[发明专利]一种六自由度可穿戴式脚踝康复医疗机器人

摘要

本发明公开了一种六自由度可穿戴式脚踝康复医疗机器人，包括上平台、下平台、底座、缸。上平台由中心套筒和外侧刚性结构固连而组成，通过穿戴固定在患者腿部；下平台与鞋固定相连，通过穿戴固定患者的脚部；六个缸分别通过虎克铰和球铰与上、下平台相连接；底座上端的长槽与上平台周围的滑块滑动连接，底座中心的凸台与下平台中心底部以球铰连接；六个缸的伸缩由计算机系统通过人机操作界面进行控制。该机器人可使脚踝向各个方向转动、可穿戴、可根据患者的腿长调整下平台高度，有利于患者脚踝康复。

主权项

一种六自由度可穿戴式脚踝康复医疗机器人，其特征在于：该机器人包括上平台、下平台、底座、六套缸和计算机控制与采集系统，其中上平台由中心套筒和外侧刚性结构固连而组成，套筒的材质柔软而有弹性，套在患者腿部并固定；下平台与患者的鞋固定相连，从而固定患者的脚部；底座中心设置有一个凸台，该凸台与下平台中心底部以球铰连接，限制下平台只能围绕该球铰转动；所述底座边缘有三条垂直向上伸展的条状固定模块，所述固定模块的上部具有凹槽，所述上平台的刚性结构外端有三个滑块，每个滑块嵌入一个所述凹槽，使得上平台可以上下滑动，从而调整上平台的高度，调整完毕后使用螺钉将上平台固定于某一高度上；每套缸的缸筒的一端通过虎克铰与上平台连接，每套缸的活塞杆的另一端分别通过球铰与下平台连接，通过活塞杆的伸缩控制下平台相对于上平台的运动；计算机控制与采集系统，可用于控制所述六套缸的伸缩，并且可采集记录缸的运动过程，将采集到的运动过程信息存档到数据库文件中，之后能够根据所述数据库文件控制缸的伸缩，从而复现缸的运动过程；上平台的顶部与六套缸的缸筒一端各以一个虎克铰连接，六个虎克铰分成三对，每对虎克铰相对上平台中心间隔30°夹角，三对虎克铰的位置以120°旋转对称分布；所述下平台与六套缸的活塞杆的一端各以一个球铰连接，六个球铰分成三对，每对球铰相对下平台中心间隔30°夹角，三对球铰的位置以120°旋转对称分布；在医生根据脚踝康复医疗过程转动患者脚踝时，所述六套缸保持随动状态，所述计算机控制与采集系统采集并存储每套缸的运动过程；在所述脚踝康复医疗过程完成后，所述计算机控制与采集系统根据存储的运动过程控制三套缸的运动，复现下平台的转动过程；其中在复现下平台的转动过程时，所述计算机控制与采集系统可以调节转动速度的快慢。