CN110302019A - 车载式柔性踝关节训练器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车载式柔性踝关节训练器，包括：独立地通过气管连接气泵的多个柔性驱动元件；可拆卸地安装于轮椅车上的双层踏板机构，具有基座、与基座活动连接的脚板座以及与脚板座可转动连接的脚板，柔性驱动元件中的一部分用于带动脚板座动作，使足部可以进行三种运动形式的动作，另一部分用于带动脚板进行平旋运动，使足部可以进行平旋以及平旋与上述三种运动的复合动作。与现有技术相比，本发明在轮椅车上通过柔性驱动元件实现踝关节多种运动形式的康复训练动作，柔韧性好，动作平滑，缓冲性好，结构简单、轻便，耐潮湿，环境适应好，治疗动作更贴合生物特性，动作更精准且控制更简单，能更好的促进康复疗效，减少二次伤害等。
Description
技术领域
本发明涉及一种训练器械，尤其是涉及一种车载式柔性踝关节训练器。
背景技术
现今，随着社会老龄化，以及环境污染造成的各种各样先天残疾，或者随着交通事故的不断攀升，后天遭遇事故所造成的肢体残疾等，已尤为严重。据第二次全国残疾人抽样调查数据推算，我国残疾人口总数为8296万人，如果按三口之家算，平均下来我国每5个家庭中就会有一个家庭中有残疾人，其中，肢体残疾2412万人，约占残疾人的30％。对此数量庞大的残疾人进行治疗和康复训练，助其恢复为正常人，已成为刻不容缓的社会问题。
人体踝关节是下肢运动的重要关节，踝关节损伤是临床上最常见的外科损伤之一，其中又以扭伤最常见，扭伤占据了踝关节损伤的85％左右，场地不平、身体失衡、运动时等均易造成扭伤，严重者可致踝关节骨折。
踝关节康复训练是恢复踝关节灵活性及康复的重要治疗手段，在治疗师劳动强度大、治疗一对一效率低下的情况下，相关的康复训练设备的重要性不言而喻。常见训练设备有CPM机以及弹力带等，但训练动作较单一，不能完全实现踝关节的固有运动：背屈和跖屈、内翻和外翻、内收和外展运动；特别是其运动多为单一的被动运动，或者抗阻运动。较为复杂的康复机器人需要去到特定场地治疗，并且还需要配有理疗师等要求，费时费力，而且费用高。然而，美国运动医学学会推荐健康人每天最低行走步数为5400-7900步，因为这样才能加速人体血液循环，有效促进关节软骨滑液的分泌，提高关节灵活性，保持关节健康，预防和延缓退化性关节炎。上述步行量即使按照健康成年人中等速度(100步/分钟)计算，至少也要行走60分钟左右。遗憾的是现有医院等康复机构的CPM训练时间仅15-30分钟，故运动量还远不够。虽然市场已研制了诸多踝关节康复训练装置，但多采用电机等刚性执行元件驱动，训练动作僵硬，执行元件笨重，结构复杂，占用空间大；而且，电气元件不能防水，不能随时随地使用，不适合放置在轮椅车上使用等，从而制约了设备的使用场合，诸多缺点降低了康复疗效，限制了其使用环境。因此，想要实现患者完善、有效的踝关节康复训练治疗、居家自主康复，仍有很长的路要走。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而为轮椅车乘坐者提供一种车载式柔性踝关节训练器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种车载式柔性踝关节训练器，包括：
气泵，
多个柔性驱动元件，独立地通过气管连接气泵，各气管上均设有比例控制阀，
双层踏板机构，可拆卸地安装于轮椅车上，包括基座、活动连接于基座上的脚板座以及可转动地连接于脚板座上的脚板，多个柔性驱动元件中的一部分独立地通过套管钢绳经由基座与脚板座连接，用于带动脚板座动作，进而带动固定在脚板之上的足部进行背伸和跖屈、内翻和外翻以及内收和外展三种运动形式的动作，多个柔性驱动元件中的另一部分独立地通过套管钢绳经由脚板座与脚板连接，用于带动脚板相对脚板座进行平旋运动，进而带动固定在脚板之上的足部进行平旋动作以及平旋与背伸和跖屈、内翻和外翻或者内收和外展的复合动作，
