[发明专利]一种踝关节内外旋康复训练装置

权利要求书

1.一种踝关节内外旋康复训练装置，其特征在于:包括支承机构、驱动部分、传动部分和检测部分；

所述支承机构包括:底架(1)、蜗轮蜗杆减速器体(5)、蜗轮蜗杆减速器盖(4)、第一角接触球轴承(10)、第二角接触球轴承(14)、第六角接触球轴承(13)、第三角接触球轴承(15),第四角接触球轴承(26)、第五角接触球轴承(27)、传感器套筒(16)、安装蜗轮蜗杆减速器板(6)、两轴扭矩传感器下体(7)、两轴扭矩传感器上体(22)、第一轴套(9)、第二轴套(18)、第三轴套(28)、第四轴套(30)、垫片(31)、第一传感器轴(29)、第二传感器轴(8)、传感器十字滑块(19)和传感器十字滑块支架(20)；

驱动部分包括:电机(2)和减速器(3)；

传动部分包括:小齿轮(24)、大齿轮(23)、安装涡轮轴(12)、涡轮(11)和蜗杆轴(25)；

检测部分包括:扭矩传感器(17)、压力传感器(21)和安装于电机(2)上的编码器；

其中，所述底架(1)位于底部，所述蜗轮蜗杆减速器体(5)固定于所述底架(1)，所述蜗轮蜗杆减速器盖(4)固定于所述蜗轮蜗杆减速器体(5)，所述电机(2)和减速器(3)固定于所述蜗轮蜗杆减速器盖(4)上，所述电机(2)、所述小齿轮(24)、大齿轮(23)、蜗杆轴(25)、涡轮(11)、安装涡轮轴(12)和两轴扭矩传感器下体(7)依次连接，所述电机(24)通过所述小齿轮(24)、大齿轮(23)、蜗杆轴(25)、涡轮(11)和安装涡轮轴(12)带动两轴扭矩传感器下体(7)绕垂直轴转动；

所述安装涡轮轴(12)一端通过所述第一角接触球轴承(10)连接于所述蜗轮蜗杆减速器体(5)内，另一端通过第六角接触球轴承(13)连接于所述蜗轮蜗杆减速器体(5)内，所述蜗杆轴(25)的一端通过所述第四角接触球轴承(26)连接于所述蜗轮蜗杆减速器体(5)内，另一端通过所述第五角接触球轴承(27)连接于所述蜗轮蜗杆减速器体(5)内，所述安装蜗轮蜗杆减速器板(6)与所述蜗轮蜗杆减速器盖(4)固定，

所述扭矩传感器(17)通过安装在传感器套筒(16)上的第二角接触球轴承(14)和第三角接触球轴承(15)与蜗轮蜗杆减速器体(5)相连接，保持扭矩传感器(17)与蜗轮蜗杆减速器体(5)构成相对回转结构；

4个所述压力传感器(21)安装在两轴扭矩传感器上体(22)下面，并通过第一轴套(9)、第二轴套(18)、垫片(31)、第一传感器轴(29)、第二传感器轴(8)、传感器十字滑块(19)和传感器十字滑块支架与两轴扭矩传感器下体(7)相连接组成一个两轴扭矩传感器；

所述第三轴套(28)和所述第四轴套(30)分别套设于所述第一传感器轴(29)的两端，所述垫片(31)垫设于所述压力传感器(21)的底部；

使用时，被训者将脚板放置于两轴扭矩传感器上体(22)上的脚踏板上并固定；

实施被训者被动训练时，电机(2)带动两轴扭矩传感器下体(7)作内旋外旋被动训练；实施被训者主动训练时，被训者主动作内旋和外旋动作，经过扭矩传感器(17)反向带动电机(2)旋转，电机(2)输出固定力矩，用于提供被训者训练所需固定阻尼，扭矩传感器(17)和安装于电机(2)的编码器用于检测踝关节在做内旋和外旋训练时的力矩和位置，为主动和被动训练提供反馈，获得训练状态。

2.根据权利要求1所述的踝关节内外旋康复训练装置，其特征在于:所述扭矩传感器(17)检测踝关节在做内旋和外旋训练时的力矩；4个压力传感器(21)检测踝关节在做背屈趾屈和内外翻训练时的力矩；安装于电机(2)的编码器检测踝关节在做内旋和外旋训练时的位置。