CN109875837A - 一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,包括安装基座,安装基座上布置有若干运动导轨,运动导轨上设置有两个足底平台并联机构,安装基座上侧连接有桁架结构,桁架结构的顶部桁架上连接有人体减重装置。本发明能够模拟人体下肢多种运动轨迹,辅助下肢运动障碍患者进行康复训练。
Description
技术领域
本发明涉及一种下肢康复医疗器械,具体涉及一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人。
背景技术
交通事故、运动损伤、脑卒中等神经系统疾病及人口老龄化引起人体下肢运动功能障碍问题日益严重,临床医学已经证明通过适当和科学的康复训练能够改善下肢运动功能障碍患者的运动能力,传统的康复手段是通过康复理疗师通过手工辅助患者进行康复训练,但康复效果与理疗师技术水平密切相关,且劳动强度大,难以大面积推广。因此采用下肢康复机器人技术辅助患者进行康复训练,能提高康复效率和康复水平。
目前现有的下肢康复机器人基本上都采用外骨骼的形式,通过穿戴外骨骼来对患者进行康复训练,如专利申请:201811128060.6和201810606101.1,在进行康复训练时,外骨骼下肢康复机器人不仅穿戴繁琐,而且由于此类外骨骼下肢康复机器人大多采用刚性驱动,若外骨骼与人体下肢运动不同步,极易导致二次伤害。同时多数外骨骼机器人是通过驱动人体下肢在跑步机上进行康复训练,导致康复训练局限于一个平面,训练模式单一。
发明内容
针对外骨骼式下肢康复机器人的局限性,本发明提供一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,本发明能够模拟人体下肢多种运动轨迹(步行、爬坡、上下楼梯等),辅助下肢运动障碍患者进行康复训练。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,包括安装基座,安装基座上布置有若干运动导轨,运动导轨上设置有两个足底平台并联机构,安装基座上侧连接有桁架结构,桁架结构的顶部桁架上连接有人体减重装置。
进一步地,所述足底平台并联机构包括底座框架;所述底座框架包括定平台、连接在定平台上的定平台桁架以及连接在定平台底部的若干定平台滑块,且定平台通过定平台滑块与运动导轨连接;
定平台上对称设置有两个轴承支座,两个轴承支座之间铰接有旋转平板,旋转平板的中部固定有中间固定支柱,中间固定支柱的中间设置有中间运动支链,中间运动支链的顶部连接有足底平台;旋转平板的两端对称连接有两个转动支链,两个转动支链的一端分别与中间固定支柱的两个侧面相连,且能够沿中间固定支柱的侧面滑动,另一端连接至足底平台;足底平台的底部还对称设置有两个球副支链,两个球副支链的另一端分别与中间固定支柱的另外两个侧面相连,且能够沿中间固定支柱的侧面滑动,两个转动支链及两个球副支链分别通过连接在定平台桁架上的四个气动肌腱驱动支链驱动。
进一步地,所述气动肌腱驱动支链由上端固定支座、气动肌腱连接件、气动肌腱、第一气动支链导轨、第二气动支链导轨、第一气动支链滑块、第二气动支链滑块、以及气动肌腱滑动座组成;
所述气动肌腱一端通过气动肌腱连接件与上端固定支座固定连接,另一端与气动肌腱滑动座固定连接,所述气动肌腱滑动座分别通过第一气动支链滑块和第二气动支链滑块连接至第一气动支链导轨和第二气动支链导轨的滑动副,且所述第一气动支链导轨和第二气动支链导轨与定平台桁架连接固定,所述气动肌腱驱动支链通过上端固定支座与定平台桁架上端连接固定,当气动肌腱发生收缩时,气动肌腱滑动座能够沿着第一气动支链导轨和第二气动支链导轨垂直向上运动。
进一步地,所述中间固定支柱每个侧面均布置有两条中间支柱导轨和一个定滑轮。
进一步地,所述转动支链由动平台安装座、第一关节轴承、第一转动连杆、第二关节轴承、转动支链滑块、连接板、第一安装座、第三关节轴承、第二转动连杆、第四关节轴承、转动连接杆、第一轴承安装座、第二轴承安装座和转动支链安装座组成;
