[发明专利]三转一移解耦踝关节康复机器人

摘要

本发明涉及一种三转一移解耦踝关节康复机器人，包括机身、驱动机构和监测系统，机身由对称的混联机构组成，包含基座、动平台、脚踏板以及连接基座和动平台的三个分支，优选的，三个分支中第一个分支为PRR分支，第二个分支和第三个分支均为CPRR分支且关于基座底部对称分布，脚踏板与动平台串联连接形成局部分支，机构整体上为3R1T机构；优选的，本发明所含机构在运动学上为解耦机构，通过控制不同的分支可独立的实现踝关节运动中背屈/趾屈、内翻/外翻、内旋/外旋、本发明适用范围广，不仅可用于踝关节康复训练，在脚踏板上植入相应按摩部件，还能用于家庭保健。

主权项

1.一种三转一移解耦踝关节康复机器人，包括机身、驱动机构和监测系统，其特征在于，所述机身为对称的混联机构，所述混联机构包含基座、动平台、将所述基座和所述动平台相连接的三个分支以及与所述动平台相串联的脚踏板；所述基座的底部设有两条关于Y轴对称分布且与Y轴方向一致的滑动导轨，所述基座的底部设有两个关于Y轴对称的支架；所述动平台为框架结构，包括依次进行首尾连接的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架；所述混联机构中的并联部分为2‑CPRR‑PRR并联机构，所述并联机构为解耦的两转动一移动并联机构，连接所述基座和所述动平台的三个分支中第一分支为PRR分支，第二分支和第三分支均为CPRR分支且初始位姿关于YOZ平面对称分布；所述第一分支包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的第一端与所述滑动导轨通过移动副连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端通过轴线垂直于所述基座底部的转动副连接，所述第二连杆的第二端与所述动平台的第一支架通过轴线平行于动平台x轴的转动副连接；所述第二分支包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的第一端与所述基座的第二支架通过轴线垂直于基座的圆柱副连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端通过平行于所述基座底部的移动副连接，所述第二连杆的第二端通过轴线垂直于基座底部的转动副与所述第三连杆的第一端连接，所述第三连杆的第二端与所述动平台的第二支架通过轴线平行于动平台x轴的转动副连接；所述第三分支包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的第一端与所述基座的第三支架通过轴线垂直于基座的圆柱副连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端通过平行于所述基座底部的移动副连接，所述第二连杆的第二端通过轴线垂直于基座底部的转动副与所述第三连杆的第一端连接，所述第三连杆的第二端与所述动平台的第三支架通过轴线平行于动平台x轴的转动副连接；以及所述混联机构的串联部分包括所述动平台和所述脚踏板，所述脚踏板与脚踏板连杆的第一端固连在一起，所述脚踏板连杆的第二端与所述动平台的第四支架通过轴线经过动平台上y轴的转动副连接在一起。