训练，无法随着损伤部位的恢复状况进行恢复手法的微调，只能被动的被操作训练。所以，示教的方式现有技术中的装置的控制方式过于单调，患者的主动性不强，对脚踝的康复作用不够积极。

三是现有技术中的康复训练装置一般都体积较大，不便携带和收纳。

发明内容

为解决上述技术存在的缺陷，本发明旨在提供一种五自由度穿戴式脚踝康复行走机器人，其至少具有既能满足不同类型脚踝康复训练的变化自由度、又不至于造成机械材料的浪费，方便患者自己参与根据自身情况进行辅助训练、方便收纳便于携带等优点。

具体发明内容如下：

一种五自由度穿戴式脚踝康复行走机器人，适用于左脚或者右脚，它包括刚性鞋底、小腿上固定套筒以及小腿下固定套筒，所述小腿上固定套筒、小腿下固定套筒以及刚性鞋底之间连接有包覆在小腿、踝关节以及足踝部的软性材料的绑缚结构，所述刚性鞋底前端两侧分别活动连接有可伸缩的第一前电动推杆和第二前电动推杆，刚性鞋底后端两侧分别活动连接有可伸缩的第一后电动推杆和第二后电动推杆，刚性鞋底前端顶端处活动连接有可伸缩的第三前电动推杆，所述第一前电动推杆底端、第二前电动推杆底端、第三前电动推杆底端、第一后电动推杆底端以及第二后电动推杆底端均设有压力传感器，所述压力传感器通过数据采集系统与计算机控制系统控制连接，所述第一前电动推杆、第二前电动推杆、第三前电动推杆、第一后电动推杆以及第二后电动推杆的中央，均设有可折叠结构。