CN211884485U - 一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，包括支撑平台和平行设于支撑平台上方的并由升降机构驱动升降的U型平台，所述U型平台与支撑平台之间设有用于放置脚部的踏板动平台，所述踏板动平台与U型平台之间设有至少三个竖向伸缩机构，所述竖向伸缩机构的上端与U型平台相铰接，竖向伸缩机构的下端与踏板动平台相铰接。本实用新型利用丝杆机构调节踏板动平台的高度，有效控制踏板动平台的运动空间，而通过竖向伸缩机构改变踏板动平台的倾斜角度，实现患者的被动康复动作，整个结构简单、合理，既能够满足脚踝康复运动角度，同时也达到有效简化设备机构、节约成本的目的。

Description

一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人

技术领域：

本实用新型涉及一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人。

背景技术：

市面现存的大多数的脚踝康复机器人的动平台都较高，存在高角度倾覆问题，且控制运动的并联构件都位于动平台下方，故为保持平衡一般设置较多并联支链，因而构型复杂，制造成本较高。并且，由于踝关节在损伤后不宜大范围活动，较高的踏板平台与运动重心使得踝关节在运动过程中容易产生二次损伤，市面上现有的特制座椅虽然能满足高度需求但却增加了康复过程的复杂度。

实用新型内容：

本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，结构简单、合理，既能够满足脚踝康复运动角度，同时也达到有效简化设备机构，节约成本的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，包括支撑平台和平行设于支撑平台上方的并由升降机构驱动升降的U型平台，所述U型平台与支撑平台之间设有用于放置脚部的踏板动平台，所述踏板动平台与U型平台之间设有至少三个竖向伸缩机构，所述竖向伸缩机构的上端与U型平台相铰接，竖向伸缩机构的下端与踏板动平台相铰接。

进一步的，所述升降机构包括至少三个垂直设置在支撑平台上的丝杆机构。

进一步的，所述丝杆机构包括竖向设置的丝杆以及与丝杆相螺接的升降滑块，所述丝杆的下端固设在支撑平台上，丝杆的上端经由联轴器与竖向设置的升降电机的电机轴传动连接；所述升降滑块与U型平台固定连接。

进一步的，所述丝杆机构为三个，三个丝杆机构位于踏板动平台的外侧且呈三角形分布。

进一步的，所述竖向伸缩机构包括竖向设置的调节气缸，所述调节气缸的气缸杆向下伸出并经由杆端关节轴承与固设在踏板动平台顶面的铰接座相铰接，调节气缸的上端经由球铰与U型平台的底面相铰接。

进一步的，所述铰接座呈U型状，铰接座的上端固联有铰接轴，所述铰接轴同轴滑动贯穿杆端关节轴承的鱼眼孔。

进一步的，所述竖向伸缩机构为三个，三个竖向伸缩机构呈三角形分布。

与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型利用丝杆机构调节踏板动平台的高度，有效控制踏板动平台的运动空间，而通过控制调节气缸的行程改变踏板动平台的角度，实现患者的被动康复动作，整个结构简单、合理，既能够满足脚踝康复运动角度，同时也达到有效简化设备机构、节约成本的目的。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的立体构造示意图一；

图2是本实用新型实施例的立体构造示意图二；

图3是本实用新型实施例的主视构造示意图；

图4是本实用新型实施例中竖向伸缩机构的立体构造示意图；

图5是本实用新型实施例中踏板动平台的立体构造示意图。

图中：

1-升降电机；2-联轴器；3-升降滑块；4-球铰；5-调节气缸；6-杆端关节轴承；7-铰接座；8-丝杆固定座；9-丝杆；10-U型平台；11-踏板动平台；12-支撑平台；13-升降机构；14-竖向伸缩机构。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～5所示，本实用新型一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，包括支撑平台12和平行设于支撑平台12上方的并由升降机构13驱动升降的U型平台10，U型平台10的槽口用于放置患者小腿，同时可限制小腿在康复运动中的任意摆动；所述U型平台10与支撑平台12之间设有用于放置脚部的踏板动平台11，所述踏板动平台11与U型平台10之间设有至少三个竖向伸缩机构14，所述竖向伸缩机构14的上端与U型平台10相铰接，竖向伸缩机构14的下端与踏板动平台11相铰接。具体使用时，升降机构对U型平台的高度进行调节，U型平台在移动时带动踏板动平台同步移动，可有效控制踏板动平台的运动空间；同时通过U型平台的控制踏板动平台的高度，使得脚踝初始放置位置较低且调整高度速度可控，防止脚踝因抬升过高造成的二次运动伤害；利用竖向伸缩机构的伸缩行程来改变踏板动平台的倾斜角度，实现患者的被动康复动作。

