一种可调节腿长的儿童踝关节康复装置的制作方法

本发明涉及一种关节康复装置，特别是一种可调节腿长的儿童踝关节康复装置。

背景技术

儿童脑性瘫痪(简称脑瘫)可以描述为主要影响运动发育、姿势，并导致活动受限的一种疾病。对全世界来说，脑瘫都是一个值得引起重视的疾病，它严重影响着患儿的身心健康，给家庭及社会都造成了极大的负担。目前我国0至6岁儿童的脑瘫发病率高达1.8％至4％，并且还在以每年4.6万余人的数量递增。

目前，对脑瘫患儿的治疗主要是手术治疗和康复训练服务。康复训练设备主要包括简单材料和复杂仪器两种，简单材料如弹力绷带和泡沫塑料等轻型材料，其使用方便，价格较低，但康复的效果非常有限。复杂仪器比较庞大，价格昂贵，系统针对性却不强。因此，亟需开发一款价格合理且针对脑瘫患儿专用的康复设备。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可调节腿长的儿童踝关节康复装置，该装置可专门为脑瘫患儿提供康复训练，并且成本相对较低。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种可调节腿长的儿童踝关节康复装置，其特征在于，包括基础安装板、直线模组机构和踝关节康复驱动机构；所述直线模组机构设置在所述基础安装板上，所述直线模组机构的输出端与所述踝关节康复驱动机构连接，用于驱动踝关节康复驱动机构做直线运动。

所述直线模组机构包括支座、丝杠、滑动丝杠螺母、矩形滑台、滑块、导轨、电机和传动机构；所述支座为两个且间隔设置在所述基础安装板上，所述丝杠转动连接在两个所述支座之间，所述导轨设置在所述基础安装板上且位于两个所述支座之间，所述导轨与所述丝杠平行，所述滑块与所述导轨滑动连接，所述滑块与所述矩形滑台固定连接，所述滑动丝杠螺母与所述丝杠配合，所述滑动丝杠螺母与所述矩形滑台固定连接，所述电机通过所述传动机构与所述丝杠的一端传动连接，用于驱动所述丝杠旋转。

所述传动机构包括第一同步带轮、第二同步带轮和同步带；所述电机固定在电机法兰固定板上，所述电机法兰固定板固定连接在所述基础安装板上，所述丝杠的一端穿过支座、电机法兰固定板且与所述第一同步带轮固定连接，所述电机的输出轴与所述第二同步带轮固定连接，所述第一同步带轮与所述第二同步带轮通过同步带连接。

还包括运动控制组件，所述运动控制组件包括接近开关、位移传感器装置和电机驱动器；在所述踝关节康复驱动机构上设置至少一个接近开关，在所述电机上设置至少一个接近开关；所述位移传感器装置包括位移传感器和感应块，所述位移传感器安装在所述电机上，所述感应块安装在所述踝关节康复驱动机构上；所述位移传感器用于测量感应块的位置信号，当感应块移动到指定位置时，接近开关启动并向电机驱动器发出电信号，驱动电机反向运动，以实现踝关节康复驱动机构的往复直线运动。

还包括拖链传动机构，所述拖链传动机构包括左拖链和右拖链；在矩形滑台的两侧固定设置有左连接板和右连接板，所述左拖链的一端与所述左连接板固定连接，所述右拖链的一端与所述右连接板固定连接，所述左拖链和右拖链的另一端均设置有线缆管，安装在所述踝关节康复驱动机构上的接近开关的线缆和感应块的线缆从左拖链或右拖链中穿行且由相应的线缆管穿出，从线缆管穿出的线缆从开设在所述基础安装板上的线缆孔穿行至基础安装板的下方。

所述踝关节康复驱动机构包括第一支板、第二支板、旋转驱动装置、扭矩传感器、固定脚板和脚套；所述旋转驱动传动装置设置在第一支板上，所述旋转驱动装置的输出端通过所述扭矩传感器连接所述固定脚板；所述脚套位置可调地设置在固定脚板上；所述固定脚板与所述第二支板转动连接；所述第一支板、第二支板通过左连接板和右连接板与所述矩形滑台固定连接。

还包括遮挡机构，所述遮挡机构为两个且分别沿所述基础安装板的左右两边缘布置，每一所述遮挡机构包括两个滚轮支架，所述滚轮支架的底部固定连接在所述基础安装板上，每一所述滚轮支架上设置有上、下两个滚轮，两个所述滚轮支架的外侧通过防尘挡板连接，两个所述滚轮支架上的四个滚轮共同支撑一皮带，在皮带上设置有供所述第一支板或第二支板穿过的矩形通孔。

所述导轨为两个且间隔布置在所述丝杠的两侧，所述滑块为两个，每一所述滑块滑动连接在两个所述导轨之间。

所述电机为步进电机。

所述旋转驱动装置包括电机、同步带和谐波减速器，所述电机固定在所述第一支板上，所述电机的输出端通过所述同步带连接所述谐波减速器的输入端，所述谐波减速器的输出端与所述扭矩传感器连接。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明所述的康复装置将直线模组机构设置在基础安装板上，并且直线模组机构的输出端与踝关节康复驱动机构连接，因此可以在踝关节康复驱动机构带动患儿进行踝关节的运动的同时，带动患儿的脚做往复直线运动，在直线模组机构和踝关节康复驱动机构的配合下，对患儿进行踝关节的康复训练。