控制器，与气泵及各比例控制阀通讯连接。
作为本发明优选的技术方案，所述的气泵、气管、比例控制阀及柔性驱动元件均位于控制箱中，所述的控制箱可拆卸地安装于轮椅车的靠背后面。
作为本发明优选的技术方案，多个柔性驱动元件并排布置，每个柔性驱动元件两端分别为固定端和活动端，所述的固定端固定于控制箱内，并且该端设有气孔，所述的气孔通过气管连接气泵，活动端通过套管钢绳与脚板座或脚板连接。
作为本发明优选的技术方案：
所述的基座具有多个下支脚，每个下支脚的末端设有套管钢绳下连接座及下过线孔，所述的脚板座具有与基座的下支脚相匹配的多个摆动支脚，其中一个摆动支脚的一端设有多个套管钢绳上连接座及上过线孔，所述的脚板的上表面设有用于固定使用者足部的足部固定带及足跟托，用于实现足部与脚板的同步运动，脚板的下表面具有数量与套管钢绳上连接座相匹配的脚板连接位；
所述的套管钢绳由套管和穿设于套管中的钢绳组成；
一部分钢绳的一端与柔性驱动元件连接，另一端穿过各下支脚的套管钢绳下连接座和下过线孔与相应的脚板座的摆动支脚连接，另一部分钢绳的一端与柔性驱动元件连接，另一端穿过脚板座一个摆动支脚的套管钢绳上连接座和上过线孔与脚板底部的脚板连接位连接；
自然状态下，基座的多个下支脚的套管钢绳下连接座不在同一条直线上，脚板上的脚板连接位分布于脚板的转动轴的两侧；
套管固定于控制箱和基座之间，且所有套管钢绳的套管穿设于安装在轮椅车上的线管中。
作为本发明优选的技术方案：
柔性驱动元件设有五个，其中三个柔性驱动元件独立地通过套管钢绳经由基座与脚板座连接，另外两个柔性驱动元件独立地通过套管钢绳经由脚板座与脚板连接；
所述的基座具有三个下支脚，均有一个柔性驱动单元的套管钢绳穿过；
所述的脚板座的中央处与基座活动连接；脚板座具有三个摆动支脚，分别用于与经由对应的下支脚的柔性驱动元件的套管钢绳连接；
脚板的下表面具有两个脚板连接位，分别用于与一个套管钢绳连接；
自然状态下，基座的三个下支脚的套管钢绳下连接座分别位于脚板的前部两侧以及后部中线处，呈均匀分布，脚板的两个脚板连接位对称分布于脚板的转动轴的两侧。
作为本发明优选的技术方案：
所述的基座还包括支撑杆、连接于支撑杆底端的基座本体以及连接于支撑杆顶端的球形连接器，下支脚均匀分布于基座本体周向；
所述的脚板座还包括摆动座和设置于摆动座顶部的配合杆，摆动支脚均匀分布于摆动座周向；
所述的球形连接器用于与摆动座的底部中央活动连接，所述的配合杆作为脚板的转动轴通过轴承与脚板可转动连接。
作为本发明优选的技术方案：
双层踏板机构通过腿架可拆卸地安装于轮椅车上，腿架的一端与轮椅车可拆卸连接，另一端与基座连接；
脚板座中设有用于实时检测脚板座角度的三维角度传感器，三维角度传感器与控制器通讯连接。
作为本发明优选的技术方案，所述的柔性驱动元件为气动人工肌肉。
作为本发明优选的技术方案，所述的控制器包括通讯连接的控制器本体及控制开关，所述的控制器本体设置于控制箱中，所述的控制开关与控制器本体通讯连接，所述的控制开关的正面设有显示屏以及多组启动按钮、调整按键和指示灯，所述的显示屏用于包括显示脚板当前的运动角度值和训练时间在内的信息，所述的启动按钮用于控制脚板的运动及停止，所述的调整按键用于调整屈伸角度的范围，指示灯用于指示触发的调整按键的组别，控制开关的一侧设有用于控制脚板急停的急停开关，另一侧设有用于调节脚板运动速度的调速开关，顶端设有用于控制脚板输出力矩大小的力矩调节旋钮。