所述第一转动连杆两端分别与第一关节轴承和第二关节轴承固定连接,所述第二转动连杆两端分别与第三关节轴承和第四关节轴承固定连接,且所述第一关节轴承与动平台安装座铰接连接,第三关节轴承与第一安装座铰接连接,第一安装座通过连接板与转动支链滑块固定连接,所述第二关节轴承与转动连接杆上端孔铰接连接,所述第四关节轴承与转动连接杆中间孔铰接连接,所述转动连接杆通过下端孔与第一轴承安装座和第二轴承安装座铰接连接,所述第一轴承安装座和第二轴承安装座分别与转动支链安装座固定连接,转动支链安装座固定在旋转平板上,且所述转动支链通过动平台安装座与足底平台两端固定连接,通过转动支链滑块与中间固定支柱的两个侧面的中间支柱导轨滑动副连接。
进一步地,所述球副支链由足底平台安装座、第一关节球轴承、球副支链连杆、第二关节球轴承、球副过渡板和球副支链滑块组成;
所述第一关节球轴承一端与足底平台安装座铰接连接,另一端与球副支链连杆固定连接,所述第二关节球轴承一端与球副支链连杆固定连接,另一端与球副过渡板固定连接,所述球副过渡板与两个球副支链滑块固定连接;所述两个球副支链通过足底平台安装座与足底平台固定连接,且通过球副支链滑块与中间固定支柱的另外两个侧面的中间支柱导轨滑动副连接。
进一步地,定平台上还设置有四个减速机,其中两个气动肌腱驱动支链中的气动肌腱滑动座分别通过钢丝与两个减速机的一端输出轴连接,再由减速机另一端输入轴通过底部滑轮和定滑轮与连接板连接,当气动肌腱收缩时,能够带动连接板沿着中间固定支柱上的导轨滑动;另外两条气动肌腱驱动支链一端分别与另外两个减速机的一端输出轴连接,再由减速机另一端输入轴通过底部滑轮和定滑轮与球副过渡板连接,当气动肌腱收缩时,能够带动连接板沿着中间固定支柱上的导轨滑动。
进一步地,所述中间运动支链由中部上端安装座、上端关节轴承、中部连接板、中间运动支链滑块、中间运动支链导轨、中间圆柱、弹簧上端安装座、缓冲弹簧和弹簧下端安装座组成;
所述上端关节轴承一端与中部上端安装座铰接连接,另一端与中部连接板固定连接,中部连接板另一侧与中间圆柱的一端连接,所述中间运动支链滑块与连接在中间圆柱两侧的中间运动支链导轨连接,中间圆柱的另一端与弹簧上端安装座固定连接,所述缓冲弹簧下端与弹簧下端安装座固定连接,用于在康复训练过程中起缓冲作用,所述中间运动支链通过中部上端安装座与足底平台中心固定连接,再通过中间运动支链滑块与中间固定支柱内壁连接。
进一步地,人体减重装置由减重滑块、中间支柱、减重平板、左侧吊环和右侧吊环组成;
所述减重滑块与桁架结构的顶部桁架连接,所述中间支柱上端与减重滑块固连,下端与减重平板固连,所述左侧吊环和右侧吊环分别与减重平板连接,在进行康复训练时,人体上肢通过绷带与左侧吊环和右侧吊环连接。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
(1)本发明的基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,单侧并联足底平台分别具有三个自由度,患者单足与单侧并联足底平台通过绷带连接,通过单个足底平台能够实现踝关节的背屈/跖屈、内翻/外翻及上下移动,对人体下肢最易损伤的踝关节进行康复训练。
(2)本发明的基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,设有人体减重装置。使下肢运动障碍患者在康复前期,肌力不足时,可通过减重来减轻康复训练强度。
(3)本发明的基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,通过并联足底平台的定平台上的滑块与基座上的导轨,增加了一个前后移动的自由度,通过PLC控制双足底平台的运动轨迹,能够实现模拟人体步行轨迹、爬坡轨迹及上下楼梯轨迹运动,能够提供主动驱动帮助患者进行康复训练,并提供多种训练模式。
