CN213490252U - 一种并联式康复助力足踝机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于康复医疗器械技术领域，具体涉及一种并联式康复助力足踝机构。本实用新型包括护腿组件、足底机构和安装在足底机构上的支撑机构、足后驱动机构以及足前驱动机构；足底机构包括柔性足底、安装在柔性足底上的刚性足底以及安装在刚性足底上的上盖。本实用新型可随穿戴者移动、可减轻踝关节受力、具有助力功能、同时能够实现患者的康复训练。利用足前、足后两个驱动实现穿戴者足的内翻外翻和背屈和跖屈动作。有辅助支撑的作用。另外通过足底压力传递机构增加足底受力点，实现三点以上构成的平面，增加稳定性，亦可通过各点的压力分布来矫正穿戴者行走步态。

Description

一种并联式康复助力足踝机构

技术领域

本实用新型属于康复医疗器械技术领域，具体涉及一种并联式康复助力足踝机构。

背景技术

脚踝是人体最复杂的骨骼结构之一，在保持行走平衡中起到重要的作用，而踝关节是人体最容易受伤的关节之一，非常的脆弱。踝关节损伤会导致人们无法进行正常的日常生活，同时踝关节损伤的质量也是一笔很大的费用。人体运动系统会随着年龄的增大逐渐衰退，老年人将产生不同程度的运动机能障碍，需要提供腿部助力或身体支撑才能实现正常的行走。

传统的踝关节康复治疗主要是通过利用医师一对一的辅助患者进行康复治疗，很难实现高精度、高强度和模式多样化的康复训练，同时增大医师的工作量。而踝关节康复机器人可以辅助患者训练得到满足，但踝关节机器人不能随患者移动，同时踝关节机器人没有辅助支撑的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的脚踝的康复训练机构不能随患者移动的缺陷，提供一种既能随患者移动又能实现辅助支撑作用的并联式康复助力足踝机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种并联式康复助力足踝机构，其特征在于：包括护腿组件、足底机构和安装在所述足底机构上的支撑机构、足后驱动机构以及足前驱动机构；所述足底机构包括柔性足底、安装在所述柔性足底上的刚性足底以及安装在所述刚性足底上的上盖；

所述支撑机构包括安装在所述足底机构上的支撑传递组件和安装在所述支撑传递组件上的支撑调节杆；所述支撑调节杆与所述护腿组件铰接；

所述足后驱动机构包括安装在所述足底机构上的足后传递组件以及安装在所述足后传递组件上的足后液压缸；所述足后液压缸的输出端与所述护腿组件通过万向节连接；

所述足前驱动机构包括安装在所述足底机构上的足前传递组件以及安装在所述足前传递组件上的足前液压缸；所述足前液压缸的输出端与所述护腿组件通过万向节连接。

进一步地，所述支撑传递组件包括安装在所述足底机构的支撑限位板、安装在所述支撑限位板上的第一支撑杠杆、与所述第一支撑杠杆相搭接的第二支撑杠杆以及安装在所述第一支撑杠杆上的支撑连接柱；所述第一支撑杠杆与所述支撑连接柱之间、所述第二支撑杠杆与所述支撑限位板之间均压贴有薄膜压力传感器。

进一步地，所述足前传递组件包括安装在所述足底机构上的足尖限位板和足掌限位板、安装在所述足尖限位板上的第一足尖杠杆、与所述第一足尖杠杆相搭接的第二足尖杠杆、安装在所述足掌限位板上的第一足掌杠杆、与所述第一足掌杠杆相搭接的第二足掌杠杆以及安装在所述第一足尖杠杆和第一足掌杠杆上的足前连接柱；所述第一足尖杠杆、第一足掌杠杆与所述足前连接柱之间以及所述第二足尖杠杆、第二足掌杠杆与所述足掌限位板之间均压贴有薄膜压力传感器。

进一步地，所述第一足尖杠杆在所述足尖限位板上；所述第一足掌杠杆的支点在所述足掌限位板上，所述第二足尖杠杆、第二足掌杠杆的支点均在所述上盖上。

进一步地，所述足后传递组件包括：安装在所述足底机构的足后限位板、安装在所述足后限位板上的第一足后杠杆、与所述第一足后杠杆相搭接的第二足后杠杆以及安装在所述第一足后杠杆上的足后连接柱；所述第二足后杠杆和所述足后限位板之间、所述足后连接柱与所述第一足后杠杆之间均压贴有薄膜压力传感器。

