前置式動力性踝足康復(fù)矯形器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，該康復(fù)矯形器包括穿戴模塊、無刷伺服直流電機、電機驅(qū)動器、ARM控制器、電池和復(fù)合式傳動模塊；穿戴模塊通過尼龍粘扣固定在人體小腿上，小腿主支架與人體小腿對應(yīng)貼合，腳柄、腳托與人體踝足對應(yīng)貼合；無刷伺服直流電機通過調(diào)高諧波減速傳動單元中諧波組件的減速比實現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速與提升轉(zhuǎn)矩的作用，諧波減速傳動單元與錐齒輪傳動單元連接，通過錐齒輪實現(xiàn)傳動的換向作用，并通過梯形齒同步帶實現(xiàn)減震緩沖的作用，最終動力傳動到模擬踝關(guān)節(jié)位置處，實現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的跖屈背屈運動，限位開關(guān)安裝在模擬踝關(guān)節(jié)處防止踝關(guān)節(jié)運動角度過大；本發(fā)明能夠幫助踝足損傷的病人進行功能康復(fù)訓(xùn)練，其便攜性好、控制精度高。
【專利說明】前置式動力性踝足康復(fù)矯形器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種矯形器，具體涉及一種前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，屬于康復(fù)醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]綜合國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，踝足康復(fù)矯形器主要分為三種:固定式踝足康復(fù)矯形器、動態(tài)式踝足康復(fù)矯形器以及動力性踝足康復(fù)矯形器。其中，固定式踝足矯形器一旦成型其形狀大小一般不可調(diào)整，也不能根據(jù)患者的損傷程度控制力的大小，因此固定式踝足矯形器有明顯不足:阻礙正常的踝關(guān)節(jié)運動，步態(tài)僵硬，長期穿戴導(dǎo)致局部肌肉功能下降；限制了足離地時蹬地動作，減少了步行時向前的動力；阻礙了步行中踝關(guān)節(jié)的主動穩(wěn)定性反應(yīng)和平衡反應(yīng)。動態(tài)式踝足康復(fù)矯形器比固定式踝足矯形器多了一個可以調(diào)節(jié)活動角度的金屬關(guān)節(jié)，但是它仍然不能根據(jù)正常踝關(guān)節(jié)的生理運動軌跡主動提供所缺動力，因此仍有較大局限性。動力性踝足矯形器可以根據(jù)正常踝關(guān)節(jié)的生理運動軌跡主動提供所缺動力，現(xiàn)在的研究大多集中于在康復(fù)機器人的前部和后部加氣動肌肉來控制機器人行走時的踝關(guān)節(jié)的背屈和跖屈運動，但這種矯形器重量比較大，便攜性差，且不易控制。
[0003]動力性踝足矯形器根據(jù)動力裝置的安裝位置分為前置式、后置式和復(fù)合式。一般后置式安裝空間大，但占用額外空間，容易發(fā)生碰撞，且動力裝置安裝在人體后側(cè)，不方便觀察。而前置式踝足矯形器，充分利用腳背上方的空間，雖然安裝空間相對較小，但不會占用人體周圍的額外空間，更能節(jié)省空間減少碰撞。此外由于前置式踝足矯形器的動力裝置安裝在人體前側(cè)視野范圍內(nèi)，方便觀察和處置突發(fā)狀況，更人性化。但現(xiàn)有還沒有能夠給滿足患者要求的前置式踝足矯形器。

【發(fā)明內(nèi)容】

`[0004]為了克服固定式踝足矯形器和動態(tài)式踝足康復(fù)矯形器不能為患者提供輔助力矩，以及現(xiàn)有動力性踝足矯形器重量較大、便攜性差且控制的精度低等缺陷，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用電機驅(qū)動方式為患者提供輔助力矩且便攜性好、控制精度高的前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，來幫助踝足損傷的病人進行踝足部分的功能康復(fù)訓(xùn)練。
