三自由度脚踝康复机器人

文档序号:27695099发布日期:2021-12-01 08:00阅读:225来源:国知局

1.本实用新型涉及脚踝康复技术领域,尤其是涉及三自由度脚踝康复机器人。


背景技术:

2.在解剖学上,脚踝,或称踝关节是人类足部与腿相连的部位,组成包括7块跗骨加上足部的跖骨和小腿的骨骼。
3.脚部是人的第二心脏,而脚踝是左右脚部血液流动的重要关口,保护好脚踝,避免脚踝产生病变是一件很重要的时间。但是,在我们的日常生活中,难免会造成脚踝的扭伤等情况的出现,一旦出现脚踝扭伤,基本上就需要进行卧床休息,加快脚踝的康复,但是后期也需要对脚踝进行适当的康复锻炼,从而提高脚踝的恢复速度。
4.目前,对脚踝的康复锻炼都是让患者自己活动脚腕或者医护人员帮助进行脚踝的锻炼,但是这种方式对人员的损耗较大,会极大程度上增大医护人员的工作强度。


技术实现要素:

5.针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本实用新型提供三自由度脚踝康复机器人,有效的解决了现在医护人员帮扶锻炼,医护人员工作强度大的问题。
6.为实现上述目的,本实用新型包括底板,底板上方设有可转动的中空的筒体,筒体上方设有竖直滑动的支撑板,支撑板上方设有沿着支撑板长度方向往复运动的脚踏板,脚踏板上设有脚掌槽,脚掌槽外侧设有脚掌固定装置。
7.优选的,所述脚掌固定装置包括与脚踏板铰接的第一固定带,脚踏板另一端铰接有第二固定带,第一固定带和第二固定带配合构成将脚掌固定的结构。
8.优选的,所述第一固定带下端固定有第一魔术贴,第二固定带上端固定有第二魔术贴,第一魔术贴和第二魔术贴配合构成两个固定带连接的结构。
9.优选的,所述底板上端可转动的设有大齿轮,筒体下端与大齿轮固定连接,大齿轮外侧啮合有小齿轮,底板上固定有第一电机,第一电机与小齿轮固定连接。
10.优选的,所述支撑板下端固定连接有螺纹杆,螺纹杆下端可滑动的置于筒体内且固定连接有导向板,筒体内壁固定有竖直的弧形凸起,弧形凸起贯穿导向板。
11.优选的,所述筒体上端可转动的设有螺母块,螺母块与螺纹杆螺纹连接,螺母块转动构成螺纹杆竖直滑动的结构。
12.优选的,所述筒体上端固定有第二电机,第二电机的轴端固定连接有传动轮,传动轮与螺母块经三角带带连接。
13.优选的,所述支撑板上设有沿着支撑板长度方向的t型槽,t型槽内可滑动的设有t型块,t型块上端贯穿t型槽与脚踏板固定连接。
14.优选的,所述脚踏板外端铰接有连杆,连杆另一端铰接有曲柄,支撑板上固定有第三电机,第三电机的轴端与曲柄固定连接。
15.优选的,所述底板前后两侧设有竖直滑动的摩擦板,摩擦板与地面接触挤压构成
将底板固定的结构。
16.优选的,所述底板前后两端均固定有固定板,摩擦板上端可转动的设有丝杠,丝杠与固定板螺纹连接且丝杠上端置于固定板上方。
17.优选的,所述摩擦板上端固定有导向杆,导向杆上端可滑动的贯穿固定板置于固定板上方。
18.优选的,所述底板下端固定有两个万向轮和两个定向轮。
19.本实用新型结构新颖,构思巧妙,操作简单方便,有三个自由度,可以对患者的脚踝部位进行多方面的锻炼,加快患者的康复速度,减轻医护人员的工作强度。
附图说明
20.附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
21.图1为本实用新型结构示意图。
22.图2为本实用新型轴侧结构示意图。
23.图3为本实用新型去除底板后结构示意图。
24.图4为本实用新型支撑板竖直滑动结构示意图(筒体局部剖开)。
25.图5为本实用新型脚踏板往复滑动结构示意图。
26.图6为图5中a部放大结构示意图。
27.图7为本实用新型摩擦板竖直滑动结构示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图1

