[发明专利]一种磁流变阻尼主被动踝关节康复机构

说明书

本发明属于康复机器人技术领域，尤其涉及一种磁流变阻尼主被动踝关节康复机构，包括移动升降底座机构；磁流伺服供液机构；横向调节机构，横向调节机构通过移动升降底座机构驱动并竖向移动；变阻尼动力机构，变阻尼动力机构通过横向调节机构驱动并水平移动，变阻尼动力机构的输出端与磁流伺服供液机构固定连接，变阻尼动力机构具有主动康复与被动康复两种模式；踝关节脚托机构，踝关节脚托机构可用来综合评定当前人体踝关节运动意图。本发明的康复运动模式丰富，康复训练场景可变，有效提升康复治疗效果。

技术领域

本发明属于康复机器人技术领域，尤其涉及一种磁流变阻尼主被动踝关节康复机构。

背景技术

近年来，对于机器人的研究十分火热，相关的机器人技术也日益完善与成熟。机器人出现在了各行各业之中，并对人们的生活带来极大的便利。从前一些繁重重复性的工作都可以交给机器人来做，例如在工业常用的抓物机器人，工人助力机器人，还有康复医疗行业用于对患者进行康复训练的康复机器人等。

现有的踝关节康复机器人多以纯被动康复为主，采用骑行式踏板或单关节康复训练器进行踝关节以屈伸为主的康复训练，以电机驱动为主，且在训练过程中多采用站立或坐姿下对踝关节进行训练。存在康复模式较单一、训练场景固定的缺点，对于一些具有自主运动能力的神经损伤康复患者来说训练效果不佳。而现有的一些可进行主动康复训练的踝关节康复装置大多数不具有驱动能力，仅凭借患者带动机构进行固定模式的运动实现康复训练，存在着智能化程度不高、康复治疗效果无法量化等缺陷。综上，本发明涉及的一种磁流变阻尼主被动踝关节康复机构，具有多种训练模式，主要可分为主动模式与被动模式，主动模式下患者亦可通过变阻尼装置实现主动阻抗训练，有利于患者训练踝关节肌肉群与神经康复治疗；在被动模式下同样可根据运动意图反馈与驱动动力反馈实现辅助被动训练，对具有运动意图但肌肉力量不足的康复治疗患者同样适用。

变阻尼系统的引入不仅仅丰富了康复机器人的康复运动模式，同样在治疗过程中对机器人施加于人体的驱动力进行了缓冲，能够有效的避免过大的人-机物理交互作用力，将刚性的机器人运动转化为较适合人体的柔顺运动，此过程对于柔顺机构学与人机工程学在康复机器人领域的发展具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁流变阻尼主被动踝关节康复机构，以解决上述问题，达到解决现有踝关节康复设备稀缺，康复运动模式不够丰富，康复训练场景单一，康复治疗效果无法量化等问题的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种磁流变阻尼主被动踝关节康复机构，包括

移动升降底座机构；

磁流伺服供液机构，所述磁流伺服供液机构固定连接在所述移动升降底座机构的一侧；

横向调节机构，所述横向调节机构固定连接在所述移动升降底座机构上，所述横向调节机构通过所述移动升降底座机构驱动并竖向移动；

变阻尼动力机构，所述变阻尼动力机构固定连接在所述横向调节机构的顶面，所述变阻尼动力机构通过所述横向调节机构驱动并水平移动，所述变阻尼动力机构的输出端与所述磁流伺服供液机构固定连接，所述变阻尼动力机构具有主动康复与被动康复两种模式；

踝关节脚托机构，所述踝关节脚托机构固定连接在所述磁流伺服供液机构的输出端，所述踝关节脚托机构可用来综合评定当前人体踝关节运动意图。

优选的，所述磁流伺服供液机构包括固定连接在所述移动升降底座机构一侧的磁流液箱、固定连接在所述横向调节机构底面的伺服溢流阀、固定连接在所述变阻尼动力机构输出端的磁流变液阻尼器，所述磁流液箱、伺服溢流阀与所述磁流变液阻尼器之间通过导液管连通。