CN208893086U - 踝关节康复系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种踝关节康复系统，踝关节康复系统包括第一安装座，第一安装座设有向上伸出的支撑板，支撑板上设有安装轴；踏板结构，踏板结构包括脚踏板，脚踏板的承压面设有向上伸出的连接板，连接板设置在安装轴上；驱动装置，驱动装置用于驱动连接板，使连接板及脚踏板以安装轴为支点往复摆动；角度监测装置，角度监测装置用于监测连接板相对支撑板摆动的摆动角度；及控制装置，控制装置与驱动装置及角度监测装置通信连接，当角度监测装置监测到脚踏板的摆动轨迹偏离预设轨迹时，将脚踏板的角度信号发送至控制装置，控制装置接收角度信号，并调整驱动装置的输出动力，从而使脚踏板沿预设轨迹摆动。

Description

踝关节康复系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种踝关节康复系统。

背景技术

踝关节是下肢重要的负重关节之一，在人们的日常活动中其稳定性和灵活性起着重要的作用。由于长期关节磨损、运动损伤、意外事故等导致的踝关节患者越来越多，需要科学的康复训练以实现对踝关节病患的恢复。

然而，传统的康复机构的在使用时，踏板摆动过程容易出现波动，对患者康复不利，甚至对患者造成二次伤害。

发明内容

基于此，本实用新型提出一种踝关节康复系统及其控制方法，解决了传统踝关节康复机构在使用时，踏板摆动过程容易出现波动，对患者康复不利的问题。

具体技术方案如下：

一种踝关节康复系统，包括：

第一安装座，所述第一安装座的承压面设有向上伸出的支撑板，所述支撑板上设有安装轴；

踏板结构，所述踏板结构包括脚踏板，所述脚踏板的承压面设有向上伸出的连接板，所述连接板设置在所述安装轴上；

驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述连接板，使所述连接板及所述脚踏板以所述安装轴为支点往复摆动。

角度监测装置，所述角度监测装置用于监测所述连接板相对所述支撑板摆动的摆动角度；及

控制装置，所述控制装置与所述驱动装置及所述角度监测装置通信连接，所述控制装置能够根据所述角度监测装置监测到的角度信息调整所述驱动装置的输出动力，使所述脚踏板按预设轨迹摆动。

上述踝关节康复系统在使用时，所述驱动装置驱动所述脚踏板相对所述第一安装座来回摆动，因此，当患者将脚放置在脚踏板上时有助于帮助患者的踝关节进行背伸和跖屈活动，帮助患者康复，进一步，根据患者的踝关节的严重程度，所述控制装置可以调整所述驱动装置的输出动力，使所述脚踏板按预设轨迹运动，进一步，所述控制装置与所述驱动装置及所述角度监测装置通信连接，当所述角度监测装置监测到所述脚踏板的摆动轨迹偏离预设轨迹时，将所述脚踏板的角度信号发送至控制装置，所述控制装置接收所述角度信号，并调整所述驱动装置的输出动力，从而使所述脚踏板沿预设轨迹摆动。

在其中一个实施例中，所述驱动装置包括往复驱动机构及从动机构，所述往复驱动机构用于驱动所述从动机构，使所述从动机构能够带动所述连接板及所述脚踏板以所述安装轴为支点往复摆动

在其中一个实施例中，还包括缓冲结构，所述缓冲结构包括第二安装座、滑动件及弹性组件，所述第二安装座包括相对设置的第一挡板和第二挡板及导向件，所述导向件的一端与所述第一挡板连接，另一端与所述第二挡板连接，所述第一挡板或所述第二挡板与所述从动机构的动力输入端连接，所述滑动件可移动地套设在所述导向件上，所述滑动件与所述往复驱动机构的动力输出端连接的，使所述往复驱动机构能够驱动所述滑动件沿所述导向件往复移动，所述弹性组件可移动地套设于所述导向件上，所述弹性组件包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件设置于所述滑动件与所述第一挡板之间，所述第二弹性件设置于所述第二挡板与所述滑动件之间。如此，保证了所述驱动机构驱动所述滑动件沿所述连接件的轴向往复运移动时，所述滑动件对所述从动机构的动力输入端施加的力通过所述第一弹性件或所述第二弹性件传递，从而减轻患者在使用踝关节康复系统的过程中对踝关节造成的冲击。