作为本发明优选的技术方案，所述的控制开关通过导线与控制器本体通讯连接，或所述的控制开关与控制器本体通过无线连接。
与传统的执行元件相比，气动人工肌肉具有很多的优点，比如它具有柔韧性，更符合生物肌肉的运动特性，使得其所应用的装置的动作更加平滑柔和，不再僵硬笨拙，运动平稳，缓冲好；结构简单、轻便，能够应用于移动便携的装置；输出力大，能适应工作要求范围大的装置上；适应工作环境的能力好，耐潮湿等，减少工作环境的限制，能够使其的使用范围更广。总之，气动人工肌肉应用于康复治疗器械能更贴合生物特性，更好模拟治疗师手法，更能促进康复治疗效果，减少不恰当的运动训练方式带来的二次伤害等。
本发明通过脚板座将脚板安装在基座上，基座固定在腿架上，腿架可拆卸连接在(电动)轮椅车上，套管钢绳通过线管连接着气动人工肌肉与脚板座、脚板，通过控制器控制气泵对气动人工肌肉进行充放气，从而驱动脚板座及脚板进行背屈和跖屈、内翻和外翻、内收和外展、平旋动作或者平旋与背屈和跖屈、内翻和外翻、内收和外展中的一种的复合动作；进而带动固定在脚板之上的足部进行主被动运动，最终在轮椅车上本发明实现踝关节的3自由度的运动训练。
与现有技术相比，本发明采用柔性驱动元件，如气动人工肌肉，进行驱动，结构简单轻便，缓冲性好，且耐潮湿，环境适应性好，模仿了生物肌肉特性的气动人工肌肉驱动使得本发明更具柔韧性，运动更平滑，治疗动作更贴合生物特性，动作更精准且控制更简单，从而能更好的促进康复疗效，减少二次伤害，有效克服现有设备训练治疗过于僵硬的局限性。与轮椅车的可拆卸连接，摆脱了固定场所、医院环境的限制，可随时随地更方便自由地进行康复训练，有效改善踝关节的活动和灵活度，保证康复治疗的训练时间和训练强度，更具便利性和普及性，降低了康复治疗的附带成本，更具经济性。
附图说明
图1为本发明安装于轮椅车时一个视角的示意图；
图2为本发明安装于轮椅车时另一视角的示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4(a)和图4(b)分别为本发明的双层踏板机构不同视角下的结构示意图；
图5(a)和图5(b)分别为本发明的基座、脚板座、脚板的连接示意图和爆炸示意图；
图6为本发明的基座的结构示意图；
图7为本发明的脚板座的结构示意图；
图8为本发明的脚板的结构示意图；
图9为本发明的控制开关的示意图。
图中，1为基座，11为基座本体，111为下支脚，12为套管钢绳下连接座，13为下过线孔，14为支撑杆，15为球形连接器，2为套管钢绳，21为套管，22为钢绳，23为线管，3为脚板座，31为摆动座，311为摆动支脚，32为套管钢绳上连接座，33为上过线孔，34配合杆，4为脚板，41为足部固定带，42为足跟托，43为基板，44为轴承安装孔，5为腿架，51为可拆卸机构A，52为可拆卸机构B，6为控制开关，61为调整按键，62为指示灯，63为调速开关，64为显示屏，65为力矩调节旋钮，66为急停开关，67为启动按钮，68为导线，7为气管，71为比例控制阀，8为柔性驱动元件，9为气泵，A为控制箱，A1为控制箱固定脚，B为轮椅车，B1为靠背，C1为轴承，C2为钢绳座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种车载式柔性踝关节训练器，如图1～9所示，包括气泵9、多个柔性驱动元件8和双层踏板机构，其中：多个柔性驱动元件8独立地通过气管7连接气泵9，各气管7上均设有比例控制阀71；双层踏板机构可拆卸地安装于轮椅车B上，包括基座1、活动连接于基座1上的脚板座3以及可转动地连接于脚板座3上的脚板4，多个柔性驱动元件8中的一部分(优选至少三个)独立地通过套管钢绳2经由基座1与脚板座3连接，用于带动脚板座3动作，进而带动固定在脚板4之上的足部进行背伸和跖屈、内翻和外翻以及内收和外展三种运动形式的动作，多个柔性驱动元件8中的另一部分(优选至少两个)独立地通过套管钢绳2经由脚板座3与脚板4连接，用于带动脚板4相对脚板座3进行平旋运动，进而带动固定在脚板4之上的足部进行平旋动作以及平旋与背伸和跖屈、内翻和外翻或者内收和外展的复合动作；控制器与气泵9及各比例控制阀71通讯连接。
