[發明專利]一種踝關節主被動復合訓練康復系統

有效

• 申請號: 201410041058.0
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103816028A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 姜飛龍;陶國良;劉昊;趙勇;李超
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明屬于醫療康復技術領域，涉及一種踝關節主被動復合訓練康復系統。

背景技術

人在做在各種運動時，有時會引起下肢韌帶的損傷或者骨折，這時就需要借助踝關節康復訓練系統協助康復，以防止長時間的不運動引起的縮攣。

中國專利200820073836.4以三個均勻分布的力矩電機作為動力驅動單元，僅可以實現踝關節兩個自由度的康復訓練，并且不具備被動訓練的功能。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有的技術缺陷，提供了一種踝關節主被動復合訓練康復系統，本發明結構緊湊，干凈、防爆。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種踝關節主被動復合訓練康復系統，它包括：運動平臺、支撐桿、氣動肌肉、拉線式編碼器、固定平臺、空氣組合元件、壓力表、控制器、觸摸屏、驅動與放大電路；其中，所述固定平臺固定在地面上，支撐桿的一端固定在固定平臺上，另一端通過球鉸與運動平臺相連，三根氣動肌肉的一端均通過球鉸均勻地連接在固定平臺的連接圓周上，三根氣動肌肉的另一端均通過球鉸均勻地連接在運動平臺的連接圓周上，固定平臺的連接圓周與運動平臺的連接圓周半徑相等；氣動肌肉充氣收縮至最短時長度與支撐桿相同；每根氣動肌肉的兩端連接一拉線式編碼器的兩端；綁帶的兩端均通過吊環螺栓固定在運動平臺上；空氣組合元件的出氣口連接三個氣動比例閥的進氣口，三個氣動比例閥的出氣口分別連接三個氣動肌肉的進氣口，空氣組合元件的出氣口設置壓力表，三個氣動比例閥的電磁驅動部分均與驅動與放大電路的輸出接口相連，驅動與放大電路的輸入接口與控制器的DO接口相連，三個拉線式編碼器均與控制器的A/D接口連接；控制器與觸摸屏相連。?

????本發明的有益效果為：?

1.本發明利用三根氣動肌肉在上下平臺固定在圓周方向上呈一定角度安裝，可以實現踝關節三個方向的鍛煉。

2.本發明利用氣動肌肉驅動具有較好的柔順性可以實現主被動綜合康復訓練、具有多功能的等特點。

3.?本發明利用觸摸屏和控制器結合的控制策略，結構簡單緊湊。

附圖說明

圖1是踝關節主被動復合訓練康復系統結構圖；

圖2是踝關節主被動復合訓練康復系統控制系統原理圖；

圖3是驅動和放大電路原理圖；

圖4是控制器工作流程圖；

圖中：綁帶1、吊環螺栓2、運動平臺3、支撐桿4、氣動肌肉5、拉線式編碼器6、固定平臺7、空氣組合元件8、壓力表9、氣動比例閥10、控制器11、觸摸屏12、驅動與放大電路13。

具體實施方式

如圖1、2所示，本發明踝關節主被動復合訓練康復系統包括：運動平臺3、支撐桿4、氣動肌肉5、拉線式編碼器6、固定平臺7、空氣組合元件8、壓力表9、控制器11、觸摸屏12、驅動與放大電路13。其中，固定平臺7固定在地面上，支撐桿4的一端固定在固定平臺7上，另一端通過球鉸與運動平臺3相連，三根氣動肌肉5的一端均通過球鉸均勻地連接在固定平臺7的連接圓周上，三根氣動肌肉5的另一端均通過球鉸均勻地連接在運動平臺3的連接圓周上，固定平臺7的連接圓周與運動平臺3的連接圓周半徑相等。氣動肌肉5充氣收縮至最短時長度與支撐桿4相同。每根氣動肌肉5的兩端連接一拉線式編碼器6的兩端。綁帶1的兩端均通過吊環螺栓2固定在運動平臺3上。

空氣組合元件8的出氣口連接三個氣動比例閥10的進氣口，三個氣動比例閥10的出氣口分別連接三個氣動肌肉5的進氣口，空氣組合元件8的出氣口設置壓力表9，三個氣動比例閥10的電磁驅動線圈均與驅動與放大電路13的輸出接口相連，驅動與放大電路13的輸入接口與控制器11的DO接口相連，三個拉線式編碼器6均與控制器11的A/D接口連接。控制器11與觸摸屏12相連。