在其中一个实施例中，还包括支撑架及第三安装座，所述支撑架设置于所述第一安装座的承压面上，所述第三安装座设置于所述支撑架上，所述第三安装座包括顶板和间隔设置在所述顶板上的第一侧板及第二侧板，所述第二安装座设置于所述第一侧板和第二侧板之间，且所述第二安装座与所述顶板滑动连接，所述第一侧板设有安装孔，所述从动机构设有驱动杆和连接杆，所述驱动杆的一端穿过所述安装孔与所述第一挡板或所述第二挡板连接，所述连接杆的一端与所述驱动杆的另一端连接，另一端与所述连接板连接。

在其中一个实施例中，所述从动机构设有驱动杆和连接杆，所述驱动杆的一端穿过所述安装孔与所述第一挡板或所述第二挡板连接，所述连接杆的一端与所述驱动杆的另一端连接，所述连接杆的另一端与所述连接板连接。

在其中一个实施例中，所述第二安装座上设有滑槽，所述顶板设有与所述滑槽滑动配合的滑轨。

在其中一个实施例中，还包括接触开关组件，所述接触开关组件包括第一接触开关和第二接触开关，所述第一接触开关设置于所述第一侧板上，所述第二接触开关对应设置于所述第二侧板上。第一接触开关和第二接触开关用于限制第三安装座的移动位置。

在其中一个实施例中，还包括位移传感装置，所述位移传感装置设置于所述第二安装座上，用于监测所述第一弹性件或所述第二弹性件的变形量。

在其中一个实施例中，所述位移传感装置包括安装支架、位移标尺及读数器，所述位移标尺设置于所述支撑板的承压面上，所述安装支架一端与所述滑动件连接，另一端与所述位移标尺间隔设置、且所述读数器设置于所述滑动件的另一端，用于读取所述第一弹性件或所述第二弹性件的变形量。

在其中一个实施例中，所述往复驱动机构包括螺母和驱动丝杆，所述驱动丝杆用于驱动所述螺母沿所述驱动丝杆的轴向来回，所述滑动件设置于所述螺母上。

附图说明

图1为踝关节康复系统的立体结构示意图；

图2为踝关节康复系统的剖视图；

图3为一实施例中踝关节康复系统结构示意图；

图4为第三安装座的结构示意图。

附图标记说明：

10、踝关节康复系统，100、第一安装座，101、支撑板，102、安装轴，200、踏板结构、201、脚踏板，202、连接板，300、往复驱动机构，301、驱动丝杆，302、螺母，400、从动机构，401、驱动杆，402、连接杆，500、角度监测装置， 600、位移传感装置，601、读数器，602、位移标尺，603、安装支架，700、缓冲结构，701、第二安装座，702、第一挡板，703、第二挡板，704、导向件， 705、滑动件，706、弹性组件，707、第一弹性件，708、第二弹性件，800、第三安装座，801、顶板，802、第一侧板，803、第二侧板，804、安装孔，805、第一接触开关，806、第二接触开关，900、支撑架。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

如图1所示，一实施例公开了一种踝关节康复系统10，包括：第一安装座 100，第一安装座100的承压面设有向上伸出的支撑板101，支撑板101上设有安装轴102；踏板结构200，踏板结构200包括脚踏板201，脚踏板201的承压面设有向上伸出的连接板202，连接板202设置在安装轴102上；驱动装置，驱动装置用于驱动连接板202，使连接板202及脚踏板201以安装轴102为支点往复摆动；角度监测装置500，角度监测装置500用于监测连接板202相对支撑板 101摆动的摆动角度；及控制装置，控制装置与驱动装置及角度监测装置500通信连接，控制装置能够根据角度监测装置500监测到的角度信息调整驱动装置的输出动力，使脚踏板201按预设轨迹摆动。

上述踝关节康复系统10在使用时，驱动装置驱动脚踏板201相对第一安装座100来回摆动，因此，当患者将脚放置在脚踏板201上时有助于帮助患者的踝关节进行背伸和跖屈活动，帮助患者康复，进一步，根据患者的踝关节的严重程度，控制装置可以调整驱动装置的输出动力，使脚踏板201按预设轨迹运动，进一步，控制装置与驱动装置及角度监测装置500通信连接，当角度监测装置500监测到脚踏板201的摆动轨迹偏离预设轨迹时，将脚踏板201的角度信号发送至控制装置，控制装置接收角度信号，并调整驱动装置的输出动力，从而使脚踏板201沿预设轨迹摆动。