本实施例中的车载式柔性踝关节训练器还包括必要的相关辅助元器件，如电源变送器、电源插座、柔性气动元件固定座等，图中未示出。
优选地，如图1、图2、图3、图4(a)和图4(b)所示，气泵9、气管7、比例控制阀71及柔性驱动元件8(本实施例中选择柔性驱动元件8为气动人工肌肉)均位于控制箱A中，控制箱A可拆卸地安装于轮椅车B的靠背B1后面。多个柔性驱动元件8并排布置，每个柔性驱动元件8两端分别为固定端和活动端，固定端固定于控制箱A内，并且该端设有气孔，气孔通过气管7连接气泵9，活动端通过套管钢绳2与脚板座3或脚板4连接。本实施例中，更具体地，比例阀控制71位于气管7中段，气管7连接气泵9与柔性驱动元件8，控制器通过电信号独立地控制比例控制阀71的输出以控制气泵9对柔性驱动元件8的充放气。控制箱A通过控制箱固定脚A1固定在轮椅车的靠背后面，控制箱A有密封盖，可防雨防潮，以适合室外的潮湿环境。建议轮椅车B采用电动轮椅车，这样就方便使用电动轮椅车的电池同时作为控制器的供电电源，从而无需再外接电源。
优选地，控制器包括通讯连接的控制器本体及控制开关6，控制器本体(可以是控制电板，例如PLC)设置于控制箱A中，控制开关6与控制器本体通讯连接，如图3和9所示，控制开关6的正面设有显示屏64以及多组启动按钮67、调整按键61和指示灯62，显示屏64用于包括显示脚板4当前的运动角度值和训练时间在内的信息，启动按钮67用于控制脚板座3及脚板4的运动及停止，从而最终控制脚板4的运动，调整按键61(每组调整按键61均有上下两个调节按钮)用于调整屈伸角度的范围，指示灯62用于指示触发的调整按键61的组别，控制开关6的一侧设有用于控制脚板4急停的急停开关66，另一侧设有用于调节脚板4运动速度的调速开关63，顶端设有用于控制脚板4输出力矩大小的力矩调节旋钮65。
本实施例中，控制开关6通过导线68与控制器本体通讯连接，如图3和图9所示。实际中，还可以根据需要，将控制开关6与控制器本体通过无线连接。无线连接通过蓝牙发送接收装置实现，蓝牙发送接收装置分别与控制箱内的控制器本体及控制开关相连接，实现控制开关和控制器本体的数据发送与接收。使用时，调整好屈伸角度后，即可按下启动按钮67，启动电路，控制脚板座3和脚板4屈伸摆动，进行足部的运动训练，训练结束再次按压启动按钮67即可停止训练，或按下急停开关66停止训练。从前到后，每组调整按键61、启动按钮67分别对应脚板座3的前后摆动、脚板座3的左右摆动和脚板4的平旋运动，从而可分别单独实现踝足的背屈和跖屈、内翻和外翻、内旋和外旋运动，足部运动形式可以使被动运动也可以是助动运动。如果组合上述运动则可以实现足部更为复杂的斜角训练动作，比如实现外翻和外旋组合的一种足踝斜角训练。当然，如果仅对多个柔性驱动元件8全部或部分柔性驱动元件冲上一定压力的气，也可进行人体踝足的抗阻训练。