进一步地，所述第一足后杠杆的支点在所述足后限位板上，所述第二足后杠杆的支点在所述上盖上。

更进一步地，所述护腿组件包括安装在所述足后驱动机构上后绑紧护腿和安装在所述足前驱动机构上的前绑紧护腿；所述前绑紧护腿与后绑紧护腿的一端固定连接，其另一端均与所述支撑机构铰接。

本实用新型的一种并联式康复助力足踝机构的有益效果是：

1、本实用新型可随穿戴者移动、可减轻踝关节受力、具有助力功能、同时能够实现患者的康复训练。利用足前、足后两个驱动实现穿戴者足的内翻外翻和背屈和跖屈动作。有辅助支撑的作用。

2、本实用新型可固定使用，亦可随穿戴者移动，移动过程可减少踝关节受力。另外通过足底压力传递机构增加足底受力点，实现三点以上构成的平面，增加稳定性，亦可通过各点的压力分布来矫正穿戴者行走步态。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例的立体图；

图2是本实用新型实施例的足底机构的爆炸图；

图3是本实用新型实施例的支撑机构的部分结构示意图；

图4是本实用新型实施例的足前液压缸的安装结构示意图；

图5是本实用新型实施例的足后液压缸的安装结构示意图；

图6是本实用新型实施例的护腿组件的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的支撑传递组件的爆炸图；

图8是本实用新型实施例的足后传递组件的结构示意图；

图9是本实用新型实施例的足后传递组件的爆炸图；

图10是本实用新型实施例的足前传递组件的爆炸图。

图中:1、护腿组件，11、前绑紧护腿，12、后绑紧护腿，2、足底机构，21、柔性足底，22、刚性足底，23、上盖，3、支撑机构，31、支撑传递组件，311、支撑限位板，312、第一支撑杠杆，313、第二支撑杠杆，314、支撑连接柱，32、支撑调节杆，321、上支撑杆件，322、下支撑杆件，4、足后驱动机构，41、足后传递组件，411、足后限位板，412、第一足后杠杆，413、第二足后杠杆，414、足后连接柱，42、足后液压缸，5、足前驱动机构，51、足前传递组件，511、足尖限位板，512、足掌限位板，513、第一足尖杠杆，514、第二足尖杠杆，515、第一足掌杠杆，516、第二足掌杠杆，517、足前连接柱，52、足前液压缸，61、第一薄膜压力传感器、62、第二薄膜压力传感器、63、第三薄膜压力传感器，64、第四薄膜压力传感器，65、第五薄膜压力传感器，66、第六薄膜压力传感器，67、第七薄膜压力传感器，68、第八薄膜压力传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图10所示的本实用新型的一种并联式康复助力足踝机构的具体实施例，包括护腿组件1、足底机构2和安装在足底机构2上的支撑机构3、足后驱动机构4以及足前驱动机构5；其中足底机构2包括柔性足底21、安装在柔性足底21上的刚性足底22以及安装在刚性足底22上的上盖23。

其中支撑机构3包括安装在足底机构2上的支撑传递组件31和安装在支撑传递组件31上的支撑调节杆32；支撑调节杆32与护腿组件1铰接。

其中足后驱动机构4包括安装在足底机构2上的足后传递组件41以及安装在足后传递组件41上的足后液压缸42；足后液压缸42的输出端与护腿组件1通过万向节连接。

如图7所示，支撑传递组件31包括安装在足底机构2的支撑限位板311、安装在支撑限位板311上的第一支撑杠杆312、与第一支撑杠杆312相搭接的第二支撑杠杆313以及安装在第一支撑杠杆312上的支撑连接柱314；第一支撑杠杆312与支撑连接柱314之间、第二支撑杠杆313与支撑限位板311之间均压贴有薄膜压力传感器。其中支撑调节杆32包括下支撑件和套设在下支撑件上的上支撑件，上支撑件与下支撑件调节好位置后，利用螺栓将其固定。支撑传递组件31中的支撑连接柱314将穿戴者的压力传递到第一支撑杠杆312的一端，其压贴在第一支撑杠杆312与支撑连接柱314之间的第一薄膜压力传感器61测出支撑连接柱314施加的力，第一支撑杠杆312的另一端将传递过来的力施加在第二支撑杠杆313的一端，通过第二支撑杠杆313将力传递在支撑限位板311上，其压贴在第二支撑杠杆313与支撑限位板311之间的第二薄膜压力传感器62测出第二支撑杠杆313施加在支撑限位板311上的力。