(4)本发明的基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,并联足底平台采用气动肌腱柔性驱动,克服了刚性驱动易导致二次伤害的缺陷,提高了康复训练的安全性和舒适性。
(5)本发明的基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,结构设计与运动支链设计紧凑,体积小。模块化设计,便于安装与使用。
附图说明
图1是本发明基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人整体机构示意图;
图2是本发明中人体减重装置结构示意图;
图3是本发明中左侧足底平台并联机构的结构示意图;
图4是本发明中左侧足底平台并联机构中底座框架的结构示意图;
图5是本发明中左侧足底平台并联机构中气动肌腱驱动支链的结构示意图;
图6是本发明中左侧足底平台并联机构中中间固定支柱、旋转平板与轴承支座的结构示意图。
图7是本发明中左侧足底平台并联机构中转动支链的结构示意图;
图8是本发明中左侧足底平台并联机构中球副支链的结构示意图;
图9是本发明中左侧足底平台并联机构中中间运动支链的结构示意图。
其中:1、左侧足底平台并联机构;1-1、底座框架、1-2、气动肌腱驱动支链;1-3、足底平台;1-4、减速机;1-5、底部滑轮;1-6、转动支链;1-7、球副支链;1-8、中间固定支柱;1-9、旋转平板;1-10、轴承支座;1-11中间运动支链;111、定平台;112、定平台桁架;113、定平台滑块;120、上端固定支座;121、气动肌腱连接件;122、气动肌腱;123、第一气动支链导轨;125、第二气动支链导轨;124、第一气动支链滑块;126、第二气动支链滑块;127、气动肌腱滑动座;160、动平台安装座;161、第一关节轴承;162、第一转动连杆;169、第二关节轴承;163、转动支链滑块;164、连接板;165、第一安装座;166、第三关节轴承;167、第二转动连杆;168、第四关节轴承;170、转动连接杆;171、第一轴承安装座;172、第二轴承安装座;173、转动支链安装座;174、足底平台安装座;175、第一关节球轴承;176、球副支链连杆;177、第二关节球轴承;178、球副过渡板;179、球副支链滑块;180、中间支柱导轨;181、定滑轮;1110、中部上端安装座;1111、上端关节轴承;1112、中部连接板;1113、中间运动支链滑块;1114、中间运动支链导轨;1115、中间圆柱;1116、弹簧上端安装座;1117、缓冲弹簧;1118、弹簧下端安装座;2、右侧足底平台并联机构;3、人体减重装置;3-1、减重滑块;3-2、中间支柱;3-3、减重平板;3-4、左侧吊环;3-5、右侧吊环;4、安装基座;4-1、运动导轨;5、桁架结构。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人做出详细说明。
如图1所示,一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人由左侧足底平台并联机构1、右侧足底平台并联机构2、人体减重装置3、安装基座4、桁架结构5组成。所述安装基座4上布置有四条运动导轨4-1,所述左侧足底平台并联机构1通过其底座框架1-1底部上的四个定平台滑块113与两条运动导轨4-1连接,所述右侧并联机构2通过其底座框架2-1上的四个滑块与另外两条运动导轨4-1连接,所述桁架结构5由铝合金型材焊接而成,对康复训练中的患者进行保护。
如图2所示,人体减重装置3由减重滑块3-1、中间支柱3-2、减重平板3-3、左侧吊环3-4、右侧吊环3-5组成。所述减重滑块3-1与铝合金桁架结构5的顶部桁架进行连接,可实现前后滑动,便于在康复训练过程中调整患者位置,所述中间支柱3-2上端与减重滑块3-1焊接固连,下端与减重平板3-3焊接固连,所述左侧吊环3-4和右侧吊环3-5分别与减重平板3-3连接。在进行康复训练时,人体上肢通过绷带与左侧吊环3-4和右侧吊环3-5连接,对患者进行减重,便于进行减重康复训练,以适用于康复训练初期,下肢运动患者肌力不足的情况。