具体地，如图1所示，在本次实施例中，连接板202套设在安装轴102上，从动机构400的动力输出端与连接板202连接，用于驱动踏板结构200相对支撑板101来回摆动。在其他实施例中，从动机构400的动力输出端还可以与安装轴102连接，将连接板202设置于安装轴102上，从动机构400通过驱动安装轴102转动来驱动踏板结构200来回摆动。如图1所示，具体地，在本次实施例中，第一安装座100设有两块间隔设置于第一安装座100承压面上的支撑板101，踏板结构200包括两块间隔设置于脚踏板201承压面上的连接板202，踏板结构200设置于两块支撑板101之间，且一块支撑板101对应与一块连接板202连接。

具体地，角度监测装置500可以是光栅传感器，或是电磁式角度传感器，也可以是高速摄像装置。

如图1及图3所示，在上述任一实施例的基础上，驱动装置包括往复驱动机构300及从动机构400，往复驱动机构300用于驱动从动机构400，使从动机构400能够带动连接板202及脚踏板201以安装轴102为支点往复摆动。

如图4所示，在上述任一实施例的基础上，踝关节康复系统10还包括缓冲结构700，缓冲结构700包括第二安装座701、滑动件705及弹性组件706，第二安装座701包括相对设置的第一挡板702和第二挡板703及导向件704，导向件704的一端与第一挡板702连接，另一端与第二挡板703连接，第一挡板702 或第二挡板703与从动机构400的动力输入端连接，滑动件705可移动地套设在导向件704上，滑动件705与往复驱动机构300的动力输出端连接的，使往复驱动机构300能够驱动滑动件705沿导向件704往复移动，弹性组件706可移动地套设于导向件704上，弹性组件706包括第一弹性件707和第二弹性件 708，第一弹性件707设置于滑动件705与第一挡板702之间，第二弹性件708 设置于第二挡板703与滑动件705之间。如此，保证了驱动机构驱动滑动件705 沿连接件的轴向往复运移动时，滑动件705对从动机构400的动力输入端施加的力通过第一弹性件707或第二弹性件708传递，从而减轻患者在使用踝关节康复系统10的过程中对踝关节造成的冲击。

如图1所示，在上述任一实施例的基础上，踝关节康复系统10还包括支撑架900及第三安装座800，支撑架900设置于第一安装座100的承压面上，第三安装座800设置于支撑架900上，第三安装座800包括顶板801和间隔设置在顶板801上的第一侧板802及第二侧板803，第二安装座701设置于第一侧板 802和第二侧板803之间，且第二安装座701与顶板801滑动连接，第一侧板 802设有安装孔804，从动机构400设有驱动杆401和连接杆402，驱动杆401 的一端穿过安装孔804与第一挡板702或第二挡板703连接，连接杆402的一端与驱动杆401的另一端连接，另一端与连接板202连接。进一步，在该实施例的基础上，第三安装座800上设有滑槽，第二安装座701设有与滑槽滑动配合的滑轨。

如图4所示，在上述任一实施例中，从动机构400包括驱动杆401及连接杆402，驱动杆401的一端与第一挡板702或第二挡板703连接，驱动杆401的另一端与连接杆402的一端连接，连接杆402的另一端与连接板202连接。

如图3所示，在上述任一实施例的基础上，还包括接触开关组件，接触开关组件包括第一接触开关805和第二接触开关806，第一接触开关805设置于第一侧板802上，第二接触开关806对应设置于第一侧板802上。第一接触开关 805和第二接触开关806用于限制第三安装座800的移动位置。

如图4所示，在上述任一实施例的基础上，踝关节康复系统10还包括位移传感装置600，位移传感装置600包括安装支架603、位移标尺602及读数器601，位移标尺602设置于支撑板101的承压面上，安装支架603一端与滑动件705 连接，另一端与位移标尺602间隔设置、且读数器601设置于滑动件705的另一端，用于读取第一弹性件707或第二弹性件708的变形量。

如图2所示，在上述任一实施例的基础上，往复驱动机构300包括电机、丝杆和套设在丝杆上的螺母302，通过电机驱动丝杆301转动，从而驱动螺母 302沿丝杆往复移动。

