双向柔性的膝关节主-被动康复训练装置

摘要

本发明公开了一种双向柔性的膝关节主-被动康复训练装置，包括直线驱动单元、下肢托架单元以及控制单元，其中，直线驱动单元包括底板、无杆气缸、无杆气缸的滑台、第一充气伸长型气动柔性驱动器和第二充气伸长型气动柔性驱动器、导杆、固定支架、联接件、可移动支架、滑动副；下肢托架单元包括大腿杆、大腿托板、小腿杆、小腿托板、脚托架、联接杆、T型连接件、L型杆、第一调节装置和第二调节装置；控制单元包括角度位移传感器、力传感器、位移传感器和控制器。本发明可根据患者的康复程度，方便地实现膝关节被动训练和主动训练等多种康复训练模式，并且施力(包括被动训练中带动患膝运动的驱动力和主动训练中设置的训练阻尼力)无级可调、训练角度无级可调。

主权项

一种双向柔性的膝关节主‑被动康复训练装置，其特征在于包括直线驱动单元、下肢托架单元以及控制单元，其中，直线驱动单元包括底板[1]、无杆气缸[2]、无杆气缸的滑台[3]、第一充气伸长型气动柔性驱动器[4]和第二充气伸长型气动柔性驱动器[6]、导杆[5]、固定支架[7]、联接件[8]、可移动支架[9]、滑动副[10]；下肢托架单元包括大腿杆[11]、大腿托板[12]、小腿杆[13]、小腿托板[14]、脚托架[15]、联接杆[16]、T型连接件[17]、L型杆[18]、第一调节装置[19]和第二调节装置[20]；控制单元包括角度位移传感器[21]、力传感器[22]、位移传感器[23]和控制器；在无杆气缸滑台[3]上沿无杆气缸[2]行程方向的两侧边缘处对称安装有两个固定支架[7]，两个固定支架[7]之间沿无杆气缸[2]行程方向安装有导杆[5]，导杆[5]的轴线与无杆气缸[2]的活塞的轴线平行，在导杆[5]上依次安装有第二充气伸长型气动柔性驱动器[6]、可移动支架[9]和第一充气伸长型气动柔性驱动器[4]；第二充气伸长型气动柔性驱动器[6]连接有管接头的一侧的端盖与一个固定支架[7]固联，第一充气伸长型气动柔性驱动器[4]连接有管接头的一侧的端盖与另一个固定支架[7]固联，第一充气伸长型气动柔性驱动器[4]和第二充气伸长型气动柔性驱动器[6]管道封闭的一侧的端盖分别与可移动支架[9]固联；两个固定支架[7]上分别安装有联接件[8]；两对滑动副[10]对称放置在无杆气缸滑台[3]沿无杆气缸[2]行程方向的中心线的两侧，且滑动副[10]的滑动方向与无杆气缸[2]活塞的行程方向平行；每对滑动副[10]由杆件和滑块组成，该杆件的两端分别固定在两个联接件[8]上，该滑块固定在可移动支架[9]上，该可移动支架[9]在与无杆气缸[2]行程方向垂直的方向的两侧分别固联有T型连接件[17]，该两个T型连接件[17]上各自联接有小腿杆[13]，两个小腿杆[13]之间联接有联接杆[16]，联接杆[16]上安装有脚托架[15]，无杆气缸[2]固定在底板[1]上，两个L型杆[18]分别固定在底板[1]的两侧；两个小腿杆[13]和联接杆[16]之间设有可调节杆件长度的第一调节装置[19]，两个L型杆[18]上设有可调节杆件长度的第二调节装置[20]；可移动支架[9]与T型连接件[17]之间、小腿杆[13]与大腿杆[11]之间以及大腿杆[11]与L型杆[18]之间构成转动副关系；角度位移传感器[21]安装在大腿杆[11]和与小腿杆[13]之间的转动副处，并与该转动副同心；力传感器[22]和位移传感器[23]安装在无杆气缸的滑台[3]上。