因左侧足底平台并联机构1和右侧足底平台并联机构2的结构和功能完全相同,故以左侧足底平台并联机构1为例展开详细说明。
如图3所示,左侧足底平台并联机构1由底座框架1-1、四条完全相同的气动肌腱驱动支链1-2、足底平台1-3、四个完全相同的减速机1-4、四个完全相同的底部滑轮1-5、两条完全相同的转动支链1-6、两条完全相同的球副支链1-7、中间固定支柱1-8、旋转平板1-9、两个轴承支座1-10、中间运动支链1-11组成。
如图4所示,所述底座框架1-1由定平台111、定平台桁架112、四个定平台滑块113组成。定平台滑块113通过螺钉固定于定平台111,再与两条运动导轨4-1连接,定平台桁架112由铝合金型材焊接而成,定平台桁架112与定平台111焊接连接。
如图5所示,所述气动肌腱驱动支链1-2由上端固定支座120、气动肌腱连接件121、气动肌腱122、第一气动支链导轨123、第二气动支链导轨125、第一气动支链滑块124、第二气动支链滑块126、气动肌腱滑动座127组成。所述气动肌腱122一端通过气动肌腱连接件121与上端固定支座120固定连接,另一端与气动肌腱滑动座127固定连接。所述气动肌腱滑动座127与第一气动支链滑块124和第二气动支链滑块126固定连接,所述第一气动支链滑块124和第二气动支链滑块126再分别与第一气动支链导轨123和第二气动支链导轨125滑动副连接,所述气动肌腱驱动支链1-2通过上端固定支座120与定平台桁架112上端连接固定,所述第一气动支链导轨123和第二气动支链导轨125与定平台桁架112连接固定。当气动肌腱122发生收缩时,气动肌腱滑动座127会沿着第一气动支链导轨123和第二气动支链导轨125垂直向上运动。
如图6所示,所述旋转平板1-9两端分别与两个相同的轴承支座1-10铰接连接。所述两个轴承支座1-10通过螺钉与底座框架1-1的定平台111固定连接。所述中间固定支柱1-8与旋转平板1-9焊接固连。所述中间固定支柱1-8每个侧面均布置有两条中间支柱导轨180和一个定滑轮181。
如图7所示,所述转动支链1-6由动平台安装座160、第一关节轴承161、第一转动连杆162、第二关节轴承169、转动支链滑块163、连接板164、第一安装座165、第三关节轴承166、第二转动连杆167、第四关节轴承168、转动连接杆170、第一轴承安装座171、第二轴承安装座172、转动支链安装座173组成。所述第一转动连杆162两端分别与第一关节轴承161和第二关节轴承169固定连接,所述第二转动连杆167两端分别与第三关节轴承166和第四关节轴承168固定连接,所述第一关节轴承161再与动平台安装座160铰接连接,第三关节轴承166与第一安装座165铰接连接,第一安装座165通过连接板164与转动支链滑块163固定连接,所述第二关节轴承169与转动连接杆170上端孔铰接连接,所述第四关节轴承168与转动连接杆170中间孔铰接连接,所述转动连接杆170通过下端孔与第一轴承安装座171和第二轴承安装座172铰接连接,所述第一轴承安装座171和第二轴承安装座172分别与转动支链安装座173通过螺钉固定连接。所述转动支链1-6通过动平台安装座160与足底平台1-3左、右端固定连接,再通过转动支链滑块163与中间固定支柱1-8的左、右侧面中间支柱导轨180滑动副连接。
如图8所示,所述球副支链1-7由足底平台安装座174、第一关节球轴承175、球副支链连杆176、第二关节球轴承177、球副过渡板178、球副支链滑块179组成。所述第一关节球轴承175一端与足底平台安装座174铰接连接,另一端与球副支链连杆176固定连接,所述第二关节球轴承177一端与球副支链连杆176固定连接,另一端与球副过渡板178固定连接,所述球副过渡板178与两个球副支链滑块179固定连接。所述两条相同的球副支链1-7通过足底平台安装座174与足底平台1-3前、后端固定连接,再通过球副支链滑块179与中间固定支柱1-8的前、后侧面的中间支柱导轨180滑动副连接。