优选地，基座1具有多个下支脚111，每个下支脚111的末端设有套管钢绳下连接座12及下过线孔13，脚板座3具有与基座1的下支脚111相匹配的多个摆动支脚311，其中一个摆动支脚311的一端设有多个套管钢绳上连接座32及上过线孔33，脚板座3中设有用于实时检测脚板座3角度的三维角度传感器(也可以是加速度传感器)，三维角度传感器与控制器通讯连接；如图8所示，脚板4的底部设有基板43，脚板4的上表面设有用于固定使用者足部的足部固定带41及足跟托42，以防止足部滑脱，用于实现足部与脚板4的同步运动，防止足窜动或移位，固定带41一端固定，另一端与带扣配合可调整长短以适应不同的足部大小，足跟托42用以抵在足跟部，脚板4的下表面具有数量与套管钢绳上连接座32相匹配的脚板连接位；套管钢绳2由套管21和穿设于套管21中的钢绳22组成，本实施例中套管21固定于控制箱A和基座1之间，且所有套管钢绳2的套管21穿设于安装在轮椅车B上的线管23中；一部分钢绳22的一端与柔性驱动元件8连接，另一端穿过各下支脚111的套管钢绳下连接座12和下过线孔13与相应的脚板座3的摆动支脚311连接，另一部分钢绳22的一端与柔性驱动元件8连接，另一端穿过脚板座3一个摆动支脚311的套管钢绳上连接座32和上过线孔33与脚板4底部的脚板连接位连接；自然状态下，基座1的多个下支脚111的套管钢绳下连接座12不在同一条直线上，脚板4上的脚板连接位分布于脚板4的转动轴的两侧；。
柔性驱动元件8一般至少应具有五个。本实施例中，柔性驱动元件8设有五个，其中三个柔性驱动元件8独立地通过套管钢绳2经由基座1与脚板座3连接，另外两个柔性驱动元件8独立地通过套管钢绳2经由脚板座3与脚板4连接；如图5(a)、图5(b)、图6所示，基座1具有三个下支脚111，分别用于一个柔性驱动单元8的套管钢绳2的穿过；脚板座3的中央处与基座1活动连接；如图5(a)、图5(b)、图7、图8所示，脚板座3具有三个摆动支脚311，分别用于与经由对应的下支脚111的柔性驱动元件8的套管钢绳2连接；摆动座31三个摆动支脚311中的其中之一位于后端中线处，两组套管钢绳上连接座32及上过线孔33对称分布于其端部上方，脚板4的下表面具有两个脚板连接位，分别用于与一个套管钢绳2连接；自然状态下，基座1的三个下支脚111的套管钢绳下连接座12分别位于脚板4的前部两侧以及后部中线处，呈均匀分布，控制脚板座3的前后左右摆动，或实现依次的绕中央处的圆周摆动，脚板4的两个脚板连接位对称分布于脚板4的转动轴的两侧，控制脚板4的左右平旋运动。
本实施例中，如图6所示，基座1还包括支撑杆14、连接于支撑杆14底端的基座本体11以及连接于支撑杆14顶端的球形连接器15，下支脚111均匀分布于基座本体11周向；如图7所示，脚板座3还包括摆动座31和设置于摆动座31顶部的配合杆34，摆动支脚311均匀分布于摆动座31周向；球形连接器15用于与摆动座31的底部中央活动连接，为了减小摩擦，配合杆34作为脚板4的转动轴通过轴承与脚板4可转动连接，本实施例中选择轴承C1为推力轴承，脚板4的底部中央设有与轴承C1匹配的轴承安装孔44，轴承安装孔44下孔孔径与轴承C1的外径尺寸相配合。本实施例中，钢绳22在双层踏板机构上的连接点均设有钢绳座C2，其中与脚板座3连接的钢绳座C2固定在脚板座3相应位置，这三个钢绳座C2不在同一条直线上，分别位于脚板座3的前部两侧及后部中线处，呈均布分布；另外两个钢绳座C2固定在脚板4的底部的脚板连接位上，这两个钢绳座C2对称分布于轴承安装孔44的两边。
本实施例中，如图1、图4(a)、图4(b)、图5(a)、图5(b)、图6所示，双层踏板机构通过腿架5可拆卸地安装于轮椅车B上，腿架5的一端通过可拆卸机构B52(可以采用卡接的方式)与轮椅车B的主框架可拆卸连接，另一端通过可拆卸机构A51(可以是固定脚)与基座1(的支撑杆14)连接。