[0005]一種前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，該康復(fù)矯形器包括穿戴模塊、無刷伺服直流電機、電機驅(qū)動器、ARM控制器、電池和復(fù)合式傳動模塊；
[0006]所述穿戴模塊包括尼龍粘扣、小腿主支架、電機座支架、軸承座支架、腳柄和腳托，電機座支架和軸承座支架與兩個小腿主支架焊接成一體，兩個小腿主支架下端與腳柄上端之間通過連接軸和滾動軸承活動連接，尼龍粘扣粘接在兩個小腿主支架之間，腳托安裝在腳柄下端；
[0007]所述復(fù)合式傳動模塊包括諧波減速傳動單元、錐齒輪傳動單元和梯形齒同步帶傳動單元；
[0008]諧波減速傳動單元包括傳動座、電機座、軸套、諧波組件、輸出軸和滾動軸承，其中諧波組件包括波發(fā)生器、剛輪、柔輪和諧波外殼，波發(fā)生器與柔輪為過渡配合，柔輪與鋼輪為齒輪嚙合，三者安裝在諧波外殼內(nèi)；電機座和諧波外殼分別安裝在傳動座的上下端面上，軸套外圈與波發(fā)生器連接，鋼輪穿過傳動座的中心孔并安裝在電機座上，柔輪安裝在輸出軸上，輸出軸與諧波外殼通過滾動軸承連接；
[0009]錐齒輪傳動單元包括軸承座、小錐齒輪軸、大錐齒輪、主傳動軸和滾動軸承,主傳動軸、小錐齒輪軸與軸承座均通過滾動軸承連接，主傳動軸上安裝大錐齒輪，大錐齒輪和小錐齒輪軸上的小錐齒輪嚙合；
[0010]梯形齒同步帶傳動單元包括小同步帶輪、大同步帶輪和梯形齒同步帶，小同步帶輪、大同步帶輪和梯形齒同步帶之間均為帶齒嚙合；
[0011]整體安裝關(guān)系:無刷伺服直流電機安裝在諧波減速傳動單元的電機座上，電機軸與軸套嵌套連接，諧波減速傳動單元通過傳動座安裝在穿戴模塊中的電機座支架上，錐齒輪傳動單元通過軸承座安裝在穿戴模塊中的軸承座支架上，錐齒輪傳動單元的小錐齒輪軸與諧波減速傳動單元的輸出軸固連，梯形齒同步帶傳動單元中的小同步帶輪與主傳動軸固連，大同步帶輪與穿戴模塊中的連接軸固連；無刷伺服直流電機與電機驅(qū)動器連接，電機驅(qū)動器與ARM控制器連接，電池分別給電機驅(qū)動器和ARM控制器供電。
[0012]所述腳柄上端與小腿主支架下端之間通過模擬踝關(guān)節(jié)連接；
[0013]模擬踝關(guān)節(jié)包括踝部傳動軸、軸端擋板、滾動軸承和軸承端蓋，其中踝部傳動軸上安裝滾動軸承，踝部傳動軸的一端穿過腳柄并通過軸端擋板安裝在腳柄上，另一端穿過小腿主支架并通過軸承端蓋安裝在小腿主支架上。
[0014]所述康復(fù)矯形器還包括限位開關(guān)，其中限位開關(guān)包括前限位開關(guān)、后限位開關(guān)、開關(guān)觸動柱和限位開關(guān)座，前限位開關(guān)和后限位開關(guān)水平安裝在限位開關(guān)座上，前限位開關(guān)位于后限位開關(guān)前方，限位開關(guān)的限位開關(guān)座安裝在小腿主支架的底面上，開關(guān)觸動柱一端安裝在腳柄的側(cè)面上，另一端位于前限位開關(guān)和后限位開關(guān)之間。
`[0015]所述錐齒輪傳動單元還包括頂緊墊片和擰緊螺母，兩者均安裝在主傳動軸上并位于大錐齒輪的兩側(cè)，保證大錐齒輪和小錐齒輪軸上的小錐齒輪緊密嚙合。
[0016]所述錐齒輪傳動單元還包括皮帶壓緊輪，皮帶壓緊輪通過輪軸也安裝在軸承座上，輪軸與主傳動軸平行布置，皮帶壓緊輪壓緊梯形齒同步帶使其緊密嚙合在小同步帶輪和大同步帶輪上。
[0017]有益效果:
[0018](I)本發(fā)明的電機和復(fù)合傳動模塊等安裝在穿戴模塊前部的電機座支架、軸承座支架上，并位于人體足背上方，充分利用了足背上方的空間，具有前置式踝足矯形器的明顯優(yōu)點，節(jié)省空間、減少碰撞、方便觀察且方便處置突發(fā)狀況，使其更人性化，能夠幫助踝足損傷的病人進行踝足部分的功能康復(fù)訓(xùn)練，能夠代替醫(yī)護人員對病人進行有效的物理治療，降低了對醫(yī)護人員的依賴，有利于保證充足的訓(xùn)練時間和足夠的訓(xùn)練強度；