如图9所示,所述中间运动支链1-11由中部上端安装座1110、上端关节轴承1111、中部连接板1112、中间运动支链滑块1113、中间运动支链导轨1114、中间圆柱1115、弹簧上端安装座1116、缓冲弹簧1117、弹簧下端安装座1118组成。所述上端关节轴承1111与中部上端安装座1110铰接连接,与中部连接板1112固定连接,所述中间运动支链滑块1113与中间运动支链导轨1114滑动副连接,再与中间圆柱1115固定连接,所述中间圆柱1115与弹簧上端安装座1116固定连接,所述缓冲弹簧1117下端与弹簧下端安装座1118固定连接,用于在康复训练过程中起缓冲作用。所述中间运动支链1-11通过中部上端安装座1110与足底平台1-3中心固定连接,再通过中间运动支链滑块1113与中间固定支柱1-8内壁固定连接。
本发明的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人采用四条气动肌腱驱动支链1-2作为驱动器,其中两条气动肌腱驱动支链1-2中的气动肌腱滑动座127通过钢丝与减速机1-4的一端输出轴连接,再由减速机1-4另一端输入轴通过底部滑轮1-5和定滑轮181与连接板164连接。当气动肌腱收缩时,带动连接板164沿着中间固定支柱1-8上的导轨滑动。另外两条气动肌腱驱动支链1-2也是一端与减速机1-4的一端输出轴连接,再由减速机1-4另一端输入轴通过底部滑轮1-5和定滑轮181与球副过渡板178连接,当气动肌腱收缩时,带动连接板178沿着中间固定支柱1-8上的导轨滑动。
本发明的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人在使用过程中,将患者的双足通过绷带分别固定于两个足底平台上,患者上肢通过绷带与人体减重装置连接,通过异步控制双侧足底平台并联机构能够实现模拟人体步行、爬坡及上下楼梯轨迹,实现多样性康复训练。
本发明的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其中左、右侧足底平台并联机构均是2R1T三自由的并联机构,单独使用能够实现人体踝关节的背屈/跖屈、内翻/外翻及上下移动的康复训练,同时左、右侧足底平台并联机构均采用气动肌腱柔性驱动,具有较好的柔顺性和安全性。单侧足底平台并联机构通过其定平台上的滑块与安装基座上的导轨,又增加了一个前后移动的自由度。每个足底平台相对于安装基座具有2R2T四个自由度。患者在进行康复训练时,双足分别与左侧、右侧足底平台通过绷带连接,患者上肢通过绷带与减重装置连接对患者起保护和减重作用。通过足底平台来带动患者足部运动,进而带动患者腿部运动。下肢康复机器人通过PLC控制足底平台的运动轨迹来模拟人体步行轨迹、爬坡轨迹及上下楼梯轨迹,从而实现多种康复训练模式。
以上所述的具体实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,凡是在本发明的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等,均应落入本发明权利要求书的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其特征在于,包括安装基座(4),安装基座(4)上布置有若干运动导轨(4-1),运动导轨(4-1)上设置有两个足底平台并联机构,安装基座(4)上侧连接有桁架结构(5),桁架结构(5)的顶部桁架上连接有人体减重装置(3)。
2.根据权利要求1所述的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其特征在于,所述足底平台并联机构包括底座框架(1-1);所述底座框架(1-1)包括定平台(111)、连接在定平台(111)上的定平台桁架(112)以及连接在定平台(111)底部的若干定平台滑块(113),且定平台(111)通过定平台滑块(113)与运动导轨(4-1)连接;
