[发明专利]一种踝关节主被动复合训练康复系统

说明书

技术领域

本发明属于医疗康复技术领域，涉及一种踝关节主被动复合训练康复系统。

背景技术

人在做在各种运动时，有时会引起下肢韧带的损伤或者骨折，这时就需要借助踝关节康复训练系统协助康复，以防止长时间的不运动引起的缩挛。

中国专利200820073836.4以三个均匀分布的力矩电机作为动力驱动单元，仅可以实现踝关节两个自由度的康复训练，并且不具备被动训练的功能。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有的技术缺陷，提供了一种踝关节主被动复合训练康复系统，本发明结构紧凑，干净、防爆。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种踝关节主被动复合训练康复系统，它包括：运动平台、支撑杆、气动肌肉、拉线式编码器、固定平台、空气组合元件、压力表、控制器、触摸屏、驱动与放大电路；其中，所述固定平台固定在地面上，支撑杆的一端固定在固定平台上，另一端通过球铰与运动平台相连，三根气动肌肉的一端均通过球铰均匀地连接在固定平台的连接圆周上，三根气动肌肉的另一端均通过球铰均匀地连接在运动平台的连接圆周上，固定平台的连接圆周与运动平台的连接圆周半径相等；气动肌肉充气收缩至最短时长度与支撑杆相同；每根气动肌肉的两端连接一拉线式编码器的两端；绑带的两端均通过吊环螺栓固定在运动平台上；空气组合元件的出气口连接三个气动比例阀的进气口，三个气动比例阀的出气口分别连接三个气动肌肉的进气口，空气组合元件的出气口设置压力表，三个气动比例阀的电磁驱动部分均与驱动与放大电路的输出接口相连，驱动与放大电路的输入接口与控制器的DO接口相连，三个拉线式编码器均与控制器的A/D接口连接；控制器与触摸屏相连。 

    本发明的有益效果为： 

1.本发明利用三根气动肌肉在上下平台固定在圆周方向上呈一定角度安装，可以实现踝关节三个方向的锻炼。

2.本发明利用气动肌肉驱动具有较好的柔顺性可以实现主被动综合康复训练、具有多功能的等特点。

3. 本发明利用触摸屏和控制器结合的控制策略，结构简单紧凑。

附图说明

图1是踝关节主被动复合训练康复系统结构图；

图2是踝关节主被动复合训练康复系统控制系统原理图；

图3是驱动和放大电路原理图；

图4是控制器工作流程图；

图中：绑带1、吊环螺栓2、运动平台3、支撑杆4、气动肌肉5、拉线式编码器6、固定平台7、空气组合元件8、压力表9、气动比例阀10、控制器11、触摸屏12、驱动与放大电路13。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明踝关节主被动复合训练康复系统包括：运动平台3、支撑杆4、气动肌肉5、拉线式编码器6、固定平台7、空气组合元件8、压力表9、控制器11、触摸屏12、驱动与放大电路13。其中，固定平台7固定在地面上，支撑杆4的一端固定在固定平台7上，另一端通过球铰与运动平台3相连，三根气动肌肉5的一端均通过球铰均匀地连接在固定平台7的连接圆周上，三根气动肌肉5的另一端均通过球铰均匀地连接在运动平台3的连接圆周上，固定平台7的连接圆周与运动平台3的连接圆周半径相等。气动肌肉5充气收缩至最短时长度与支撑杆4相同。每根气动肌肉5的两端连接一拉线式编码器6的两端。绑带1的两端均通过吊环螺栓2固定在运动平台3上。

空气组合元件8的出气口连接三个气动比例阀10的进气口，三个气动比例阀10的出气口分别连接三个气动肌肉5的进气口，空气组合元件8的出气口设置压力表9，三个气动比例阀10的电磁驱动线圈均与驱动与放大电路13的输出接口相连，驱动与放大电路13的输入接口与控制器11的DO接口相连，三个拉线式编码器6均与控制器11的A/D接口连接。控制器11与触摸屏12相连。