附图说明

图1是本发明的省略踝关节康复驱动机构后的结构示意图；

图2是图1的整体零件结构爆炸示意图；

图3是本发明直线模组机构的结构示意图；

图4是本发明踝关节康复驱动机构的结构示意图；

图5是本发明踝关节康复驱动机构与其它部分的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1-5所示，本发明提供了一种可调节腿长的儿童踝关节康复装置，包括基础安装板10、直线模组机构20和踝关节康复驱动机构30。其中，直线模组机构20设置在基础安装板10上，直线模组机构20的输出端与踝关节康复驱动机构30连接，用于驱动踝关节康复驱动机构30做直线运动。

本发明所述的儿童踝关节康复装置的使用方法为：将患儿待进行康复训练的脚固定在踝关节康复驱动机构30上，然后启动直线模组机构20及踝关节康复驱动机构30，其中，踝关节康复驱动机构30带动患儿进行踝关节的运动，同时直线模组机构20驱动患儿的脚做往复直线运动，在直线模组机构20和踝关节康复驱动机构30的配合下，对患儿进行踝关节的康复训练。

进一步地，直线模组机构20包括支座201、丝杠202、滑动丝杠螺母203、矩形滑台204、滑块205、导轨206、电机207和传动机构208。其中，支座201为两个且间隔设置在基础安装板10上，丝杠202转动连接在两个支座201之间，导轨206设置在基础安装板10上且位于两个支座201之间，导轨206与丝杠202平行，滑块205与导轨206滑动连接，滑块205与矩形滑台204固定连接，滑动丝杠螺母203与丝杠202配合，滑动丝杠螺母203与矩形滑台204固定连接，电机207通过传动机构208与丝杠202的一端传动连接，用于驱动丝杠202旋转。当电机207工作时，电机207的输出轴通过传动机构208带动丝杠202旋转，丝杠202的旋转通过滑动丝杠螺母203转换为矩形滑台204的直线运动，期间，滑块205和导轨206对矩形滑台204起到运动导向的作用。

进一步地，传动机构208包括第一同步带轮211、第二同步带轮212和同步带213。电机207固定在电机法兰固定板220上，电机法兰固定板220固定连接在基础安装板10上，丝杠202的一端穿过支座201、电机法兰固定板220且与第一同步带轮211固定连接，电机207的输出轴与第二同步带轮212固定连接，第一同步带轮211与第二同步带轮212通过同步带213连接。

进一步地，本发明所述的康复装置还包括运动控制组件(图中未示出)，运动控制组件包括接近开关、位移传感器装置和电机驱动器，在踝关节康复驱动机构30上设置至少一个接近开关，在电机207上设置至少一个接近开关。位移传感器装置包括位移传感器和感应块，位移传感器安装在电机207上，感应块安装在踝关节康复驱动机构30上。位移传感器用于测量感应块的位置信号，当感应块移动到指定位置时，接近开关启动并向电机驱动器发出电信号，驱动电机反向运动，以实现踝关节康复驱动机构30的往复直线运动。

进一步地，本发明所述的康复装置还包括拖链传动机构40，拖链传动机构40包括左拖链401和右拖链402。在矩形滑台204的两侧固定设置有左连接板231和右连接板232，左拖链401的一端与左连接板231固定连接，右拖链402的一端与右连接板232固定连接，左拖链401和右拖链402的另一端均设置有线缆管411，安装在踝关节康复驱动机构30上的接近开关的线缆和感应块的线缆从左拖链401或右拖链402及相应的线缆管411中穿行，线缆管411从开设在基础安装板10上的线缆孔101穿行至基础安装板10的下方。拖链传动机构40的设置用于保护线缆，特别是用于在踝关节康复驱动机构30往复运动的过程中保护接近开关和感应块的线缆不受磨损及破坏。

进一步地，踝关节康复驱动机构30包括第一支板301、第二支板302、旋转驱动传动装置303、扭矩传感器304、固定脚板305和脚套306。旋转驱动装置303设置在第一支板301上，旋转驱动装置303的输出端通过扭矩传感器304连接固定脚板305，脚套306位置可调地设置在固定脚板305上，固定脚板305与第二支板302转动连接。第一支板301、第二支板302通过左连接板231和右连接板232与矩形滑台204固定连接。

进一步地，旋转驱动装置303包括电机308、同步带309和谐波减速器310，电机308固定在第一支板301上，电机308的输出端通过同步带309连接谐波减速器310的输入端，谐波减速器310的输出端与扭矩传感器304连接。

进一步地，本发明所述的康复装置还包括遮挡机构50，遮挡机构50为两个且分别沿基础安装板10的左右两边缘布置。每一遮挡机构50包括两个滚轮支架501，滚轮支架501的底部固定连接在基础安装板10上，每一滚轮支架501上设置有上、下两个滚轮502，两个滚轮支架501的外侧通过防尘挡板(图中未示出)连接，两个滚轮支架501上的四个滚轮502共同支撑一皮带503，在皮带上设置有供第一支板301或第二支板302穿过的矩形通孔504。遮挡机构50构成本申请所述的康复装置的防尘结构，具体地，防尘挡板的设置可以将来自装置侧方的灰尘阻隔，皮带503的作用也是阻隔灰尘，而开设在皮带503上的矩形通孔504供踝关节康复驱动机构30的第一支板301或第二支板302通过，当踝关节康复驱动机构30在直线模组机构20的驱动下做往复直线运动时，皮带503将进行跟随踝关节康复驱动机构30的往复直线运动。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。