定平台(111)上对称设置有两个轴承支座(1-10),两个轴承支座(1-10)之间铰接有旋转平板(1-9),旋转平板(1-9)的中部固定有中间固定支柱(1-8),中间固定支柱(1-8)的中间设置有中间运动支链(1-11),中间运动支链(1-11)的顶部连接有足底平台(1-3);旋转平板(1-9)的两端对称连接有两个转动支链(1-6),两个转动支链(1-6)的一端分别与中间固定支柱(1-8)的两个侧面相连,且能够沿中间固定支柱(1-8)的侧面滑动,另一端连接至足底平台(1-3);足底平台(1-3)的底部还对称设置有两个球副支链(1-7),两个球副支链(1-7)的另一端分别与中间固定支柱(1-8)的另外两个侧面相连,且能够沿中间固定支柱(1-8)的侧面滑动,两个转动支链(1-6)及两个球副支链(1-7)分别通过连接在定平台桁架(112)上的四个气动肌腱驱动支链(1-2)驱动。
3.根据权利要求2所述的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其特征在于,所述气动肌腱驱动支链(1-2)由上端固定支座(120)、气动肌腱连接件(121)、气动肌腱(122)、第一气动支链导轨(123)、第二气动支链导轨(125)、第一气动支链滑块(124)、第二气动支链滑块(126)、以及气动肌腱滑动座(127)组成;
所述气动肌腱(122)一端通过气动肌腱连接件(121)与上端固定支座(120)固定连接,另一端与气动肌腱滑动座(127)固定连接,所述气动肌腱滑动座(127)分别通过第一气动支链滑块(124)和第二气动支链滑块(126)连接至第一气动支链导轨(123)和第二气动支链导轨(125)的滑动副,且所述第一气动支链导轨(123)和第二气动支链导轨(125)与定平台桁架(112)连接固定,所述气动肌腱驱动支链(1-2)通过上端固定支座(120)与定平台桁架(112)上端连接固定,当气动肌腱(122)发生收缩时,气动肌腱滑动座(127)能够沿着第一气动支链导轨(123)和第二气动支链导轨(125)垂直向上运动。
4.根据权利要求2所述的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其特征在于,所述中间固定支柱(1-8)每个侧面均布置有两条中间支柱导轨(180)和一个定滑轮(181)。
5.根据权利要求4所述的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其特征在于,所述转动支链(1-6)由动平台安装座(160)、第一关节轴承(161)、第一转动连杆(162)、第二关节轴承(169)、转动支链滑块(163)、连接板(164)、第一安装座(165)、第三关节轴承(166)、第二转动连杆(167)、第四关节轴承(168)、转动连接杆(170)、第一轴承安装座(171)、第二轴承安装座(172)和转动支链安装座(173)组成;
所述第一转动连杆(162)两端分别与第一关节轴承(161)和第二关节轴承(169)固定连接,所述第二转动连杆(167)两端分别与第三关节轴承(166)和第四关节轴承(168)固定连接,且所述第一关节轴承(161)与动平台安装座(160)铰接连接,第三关节轴承(166)与第一安装座(165)铰接连接,第一安装座(165)通过连接板(164)与转动支链滑块(163)固定连接,所述第二关节轴承(169)与转动连接杆(170)上端孔铰接连接,所述第四关节轴承(168)与转动连接杆(170)中间孔铰接连接,所述转动连接杆(170)通过下端孔与第一轴承安装座(171)和第二轴承安装座(172)铰接连接,所述第一轴承安装座(171)和第二轴承安装座(172)分别与转动支链安装座(173)固定连接,