[0019]復(fù)合式傳動模塊采用“強輪一傘齒一軟帶”的復(fù)合形式，能夠?qū)崿F(xiàn)大減速比、改變傳動方向和減震緩沖的功能，能夠把動力由電機輸出軸上的豎直方向轉(zhuǎn)換成水平方向并傳遞到模擬踝關(guān)節(jié)處的踝部傳動軸上，很好的克服了前置式動力性踝足康復(fù)矯形器安裝空間小的問題。
[0020](2)本發(fā)明腳柄與小腿主支架下端之間通過模擬踝關(guān)節(jié)連接，其連接安全可靠，且模擬踝關(guān)節(jié)采用限位開關(guān)進行限位，在限位開關(guān)的作用下模擬踝關(guān)節(jié)允許人體踝足在安全的范圍內(nèi)做背屈跖屈運動，減少了對踝關(guān)節(jié)正常運動的阻礙，避免了因長期穿戴固定式踝足矯形器而造成的步態(tài)僵硬和局部肌肉功能下降等情況的產(chǎn)生，有利于提高步行中踝關(guān)節(jié)的主動穩(wěn)定性反應(yīng)和平衡反應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明前置式動力性踝足康復(fù)矯形器的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是本發(fā)明康復(fù)矯形器中穿戴模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的模擬踝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖4是本發(fā)明的限位開關(guān)結(jié)構(gòu)圖及限位原理。
[0025]圖5是本發(fā)明復(fù)合式機械傳動模塊中諧波減速傳動單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖6是本發(fā)明復(fù)合式機械傳動模塊中錐齒輪傳動單元的結(jié)構(gòu)圖及消隙原理。
[0027]圖7是本發(fā)明復(fù)合式機械傳動模塊中梯形齒同步帶傳動單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]其中，1-穿戴模塊、2-模擬踝關(guān)節(jié)、3-限位開關(guān)、4-無刷伺服直流電機、5-電機驅(qū)動器、6-ARM控制器、7-電池、8-復(fù)合式傳動模塊、9-尼龍粘扣、10-小腿主支架、11-電機座支架、12-軸承座支架、13-腳柄、14-腳托、15-踝部傳動軸、16-軸端擋板、17-滾動軸承、18-軸承端蓋、19-前限位開關(guān)、20-后限位開關(guān)、21-開關(guān)觸動柱、22-限位開關(guān)座、23-諧波減速傳動單元、24-傳動座、25-電機座、26-軸套、27-波發(fā)生器、28-剛輪、29-柔輪、30-諧波外殼、31-輸出軸、32-滾動軸承、33-錐齒輪傳動單元、34-軸承座、35-小錐齒輪軸、36-大錐齒輪、37-主傳動軸、38-頂緊墊片、39-擰緊螺母、40-皮帶壓緊輪、41-滾動軸承1、42_滾動軸承I1、43_梯形齒同步帶傳動單元、44-小同步帶輪、45-大同步帶輪、46-梯形齒同步帶
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。
[0030]如附圖1所示，本發(fā)明提供了一種前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，該矯形器包括穿戴模塊1、模擬踝關(guān)節(jié)2、限位開關(guān)3、無刷伺服直流電機4、電機驅(qū)動器5、ARM控制器6、電池7和復(fù)合式傳動模塊8。
