[发明专利]一种基于人体关联驱动的脚踝康复机构

说明书

本发明涉及一种基于人体自身驱动和关联运动的柔性脚踝康复机构，包括底座和设置在底座上方的左脚固定器、右脚固定器，左、右脚固定器与底座之间分别连接有旋转运动机构，每个旋转运动机构都可以实现沿X、Y、Z轴的转动，两个旋转运动机构之间通过关联机构连接起来，通过健康脚踝带动康复脚踝，保证左右两边能够实现相同的运动，利用患者健康脚踝驱动需要康复的脚踝，完全复现健康脚踝的动作，患者可根据自身康复程度选择不同的康复动作以及动作的大小，进而实现了柔性康复，无二次伤害，通过机纯械结构有效的复现了脚踝的康复动作以达到帮助患者康复的效果，使机构得到了极大的简化，安装维护方便，成本低。

技术领域

本发明涉及医疗康复机械技术领域，具体涉及一种柔性脚踝康复机构。

背景技术

随着科学技术的发展和医疗水平的提高，人们越来越重视术后的康复期的治疗，以期使身体得到最大程度的恢复并维持身心功能，提高生活自理能力并顺利回归家庭或社会。因此，如何更合理的进行具有优良恢复效果的康复医疗机构的研发设计成为了医学机械领域的焦点。

脚踝康复则是康复机械领域一个重要分支，踝关节共涉及伸屈、内外翻、内外旋三个自由度。现阶段，市场上的脚踝康复机构大多都是电机驱动结合控制算法来实现脚踝康复动作，康复动作单一且缺少柔性，容易对患者造成二次伤害，无法满足患者不同程度的康复效果；要实现不同程度的康复效果则会导致算法和机构过于复杂，以致成本过高。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种基于人体关联驱动的脚踝康复机构，为患者提供高质量不同程度的柔性脚踝康复效果，结构简单、康复动作多样，能满足患者的多种康复需求，且安装维护方便，成本低。

为了达到上述目的，本发明所采用如下的技术方案。

一种基于人体关联驱动的脚踝康复机构，包括底座和分别设置在底座上方的左脚固定器和右脚固定器，左脚固定器、右脚固定器与底座之间分别连接有旋转运动机构，所述旋转运动机构包括X轴旋转机构、Y轴旋转机构和Z轴旋转机构；

其中，X轴旋转机构包括转盘、设置在转盘边缘的旋转轨道，固定在旋转轨道下方的X方向旋转轴，以及X方向旋转轴末端的X轴皮带轮，所述转盘的边缘嵌入所述旋转轨道；

Y轴旋转机构包括俯仰运动保持架、固定在俯仰运动保持架下方的Y方向旋转轴；

Z轴旋转机构包括Z方向旋转轴、Z方向旋转轴顶端的连接盘和Z方向旋转轴底端的Z轴皮带轮；

左脚固定器和右脚固定器分别固定在各自对应的X轴旋转机构的转盘上，X轴为沿脚掌长度方向，Y轴为沿脚掌宽度方向，Z轴为与X、Y轴所在平面垂直的方向；

俯仰运动保持架位于转盘正下方， Y方向旋转轴转动支撑在底座上，X方向旋转轴转动支撑在俯仰运动保持架上；

所述X方向旋转轴和Y方向旋转轴均为从中间断开的不连续轴，Z方向旋转轴通过顶端的连接盘固定在转盘下方并垂直向下延伸至底座上方，Z方向旋转轴向下延伸时，在与X方向旋转轴或Y方向旋转轴所在的直线相交叉的位置分别断开并通过万向联轴器连接；

左脚固定器和右脚固定器下方的X方向旋转轴之间通过X轴皮带轮和皮带一联动；

左脚固定器和右脚固定器下方的Y方向旋转轴之间通过联轴器连接同步运动；

左脚固定器和右脚固定器下方的Z方向旋转轴之间通过Z轴皮带轮和皮带二联动。

进一步地，所述Y方向旋转轴下方设有定位支架，所述定位支架的长度方向与Y轴平行，所述定位支架固定在底座的支撑架上，Y方向旋转轴的两端分别转动支撑在定位支架的两端，定位支架的中间部位开设有定位孔，所述定位孔用于对Z方向旋转轴的下段定位以保持其与底座垂直。