转动支链安装座(173)固定在旋转平板(1-9)上,且所述转动支链(1-6)通过动平台安装座(160)与足底平台(1-3)两端固定连接,通过转动支链滑块(163)与中间固定支柱(1-8)的两个侧面的中间支柱导轨(180)滑动副连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其特征在于,所述球副支链(1-7)由足底平台安装座(174)、第一关节球轴承(175)、球副支链连杆(176)、第二关节球轴承(177)、球副过渡板(178)和球副支链滑块(179)组成;
所述第一关节球轴承(175)一端与足底平台安装座(174)铰接连接,另一端与球副支链连杆(176)固定连接,所述第二关节球轴承(177)一端与球副支链连杆(176)固定连接,另一端与球副过渡板(178)固定连接,所述球副过渡板(178)与两个球副支链滑块(179)固定连接;所述两个球副支链(1-7)通过足底平台安装座(174)与足底平台(1-3)固定连接,且通过球副支链滑块(179)与中间固定支柱(1-8)的另外两个侧面的中间支柱导轨(180)滑动副连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其特征在于,定平台(111)上还设置有四个减速机(1-4),其中两个气动肌腱驱动支链(1-2)中的气动肌腱滑动座(127)分别通过钢丝与两个减速机(1-4)的一端输出轴连接,再由减速机(1-4)另一端输入轴通过底部滑轮(1-5)和定滑轮(181)与连接板(164)连接,当气动肌腱收缩时,能够带动连接板(164)沿着中间固定支柱(1-8)上的导轨滑动;另外两条气动肌腱驱动支链(1-2)一端分别与另外两个减速机(1-4)的一端输出轴连接,再由减速机(1-4)另一端输入轴通过底部滑轮(1-5)和定滑轮(181)与球副过渡板(178)连接,当气动肌腱收缩时,能够带动连接板(178)沿着中间固定支柱(1-8)上的导轨滑动。
8.根据权利要求4所述的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其特征在于,所述中间运动支链(1-11)由中部上端安装座(1110)、上端关节轴承(1111)、中部连接板(1112)、中间运动支链滑块(1113)、中间运动支链导轨(1114)、中间圆柱(1115)、弹簧上端安装座(1116)、缓冲弹簧(1117)和弹簧下端安装座(1118)组成;
所述上端关节轴承(1111)一端与中部上端安装座(1110)铰接连接,另一端与中部连接板(1112)固定连接,中部连接板(1112)另一侧与中间圆柱(1115)的一端连接,所述中间运动支链滑块(1113)与连接在中间圆柱(1115)两侧的中间运动支链导轨(1114)连接,中间圆柱(1115)的另一端与弹簧上端安装座(1116)固定连接,所述缓冲弹簧(1117)下端与弹簧下端安装座(1118)固定连接,用于在康复训练过程中起缓冲作用,所述中间运动支链(1-11)通过中部上端安装座(1110)与足底平台(1-3)中心固定连接,再通过中间运动支链滑块(1113)与中间固定支柱(1-8)内壁连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于并联机构的足底平台式下肢康复机器人,其特征在于,人体减重装置(3)由减重滑块(3-1)、中间支柱(3-2)、减重平板(3-3)、左侧吊环(3-4)和右侧吊环(3-5)组成;
所述减重滑块(3-1)与桁架结构(5)的顶部桁架连接,所述中间支柱(3-2)上端与减重滑块(3-1)固连,下端与减重平板(3-3)固连,所述左侧吊环(3-4)和右侧吊环(3-5)分别与减重平板(3-3)连接,在进行康复训练时,人体上肢通过绷带与左侧吊环(3-4)和右侧吊环(3-5)连接。
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