[实用新型]一种球面并联机构脚踝康复装置

说明书

本实用新型属于脚踝康复机构的技术领域，具体是一种球面并联机构脚踝康复装置。包括底座、支架、伺服电机、动平台、脚架、伸缩装置及三条运动支链，底座上安装有三台伺服电机，三台伺服电机分别与三条运动支链的下端连接，三条运动支链的上端均与弧形导轨连接，其中两条运动支链通过弧形滑块与弧形导轨连接，另一条运动支链通过套筒固定在弧形导轨上，弧形导轨上固定有动平台，动平台中心固定有伸缩装置，伸缩装置上固定有脚架。本实用新型机构简单，负载能力强，驱动少，易于控制简单，能实现脚踝在空间三个方向的转动，运动规律完全符合人体脚踝的运动规律。

技术领域

本实用新型属于脚踝康复机构的技术领域，具体是一种球面并联机构脚踝康复装置。

背景技术

踝关节是人体负重最多的运动关节，踝关节扭伤在日常生活中较为常见，此外，中风后神经系统受到损害，可导致踝关节韧带过度松弛，容易引起踝关节反复扭伤，造成踝关节功能障碍等后遗症。所以，踝关节扭伤后进行康复训练是至关重要的，同样要采取行之有效的康复训练更为重要，若康复训练不正确容易造成踝关节二次损伤。

传统的治疗方法是医生与患者“面对面”地指导与训练，耗时费力、过程繁重，难以满足患者对踝关节快速彻底康复的急切需求，康复机构不仅可以提高康复效率，减轻医生的工作量，还可以通过有规律、适宜的康复运动使踝关节尽快康复。现有的踝关节康复机构在不同程度上存在一定的局限性:机构自由度不足，机构不能进行空间三个方向的转动运动，仅能实现脚踝在空间的部分运动，从而导致机器人不能达到脚踝康复的康复效果；机构自由度冗余，存在除转动外的移动运动，容易对踝关节造成二次伤害；机构固定转动中心与踝关节运动中心不重合，这也容易对踝关节造成二次伤害。

球面并联机构作为并联机构的一种特殊类型，具有固定转动中心，工作空间大、各个部件之间不容易发生干涉的特点。

发明内容

本实用新型为了解决现有脚踝康复装置存在的上述问题，提供一种球面并联机构脚踝康复装置。

本实用新型采取以下技术方案：一种球面并联机构脚踝康复装置，包括底座、支架、伺服电机、动平台、脚架、伸缩装置及三条运动支链，底座上安装有三台伺服电机，三台伺服电机分别与三条运动支链的下端连接，三条运动支链的上端均与弧形导轨连接，其中两条运动支链通过弧形滑块与弧形导轨连接，另一条运动支链通过套筒固定在弧形导轨上，弧形导轨上固定有动平台，动平台中心固定有伸缩装置，伸缩装置上固定有脚架。

运动支链包括支架、转动副、弧形杆I、转动副、弧形杆II和转动副，弧形杆I末端通过转动副与支架连接，伺服电机固定在支架上，伺服电机的转轴与弧形杆I末端相连并驱动弧形杆I转动，弧形杆I顶端通过转动副与弧形杆II连接，弧形杆II顶端通过转动副与弧形滑块或套筒连接，转动副固结于弧形滑块或套筒上。

伸缩装置通过螺钉与伸缩装置底座连接，伸缩装置的伸缩杆上设有多个限位孔，并通过锁紧螺钉与伸缩装置固定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型机构简单，负载能力强，驱动少，易于控制，能实现脚踝在空间三个方向的转动，运动规律完全符合人体脚踝的运动规律。

2.本实用新型满足脚踝中心与康复装置的转动中心重合的条件，从而实现行之有效的康复训练，防止二次损伤。

3.本实用新型采用伸缩装置可针对患者不同脚踝尺寸进行调整，是脚踝的运动中心和康复装置的转动中心重合。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为本实用新型的运动支链的示意图；

图3本实用新型的脚架支撑装置和脚架示意图；