参照图8和图9所示，足后传递组件41包括安装在足底机构2的足后限位板411、安装在足后限位板411上的第一足后杠杆412、与第一足后杠杆412相搭接的第二足后杠杆413以及安装在第一足后杠杆412上的足后连接柱414；第二足后杠杆413和足后限位板411之间、足后连接柱414与第一足后杠杆412之间均压贴有第三薄膜压力传感器63。足后传递组件41中的足后连接柱414将穿戴者的压力传递到第一足后杠杆412的一端，期间压贴在第一足后杠杆412与足后连接柱414之间的第四薄膜压力传感器64，测出足后连接柱414施加的力，第一足后杠杆412的另一端将传递过来的力施加到第二足后杠杆413的一端，通过第二足后杠杆413将力传递在足后限位板411，其压贴在第二足后杠杆413与足后限位板411之间的薄膜压力传感器测出第二足后杠杆413施加在足后限位板411上的力。第一足后杠杆412的支点在足后限位板411上，第二足后杠杆413的支点在上盖23上。

本实用新型实施例中参照图10所示，足前传递组件51包括安装在足底机构2上的足尖限位板511和足掌限位板512、安装在足尖限位板511上的第一足尖杠杆513、与第一足尖杠杆513相搭接的第二足尖杠杆514、安装在足掌限位板512上的第一足掌杠杆515、与第一足掌杠杆515相搭接的第二足掌杠杆516以及安装在第一足尖杠杆513和第一足掌杠杆515上的足前连接柱517；第一足尖杠杆513、第一足掌杠杆515与足前连接柱517之间以及第二足尖杠杆514、第二足掌杠杆516与足掌限位板512之间均压贴有薄膜压力传感器。足前传递组件51中的足前连接柱517将接收到穿戴者的压力传递到第一足尖杠杆513的一端，其压贴在足前连接柱517与第一足尖杠杆513之间的第五薄膜压力传感器65测出足前连接柱517上施加的力，第一足尖杠杆513的另一端将传递的力施加到第二足尖杠杆514的一端，通过第二足尖杠杆514将力传递到足尖限位板511上，其压贴在第二足尖杠杆514和足尖限位板511之间的第六薄膜压力传感器66测出第二足尖杠杆514施加在足尖限位板511上的力。与上述力的传递过程的同时，足前连接柱517将力传递到第一足掌杠杆515的一端，其压贴在第一足掌杠杆515与足前连接柱517之间的第七薄膜压力传感器67测出足前连接柱517施加在力，第一足掌杠杆515的另一端将传递过来的力施加到第二足掌杠杆516的一端，通过第二足掌杠杆516将力传递在足掌限位板512上，其同时压贴在第二足掌杠杆516与足掌限位板512之间的第八薄膜压力传感器68测出第二足掌杠杆516施加在足掌限位板512上的力。第一足尖杠杆513在足尖限位板511上；第一足掌杠杆515的支点在足掌限位板512上，第二足尖杠杆514、第二足掌杠杆516的支点均在上盖23上。

参照图1、图4、图5以及图6所示的护腿组件1包括安装在足后驱动机构4上后绑紧护腿12和安装在足前驱动机构5上的前绑紧护腿11；前绑紧护腿11与后绑紧护腿12的一端固定连接，其另一端均与支撑机构3铰接。当穿戴者的脚和腿放置好后，前绑紧护腿11和后绑紧护腿12通过螺栓铰接在上支撑件上，实现整个机构紧固在穿戴者的小腿上。

根据穿戴者小腿的长度调节支撑机构3的长度，即上支撑杆件321和下支撑杆件322的相对位置。穿戴者穿戴康复助力足踝机构，穿戴者的鞋与上盖23接触，后绑紧护腿12和前绑紧护腿11紧固在穿戴者的小腿上。调节足后驱动机构4中的足后液压缸42和足前驱动机构5中的足前液压缸52，使穿戴者的踝关节处在一个舒适的角度。在行走过程中，人体部分重力可通过足后驱动机构4、足前驱动机构5和支撑机构3传递到安装在足底机构2上的足后传递组件41、支撑传递组件31、足前传递组件51上，之后将力施加到刚性足底22和柔性足底21上。减少人体踝关节的受力，穿戴后，人体小腿被前后绑紧护腿12绑紧，通过足前、足后两个驱动实现穿戴者足的内翻外翻和背屈和跖屈动作。本实用新型可固定使用，亦可随穿戴者移动，移动过程可减少踝关节受力。当穿戴者进行主动训练时将上述薄膜压力传感器检测到的压力信号传输到检测康复系统，康复系统根据穿戴者的脚部用力情况，判断患者的康复情况，可以及时的对患者的康复做调整。即通过足底压力传递机构增加足底受力点，实现三点以上构成的平面，增加稳定性，通过足尖、足掌、足后三个点的压力分布来矫正穿戴者行走步态。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种并联式康复助力足踝机构，其特征在于：包括护腿组件(1)、足底机构(2)和安装在所述足底机构(2)上的支撑机构(3)、足后驱动机构(4)以及足前驱动机构(5)；所述足底机构(2)包括柔性足底(21)、安装在所述柔性足底(21)上的刚性足底(22)以及安装在所述刚性足底(22)上的上盖(23)；