7对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。
29.由图1

7给出,本实用新型包括底板1,底板1上方设有可转动的中空的筒体2,筒体2上方设有竖直滑动的支撑板3,支撑板3上方设有沿着支撑板3长度方向往复运动的脚踏板4,脚踏板4上设有脚掌槽,脚掌槽外侧设有脚掌固定装置。
30.如图1和图2所示,底板1可以进行移动,移动至需要的位置后固定即可,这样方便整个设备的移动,患者将脚掌放置在脚掌槽内,为了尽可能的达到通用化的目的,我们将脚掌槽设置比较大的,通过脚掌固定装置将患者的脚部固定在脚掌槽内,支撑板3的竖直升降可以带动脚掌板一起升降,通过筒体2的转动带动脚掌板转动,另外脚掌板还可以进行往复的滑动,从而对脚踝的锻炼提供三种自由度,保证了患者脚踝康复锻炼的效果,加快患者脚踝康复的速度。
31.另外,本设备采用的是完全的智能驱动的,减轻了医护人员的工作强度。
32.所述脚掌固定装置包括与脚踏板4铰接的第一固定带5,脚踏板4另一端铰接有第二固定带6,第一固定带5和第二固定带6配合构成将脚掌固定的结构。
33.所述第一固定带5下端固定有第一魔术贴,第二固定带6上端固定有第二魔术贴,第一魔术贴和第二魔术贴配合构成两个固定带连接的结构。
34.如图5和图6所示,脚掌固定装置有点类似于我们鞋子上的粘贴,在设置的时候,我们尽可能的将第一魔术贴和第二魔术贴设置的较长,这样,可以保证两者配合长度选择的多样性,这样无论患者的脚掌的厚度和宽度,我们都可以通过脚掌固定装置将患者的脚掌
固定在脚掌槽内。
35.所述底板1上端可转动的设有大齿轮7,筒体2下端与大齿轮7固定连接,大齿轮7外侧啮合有小齿轮8,底板1上固定有第一电机9,第一电机9与小齿轮8固定连接。
36.如图3所示,第一电机9位于底板1的下方,第一电机9与底板1可拆卸的连接,第一电机9转动驱动小齿轮8进行转动,小齿轮8与大齿轮7相啮合,从而驱动大齿轮7进行转动,筒体2与大齿轮7固定连接,从而驱动了筒体2进行圆周转动,筒体2转动可以带动脚踝进行转动。
37.所述支撑板3下端固定连接有螺纹杆10,螺纹杆10下端可滑动的置于筒体2内且固定连接有导向板11,筒体2内壁固定有竖直的弧形凸起12,弧形凸起12贯穿导向板11。
38.如图4所示,弧形凸起12设置有四个,圆周均布在筒体2内,通过弧形凸起12贯穿导向板11,从而对导向板11起到导向的效果,这样保证了导向板11的竖直滑动性,另外,我们在导向板11圆周均布固定有拉簧22,拉簧22下端与筒体2固定连接,这样当支撑板3带着导向板11进行竖直上升的时候,拉簧22被拉伸,拉力增大,这样可以很好的保证支撑板3的稳定性,避免支撑板3的晃动。
39.所述筒体2上端可转动的设有螺母块13,螺母块13与螺纹杆10螺纹连接,螺母块13转动构成螺纹杆10竖直滑动的结构。
40.所述筒体2上端固定有第二电机15,第二电机15的轴端固定连接有传动轮14,传动轮14与螺母块13经三角带带连接。
41.如图4所示,第二电机15与筒体2固定连接,第二电机15的转动经过传动轮14带动螺母块13进行转动,螺母块13转动从而驱动螺纹杆10进行竖直的滑动,支撑板3与螺纹杆10固定连接,从而实现支撑板3的竖直滑动。
42.所述支撑板3上设有沿着支撑板3长度方向的t型槽,t型槽内可滑动的设有t型块,t型块上端贯穿t型槽与脚踏板4固定连接。
43.如图5所示,在t型槽和t型块的作用下,保证了脚踏板4的水平滑动效果。
44.所述脚踏板4外端铰接有连杆16,连杆16另一端铰接有曲柄17,支撑板3上固定有第三电机,第三电机的轴端与曲柄17固定连接。
45.如图5所示,曲柄17、连杆16和脚踏板4构成曲柄17滑块结构,通过曲柄17的转动从而带动脚踏板4进行往复滑动,我们通过第三电机的转动从而驱动曲柄17进行转动。
46.优选的,所述底板1前后两侧设有竖直滑动的摩擦板18,摩擦板18与地面接触挤压构成将底板1固定的结构。
47.所述底板1前后两端均固定有固定板19,摩擦板18上端可转动的设有丝杠20,丝杠20与固定板19螺纹连接且丝杠20上端置于固定板19上方。
48.所述摩擦板18上端固定有导向杆21,导向杆21上端可滑动的贯穿固定板19置于固定板19上方。
49.如图6所示,在丝杠20的上端固定连接有手轮,通过手轮转动驱动丝杠20进行转动,丝杠20转动从而带动丝杠20进行滑动,丝杠20滑动带动摩擦板18进行滑动与地面挤压接触,从而完成整个装置的固定,在这里,导向杆21上端固定有堵头,避免导向杆21与固定板19之间发生分离。
50.所述底板1下端固定有两个万向轮和两个定向轮。
51.如图1和图2所示,万向轮和定向轮的设置,方便设备的移动。
52.本实用新型在使用的时候,将设备移动只需要的位置,然后通过转动手轮从而使得摩擦板18与地面挤压接触,完成这个设备的固定,患者的脚掌放置于脚掌槽内,通过第一固定带5和第二固定带6配合将患者的脚部进行固定,然后通过第一惦记的转动可以带动患者的脚部进行圆周转动,通过第二电机15带动支撑板3进行竖直的滑动,带动脚部竖直运动,通过第三电机带动脚踏板4往复运动,从而实现脚部的往复滑动,本装置有三种自由度,根据患者的的实际情况,分配三种自由度运动的时间,从而对患者的脚踝部位进行康复锻炼,加快患者的康复速度,且整个过程基本上不需要医护人员的帮扶,极大程度上减轻医护人员的工作强度。
53.最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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