具体地，控制器可以为PLC可编程控制器，但不局限于PLC可编程控制器，也可以是运动采集卡或移动PC端，只要满足控制器与位移传感装置600及角度传感装置通信连接，使控制器能够接收位移传感装置600的角度传感装置700 反馈的信息，通过控制调整驱动装置的输出动力，从而使踏板按预设的路径摆动即可。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种踝关节康复系统，其特征在于，包括：

第一安装座，所述第一安装座的承压面设有向上伸出的支撑板，所述支撑板上设有安装轴；

踏板结构，所述踏板结构包括脚踏板，所述脚踏板的承压面设有向上伸出的连接板，所述连接板设置在所述安装轴上；

驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述连接板，使所述连接板及所述脚踏板以所述安装轴为支点往复摆动；

角度监测装置，所述角度监测装置用于监测所述连接板相对所述支撑板摆动的摆动角度；及

控制装置，所述控制装置与所述驱动装置及所述角度监测装置通信连接，所述控制装置能够根据所述角度监测装置监测到的角度信息调整所述驱动装置的输出动力，使所述脚踏板按预设轨迹摆动。

2.根据权利要求1所述的踝关节康复系统，其特征在于，所述驱动装置包括往复驱动机构及从动机构，所述往复驱动机构用于驱动所述从动机构，使所述从动机构能够带动所述连接板及所述脚踏板以所述安装轴为支点往复摆动。

3.根据权利要求2所述的踝关节康复系统，其特征在于，还包括缓冲结构，所述缓冲结构包括第二安装座、滑动件及弹性组件，所述第二安装座包括相对设置的第一挡板和第二挡板及导向件，所述导向件的一端与所述第一挡板连接，另一端与所述第二挡板连接，所述第一挡板或所述第二挡板与所述从动机构的动力输入端连接，所述滑动件可移动地套设在所述导向件上，所述滑动件与所述往复驱动机构的动力输出端连接的，使所述往复驱动机构能够驱动所述滑动件沿所述导向件往复移动，所述弹性组件可移动地套设于所述导向件上，所述弹性组件包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件设置于所述滑动件与所述第一挡板之间，所述第二弹性件设置于所述第二挡板与所述滑动件之间。

4.根据权利要求3所述的踝关节康复系统，其特征在于，还包括支撑架及第三安装座，所述支撑架设置于所述第一安装座的承压面上，所述第三安装座设置于所述支撑架上，所述第三安装座包括顶板和间隔设置在所述顶板上的第一侧板及第二侧板，所述第二安装座设置于所述第一侧板和第二侧板之间，且所述第二安装座与所述顶板滑动连接，所述第一侧板设有安装孔，所述从动机构的动力输入端穿过所述安装孔与所述第一挡板或所述第二挡板连接。

5.根据权利要求4所述的踝关节康复系统，其特征在于，所述从动机构设有驱动杆和连接杆，所述驱动杆的一端穿过所述安装孔与所述第一挡板或所述第二挡板连接，所述连接杆的一端与所述驱动杆的另一端连接，所述连接杆的另一端与所述连接板连接。

6.根据权利要求4所述的踝关节康复系统，其特征在于，所述第二安装座上设有滑槽，所述顶板设有与所述滑槽滑动配合的滑轨。

7.根据权利要求4所述的踝关节康复系统，其特征在于，还包括接触开关组件，所述接触开关组件包括第一接触开关和第二接触开关，所述第一接触开关设置于所述第一侧板上，所述第二接触开关对应设置于所述第二侧板上。

8.根据权利要求3所述的踝关节康复系统，其特征在于，还包括位移传感装置，所述位移传感装置设置于所述第二安装座上，用于监测所述第一弹性件或所述第二弹性件的变形量。

9.根据权利要求8所述的踝关节康复系统，其特征在于，所述位移传感装置包括安装支架、位移标尺及读数器，所述位移标尺设置于所述支撑板的承压面上，所述安装支架一端与所述滑动件连接，另一端与所述位移标尺间隔设置、且所述读数器设置于所述滑动件的另一端，用于读取所述第一弹性件或所述第二弹性件的变形量。

10.根据权利要求3所述的踝关节康复系统，其特征在于，所述往复驱动机构包括螺母和驱动丝杆，所述驱动丝杆用于驱动所述螺母沿所述驱动丝杆的轴向来回，所述滑动件设置于所述螺母上。