所述支撑机构(3)包括安装在所述足底机构(2)上的支撑传递组件(31)和安装在所述支撑传递组件(31)上的支撑调节杆(32)；所述支撑调节杆(32)与所述护腿组件(1)铰接；

所述足后驱动机构(4)包括安装在所述足底机构(2)上的足后传递组件(41)以及安装在所述足后传递组件(41)上的足后液压缸(42)；所述足后液压缸(42)的输出端与所述护腿组件(1)通过万向节连接；

所述足前驱动机构(5)包括安装在所述足底机构(2)上的足前传递组件(51)以及安装在所述足前传递组件(51)上的足前液压缸(52)；所述足前液压缸(52)的输出端与所述护腿组件(1)通过万向节连接。

2.根据权利要求1所述的一种并联式康复助力足踝机构，其特征在于：所述支撑传递组件(31)包括安装在所述足底机构(2)的支撑限位板(311)、安装在所述支撑限位板(311)上的第一支撑杠杆(312)、与所述第一支撑杠杆(312)相搭接的第二支撑杠杆(313)以及安装在所述第一支撑杠杆(312)上的支撑连接柱(314)；所述第一支撑杠杆(312)与所述支撑连接柱(314)之间、所述第二支撑杠杆(313)与所述支撑限位板(311)之间均压贴有薄膜压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种并联式康复助力足踝机构，其特征在于：所述足前传递组件(51)包括安装在所述足底机构(2)上的足尖限位板(511)和足掌限位板(512)、安装在所述足尖限位板(511)上的第一足尖杠杆(513)、与所述第一足尖杠杆(513)相搭接的第二足尖杠杆(514)、安装在所述足掌限位板(512)上的第一足掌杠杆(515)、与所述第一足掌杠杆(515)相搭接的第二足掌杠杆(516)以及安装在所述第一足尖杠杆(513)和第一足掌杠杆(515)上的足前连接柱(517)；所述第一足尖杠杆(513)、第一足掌杠杆(515)与所述足前连接柱(517)之间以及所述第二足尖杠杆(514)、第二足掌杠杆(516)与所述足掌限位板(512)之间均压贴有薄膜压力传感器。

4.根据权利要求3所述的一种并联式康复助力足踝机构，其特征在于：所述第一足尖杠杆(513)在所述足尖限位板(511)上；所述第一足掌杠杆(515)的支点在所述足掌限位板(512)上，所述第二足尖杠杆(514)、第二足掌杠杆(516)的支点均在所述上盖(23)上。

5.根据权利要求1所述的一种并联式康复助力足踝机构，其特征在于：所述足后传递组件(41)包括安装在所述足底机构(2)的足后限位板(411)、安装在所述足后限位板(411)上的第一足后杠杆(412)、与所述第一足后杠杆(412)相搭接的第二足后杠杆(413)以及安装在所述第一足后杠杆(412)上的足后连接柱(414)；所述第二足后杠杆(413)和所述足后限位板(411)之间、所述足后连接柱(414)与所述第一足后杠杆(412)之间均压贴有薄膜压力传感器。

6.根据权利要求5所述的一种并联式康复助力足踝机构，其特征在于：所述第一足后杠杆(412)的支点在所述足后限位板(411)上，所述第二足后杠杆(413)的支点在所述上盖(23)上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种并联式康复助力足踝机构，其特征在于：所述护腿组件(1)包括安装在所述足后驱动机构(4)上后绑紧护腿(12)和安装在所述足前驱动机构(5)上的前绑紧护腿(11)；所述前绑紧护腿(11)与后绑紧护腿(12)的一端固定连接，其另一端均与所述支撑机构(3)铰接。

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