本發(fā)明涉及一種腳踝康復器，尤其是三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人。

背景技術：

在日常的生活和運動中，我們的腳踝有時候會受傷或腳踝手術之后需要康復，還有一些中風病人腳踝需要運動幫助其康復。由于相同的體積和輸入時，三自由度球面并聯(lián)機器人的輸出最大，本使用新型選其作為腳踝康復運動裝置。同時又采用復合桿件，增大了腳踝運動的范圍。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種可以較大范圍幫助腳踝康復的三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人。實現(xiàn)本實用新型的技術方案是：

三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人主要包括：底座，動平臺，三個相同且對稱分布的運動支鏈。每個運動支鏈有固定螺栓，伺服電機支架，伺服電機，螺釘，驅(qū)動桿，轉(zhuǎn)軸，軸承,被動桿,動平臺。

在每條運動支鏈中：伺服電機支架通過固定螺栓和底座緊固，螺釘將伺服電機固定在伺服電機支架上，伺服電機的主軸通過銷和驅(qū)動桿相連，驅(qū)動桿經(jīng)過轉(zhuǎn)軸，軸承再與被動桿鉸接，被動桿經(jīng)過軸承，轉(zhuǎn)軸再與動平臺鉸接，最終腳部通過動平臺的固定裝置與動平臺固定。由此通過控制三個運動支鏈伺服電機的轉(zhuǎn)角，實現(xiàn)控制動平臺與腳踝的姿態(tài)。當三個電機連續(xù)均勻的變化時，動平臺和腳踝的姿態(tài)也會連續(xù)均勻的變化，最終通過伺服電機帶動腳踝的運動實現(xiàn)腳踝的康復。

三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人在工作時，其工作原理決定了驅(qū)動桿和被動桿在各自的球面上運動，本實用新型采用復合桿件分別將驅(qū)動桿和被動的圓弧桿件位于不同的球面上，減少了驅(qū)動桿與驅(qū)動桿之間，被動桿與被動桿之間的干涉，由此增大了三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人的工作空間，實現(xiàn)了較大范圍調(diào)整腳踝的姿態(tài)。

附圖說明

圖1是三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人的整體及三個運動支鏈示意圖。

圖2是三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人局部分解示意圖。

圖3是三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人驅(qū)動桿示意圖。

圖4是三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人被動桿示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖進一步對說明本實用新型的技術方案。

參照圖1及圖2的結(jié)構示意圖：本實用新型主要包括：底座1，動平臺14，三個相同且對稱分布的運動支鏈Ⅰ，運動支鏈Ⅱ，運動支鏈Ⅲ。每個運動支鏈有固定螺栓3，伺服電機支架2，伺服電機4，螺釘5，驅(qū)動桿6，轉(zhuǎn)軸7，軸承8，軸承9，被動桿10，軸承11，轉(zhuǎn)軸12，軸承13，動平臺14。

在運動支鏈Ⅰ中：伺服電機支架2通過固定螺栓3和底座Ⅰ緊固，螺釘5將伺服電機4固定在伺服電機支架2上，伺服電機4的主軸通過銷和驅(qū)動桿6相連，軸承9的外圈和驅(qū)動桿6鉸接，軸承9的內(nèi)圈和轉(zhuǎn)軸7過盈配合連接，軸承8的外圈與被動桿10鉸接，軸承8的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸7的另一端過盈配合連接。軸承11的外圈和被動桿10鉸接，軸承11的內(nèi)圈和轉(zhuǎn)軸12過盈配合連接，軸承13的外圈與動平臺14鉸接，軸承13的內(nèi)圈和轉(zhuǎn)軸12的另一端過盈配合連接，最終動平臺14上的固定裝置和腳固定。同理運動支鏈Ⅱ，運動支鏈Ⅲ與運動支鏈Ⅰ的連接方式完全相同。

在運動支鏈Ⅰ中：伺服電機4通過銷帶動驅(qū)動桿6轉(zhuǎn)動，驅(qū)動桿6的轉(zhuǎn)動經(jīng)過軸承9，轉(zhuǎn)軸7，軸承8帶動被動桿10轉(zhuǎn)動，被動桿10的轉(zhuǎn)動經(jīng)過軸承11，轉(zhuǎn)軸12，軸承13帶動平臺和腳踝姿態(tài)的變化。運動支鏈Ⅱ，運動支鏈Ⅲ的運動過程與運動支鏈Ⅰ相同，最終通過協(xié)調(diào)控制三個運動支鏈的伺服電機的轉(zhuǎn)角，精確控制動平臺和腳踝的姿態(tài)變化，由此實現(xiàn)腳踝的康復運動。

如圖3，圖4的結(jié)構示意圖：本實用新型的驅(qū)動桿6和被動桿10都有半徑不同圓弧組成，且被動桿10的圓弧半徑小于驅(qū)動桿6的圓弧半徑，由此球面電視機支架在工作時，三個運動支鏈的驅(qū)動桿之間的干涉，被動桿之間的干涉都顯著減少，由此三自由度球面并聯(lián)腳踝康復治療機器人的工作空間顯著提升，實現(xiàn)了用戶可以更大范圍的鍛煉腳踝。