通过控制器控制气泵9对柔性驱动元件(气动人工肌肉)8进行充放气，从而可驱动脚板座3绕两个互相垂直的轴进行前后、左右摇摆运动，及驱动脚板4绕上述两轴垂直的轴线，即脚板4中央的轴承安装孔44的轴线，进行平旋运动。从而带动固定在脚板4之上的被训练者的足部分别进行单独的背屈和跖屈、内翻和外翻、内旋和外旋运动的被动或助动运动，如果或组合上述运动则可以实现足部更为复杂的足踝斜角训练动作，比如组合背屈、外翻和外旋的小腿不动而脚尖斜向上的斜角训练等，最终在轮椅车上实现患者踝关节的多运动形式的康复训练动作，达到康复的目的。而且，如果仅对柔性驱动元件(气动人工肌肉)8充上一定的量的气体后关闭比例控制阀71，则本实施例可成为患者的抗阻训练器，进行力量训练。
本实施例的踝关节康复训练器采用柔性驱动元件驱动，结构简单轻便，缓冲性好，且耐潮湿，环境适应性好，模仿了生物肌肉特性的气动人工肌肉驱动使得本实施例更具柔韧性，运动更平滑，治疗动作更贴合生物特性，动作更精准且控制更简单，能更好的促进康复疗效，减少二次伤害；且本实施例方便移动和拆卸，摆脱了固定场所、医院环境的限制，不受医院上班时间、场地的限制，可随时随地、方便自由地进行康复训练，保证训练时间，从而让踝关节的康复训练治疗更普及、更便利。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车载式柔性踝关节训练器，其特征在于，包括：
气泵(9)，
多个柔性驱动元件(8)，独立地通过气管(7)连接气泵(9)，各气管(7)上均设有比例控制阀(71)，
双层踏板机构，可拆卸地安装于轮椅车(B)上，包括基座(1)、活动连接于基座(1)上的脚板座(3)以及可转动地连接于脚板座(3)上的脚板(4)，多个柔性驱动元件(8)中的一部分独立地通过套管钢绳(2)经由基座(1)与脚板座(3)连接，用于带动脚板座(3)动作，进而带动固定在脚板(4)之上的足部进行背伸和跖屈、内翻和外翻以及内收和外展三种运动形式的动作，多个柔性驱动元件(8)中的另一部分独立地通过套管钢绳(2)经由脚板座(3)与脚板(4)连接，用于带动脚板(4)相对脚板座(3)进行平旋运动，进而带动固定在脚板(4)之上的足部进行平旋动作以及平旋与背伸和跖屈、内翻和外翻或者内收和外展的复合动作，
控制器，与气泵(9)及各比例控制阀(71)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的车载式柔性踝关节训练器，其特征在于，所述的气泵(9)、气管(7)、比例控制阀(71)及柔性驱动元件(8)均位于控制箱(A)中，所述的控制箱(A)可拆卸地安装于轮椅车(B)的靠背(B1)后面。
3.根据权利要求2所述的车载式柔性踝关节训练器，其特征在于，多个柔性驱动元件(8)并排布置，每个柔性驱动元件(8)两端分别为固定端和活动端，所述的固定端固定于控制箱(A)内，并且该端设有气孔，所述的气孔通过气管(7)连接气泵(9)，活动端通过套管钢绳(2)与脚板座(3)或脚板(4)连接。
4.根据权利要求3所述的车载式柔性踝关节训练器，其特征在于：
所述的基座(1)具有多个下支脚(111)，每个下支脚(111)的末端设有套管钢绳下连接座(12)及下过线孔(13)，所述的脚板座(3)具有与基座(1)的下支脚(111)相匹配的多个摆动支脚(311)，其中一个摆动支脚(311)的一端设有多个套管钢绳上连接座(32)及上过线孔(33)，所述的脚板(4)的上表面设有用于固定使用者足部的足部固定带(41)及足跟托(42)，用于实现足部与脚板(4)的同步运动，脚板(4)的下表面具有数量与套管钢绳上连接座(32)相匹配的脚板连接位；
所述的套管钢绳(2)由套管(21)和穿设于套管(21)中的钢绳(22)组成；