本实施例中，所述升降机构13包括至少三个垂直设置在支撑平台上的丝杆机构，丝杆机构包括竖向设置的丝杆9以及与丝杆9相螺接的升降滑块3，所述丝杆贯穿U型平台，丝杆9的下端通过丝杆固定座8固设在支撑平台12上，丝杆9的上端经由联轴器2与竖向设置的升降电机1的电机轴传动连接；所述升降滑块3与U型平台10固定连接。当升降电机驱动丝杆转动时，丝杆的旋转运动转化为升降滑块的竖向移动，升降滑块带动U型平台沿竖向移动，实现升降。应说明的是，在实际应用中，升降机构还可以采用气缸或者其他机构。

本实施例中，所述丝杆机构为三个，三个丝杆机构位于踏板动平台11的外侧且呈三角形分布。优选的，三个丝杆机构沿着U型平台10的形状（U型）分布，具体为：其中两个丝杆机构对称设于U型平台的前端左右两侧，而另外一个丝杆机构这位于U型平台的后端中部，即：三个丝杆机构形成等腰三角形分布。

本实施例中，所述竖向伸缩机构14包括竖向设置的调节气缸5，所述调节气缸5的气缸杆向下伸出并通过螺纹连接方式固联有杆端关节轴承6，该杆端关节轴承6与固设在踏板动平台11顶面的铰接座7相铰接，调节气缸5的上端安装座经由球铰4与U型平台10的底面相铰接，该球铰经螺栓锁固在U型平台上。该调节气缸通过球铰与U型平台相连接，保证调节气缸的气缸杆的三个方向自由度。

本实施例中，所述铰接座7呈U型状，铰接座7的上端固联有铰接轴，所述铰接轴同轴滑动贯穿杆端关节轴承6的鱼眼孔，即杆端关节轴承的鱼眼孔与铰接轴同心配合，可实现调节气缸的气缸杆在铰链座上的滑移。

本实施例中，所述竖向伸缩机构14为三个，三个竖向伸缩机构呈三角形分布，其分布形式与丝杆机构的分布形式相同。

本实施例中，具体使用方法为：在进行康复运动时，首先丝杆机构的升降电机1启动，通过丝杆9与升降滑块3驱动U型平台10下降，进而通过U型平台10驱使踏板动平台11向下移动至与支撑平台12贴合，接着患者将脚部放置于踏板动平台11上，之后丝杆机构的升降电机1反向启动，通过丝杆9与升降滑块3驱动U型平台10上升，利用U型平台10驱使踏板动平台11向上移动至一定高度，最后调节气缸5的气缸杆向下伸出，通过控制调节气缸5的行程改变踏板动平台11的倾斜角度，并且通过铰链座7限制踏板动平台11运动的自由度与范围，避免踏板动平台11过度转动，实现患者的被动康复动作。

本实用新型的优点在于：

（1）利用丝杆机构实现调节U型平台的高度，从而调节踏板动平台的垂直高度，有效控制踏板动平台的运动空间；

（2）通过U型平台控制踏板动平台的高度，使得脚踝初始放置位置较低且调整高度速度可控，防止脚踝因抬升过高造成的二次运动伤害；

（3）使用球铰连接调节气缸的方式增大调节气缸的运动范围，气缸杆连接杆端关节轴承并在铰接座上水平滑动，这能有效限制踏板动平台运动范围在康复所需范围内，防止踏板过动而倾覆。

（4）本实用新型结构简单、合理，既能够满足脚踝康复运动角度，同时也达到有效简化设备机构，节约成本的目的；并可以根据不同的人体参数与康复要求对踏板动平台高度进行调节，使用普通座椅即可进行康复训练，简化了康复训练的设备数量。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，其特征在于：包括支撑平台和平行设于支撑平台上方的并由升降机构驱动升降的U型平台，所述U型平台与支撑平台之间设有用于放置脚部的踏板动平台，所述踏板动平台与U型平台之间设有至少三个竖向伸缩机构，所述竖向伸缩机构的上端与U型平台相铰接，竖向伸缩机构的下端与踏板动平台相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，其特征在于：所述升降机构包括至少三个垂直设置在支撑平台上的丝杆机构。

3.根据权利要求2所述的一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，其特征在于：所述丝杆机构包括竖向设置的丝杆以及与丝杆相螺接的升降滑块，所述丝杆的下端固设在支撑平台上，丝杆的上端经由联轴器与竖向设置的升降电机的电机轴传动连接；所述升降滑块与U型平台固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，其特征在于：所述丝杆机构为三个，三个丝杆机构位于踏板动平台的外侧且呈三角形分布。

5.根据权利要求1所述的一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，其特征在于：所述竖向伸缩机构包括竖向设置的调节气缸，所述调节气缸的气缸杆向下伸出并经由杆端关节轴承与固设在踏板动平台顶面的铰接座相铰接，调节气缸的上端经由球铰与U型平台的底面相铰接。

6.根据权利要求5所述的一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，其特征在于：所述铰接座呈U型状，铰接座的上端固联有铰接轴，所述铰接轴同轴滑动贯穿杆端关节轴承的鱼眼孔。

7.根据权利要求1所述的一种可调平台高度的并联脚踝康复机器人，其特征在于：所述竖向伸缩机构为三个，三个竖向伸缩机构呈三角形分布。

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