一部分钢绳(22)的一端与柔性驱动元件(8)连接，另一端穿过各下支脚(111)的套管钢绳下连接座(12)和下过线孔(13)与相应的脚板座(3)的摆动支脚(311)连接，另一部分钢绳(22)的一端与柔性驱动元件(8)连接，另一端穿过脚板座(3)一个摆动支脚(311)的套管钢绳上连接座(32)和上过线孔(33)与脚板(4)底部的脚板连接位连接；
自然状态下，基座(1)的多个下支脚(111)的套管钢绳下连接座(12)不在同一条直线上，脚板(4)上的脚板连接位分布于脚板(4)的转动轴的两侧；
套管(21)固定于控制箱(A)和基座(1)之间，且所有套管钢绳(2)的套管(21)穿设于安装在轮椅车(B)上的线管(23)中。
5.根据权利要求4所述的车载式柔性踝关节训练器，其特征在于：
柔性驱动元件(8)设有五个，其中三个柔性驱动元件(8)独立地通过套管钢绳(2)经由基座(1)与脚板座(3)连接，另外两个柔性驱动元件(8)独立地通过套管钢绳(2)经由脚板座(3)与脚板(4)连接；
所述的基座(1)具有三个下支脚(111)，均有一个柔性驱动单元(8)的套管钢绳(2)穿过；
所述的脚板座(3)的中央处与基座(1)活动连接；脚板座(3)具有三个摆动支脚(311)，分别用于与经由对应的下支脚(111)的柔性驱动元件(8)的套管钢绳(2)连接；
脚板(4)的下表面具有两个脚板连接位，分别用于与一个套管钢绳(2)连接；
自然状态下，基座(1)的三个下支脚(111)的套管钢绳下连接座(12)分别位于脚板(4)的前部两侧以及后部中线处，呈均匀分布，脚板(4)的两个脚板连接位对称分布于脚板(4)的转动轴的两侧。
6.根据权利要求4或5所述的车载式柔性踝关节训练器，其特征在于：
所述的基座(1)还包括支撑杆(14)、连接于支撑杆(14)底端的基座本体(11)以及连接于支撑杆(14)顶端的球形连接器(15)，下支脚(111)均匀分布于基座本体(11)周向；
所述的脚板座(3)还包括摆动座(31)和设置于摆动座(31)顶部的配合杆(34)，摆动支脚(311)均匀分布于摆动座(31)周向；
所述的球形连接器(15)用于与摆动座(31)的底部中央活动连接，所述的配合杆(34)作为脚板(4)的转动轴通过轴承与脚板(4)可转动连接。
7.根据权利要求1所述的车载式柔性踝关节训练器，其特征在于：
双层踏板机构通过腿架(5)可拆卸地安装于轮椅车(B)上，腿架(5)的一端与轮椅车(B)可拆卸连接，另一端与基座(1)连接；
脚板座(3)中设有用于实时检测脚板座(3)角度的三维角度传感器，三维角度传感器与控制器通讯连接。
8.根据权利要求1所述的车载式柔性踝关节训练器，其特征在于，所述的柔性驱动元件(8)为气动人工肌肉。
9.根据权利要求1所述的车载式柔性踝关节训练器，其特征在于，所述的控制器包括通讯连接的控制器本体及控制开关(6)，所述的控制器本体设置于控制箱(A)中，所述的控制开关(6)与控制器本体通讯连接，所述的控制开关(6)的正面设有显示屏(64)以及多组启动按钮(67)、调整按键(61)和指示灯(62)，所述的显示屏(64)用于包括显示脚板(4)当前的运动角度值和训练时间在内的信息，所述的启动按钮(67)用于控制脚板(4)的运动及停止，所述的调整按键(61)用于调整屈伸角度的范围，指示灯(62)用于指示触发的调整按键(61)的组别，控制开关(6)的一侧设有用于控制脚板(4)急停的急停开关(66)，另一侧设有用于调节脚板(4)运动速度的调速开关(63)，顶端设有用于控制脚板(4)输出力矩大小的力矩调节旋钮(65)。
10.根据权利要求9所述的车载式柔性踝关节训练器，其特征在于，所述的控制开关(6)通过导线(68)与控制器本体通讯连接，或所述的控制开关(6)与控制器本体通过无线连接。
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