[0031 ] 模擬踝關(guān)節(jié)2和穿戴模塊I為螺釘連接及過渡配合，限位開關(guān)3和穿戴模塊I為螺釘連接，無刷伺服直流電機4和復(fù)合式傳動模塊8為螺釘連接及鍵連接，復(fù)合式傳動模塊8和穿戴模塊I為螺釘連接，復(fù)合式傳動模塊8和模擬踝關(guān)節(jié)2為鍵連接，電機驅(qū)動器5、ARM控制器6、電池7用尼龍粘扣固定在人體腰部，無刷伺服直流電機4與電機驅(qū)動器5連接，電機驅(qū)動器5與ARM控制器6連接，電池7分別給電機驅(qū)動器5和ARM控制器6供電。
[0032]無刷伺服直流電機、電機驅(qū)動器、ARM控制器、電池等組成控制模塊，充分利用了電機控制具有清潔高效，攜帶方便，控制方法成熟，控制精度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點來完成踝關(guān)節(jié)的背屈和跖屈運動。
[0033]如附圖2所示，穿戴模塊I包括尼龍粘扣9、小腿主支架10、電機座支架11、軸承座支架12、腳柄13和腳托14。尼龍粘扣9和小腿主支架10為粘接，電機座支架11和小腿主支架10為焊接，軸承座支架12和小腿主支架10為焊接，電機座支架11位于軸承座支架12上方，兩者均與尼龍粘扣9位置相對應(yīng)，腳柄13與腳托14為螺釘連接，腳柄13上端與小腿主支架10下端之間通過模擬踝關(guān)節(jié)2連接。腳托14設(shè)計成只有后腳掌的形式，即足底前端位于實驗者腳掌的中心位置，這樣既可以減輕踝足矯形器的重量同時也不影響患者進行正常的腳趾屈曲運動。
[0034]如附圖3所示，模擬踝關(guān)節(jié)2包括踝部傳動軸15、軸端擋板16、滾動軸承17和軸承端蓋18。踝部傳動軸15 —端通過軸端擋板16加螺釘緊固的方法安裝固定在穿戴模塊I的腳柄13上，踝部傳動軸15另一端安裝滾動軸承17，并通過軸承端蓋18加螺釘緊固的方法安裝固定在小腿主支架10下端，通過滾動軸承17實現(xiàn)小腿主支架10與踝足腳柄13、腳托14部分的相對轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)輔助人體踝足進行背屈跖屈的功能。
[0035]如附圖4所示，限位開關(guān)3包括前限位開關(guān)19、后限位開關(guān)20、開關(guān)觸動柱21和限位開關(guān)座22，前限位開關(guān)19和后限位開關(guān)20水平安裝在限位開關(guān)座22上，前限位開關(guān)19位于后限位開關(guān)20前方，限位開關(guān)3的限位開關(guān)座22通過螺釘連接安裝在小腿主支架10的底面上，開關(guān)觸動柱21 —端安裝在踝足腳柄13的側(cè)面上，另一端位于前限位開關(guān)19和后限位開關(guān)20之間。當踝足背屈角度達到設(shè)定的最大位置時，開關(guān)觸動柱21的端部作用于前限位開關(guān)19使其閉合；當踝足產(chǎn)生的跖屈角度達到設(shè)定的最大位置時，開關(guān)觸動柱21的端部作用于后限位開關(guān)20使其閉合，限位開關(guān)3可以防止模擬踝關(guān)節(jié)2運動角度過大。
[0036]復(fù)合式機械傳動模塊8采用“強輪一傘齒一軟帶”的復(fù)合形式，即復(fù)合式機械傳動模塊8包括諧波減速傳動單元23、錐齒輪傳動單元33和梯形齒同步帶傳動單元43。
[0037]如附圖5所示,諧波減速傳動單元23包括傳動座24、電機座25、軸套26、諧波組件、輸出軸31和滾動軸承32，其中諧波組件包括波發(fā)生器27、剛輪28、柔輪29和諧波外殼30。直流無刷伺服電機4通過螺釘緊固的方法安裝在電機座25上，電機座25和諧波外殼30通過螺栓連接分別安裝固定在傳動座24的上下端面上，電機軸與軸套26內(nèi)孔為緊定螺釘連接，軸套26外圈與波發(fā)`生器27為鍵連接，波發(fā)生器27與柔輪29為過渡配合，柔輪29與鋼輪28為齒輪嚙合，鋼輪28穿過傳動座24的中心孔并通過螺釘連接安裝固定在電機座25上，柔輪29通過螺釘連接安裝固定在輸出軸31上，輸出軸31與諧波外殼30由滾動軸承32連接，電機軸輸出的旋轉(zhuǎn)運動通過諧波組件——波發(fā)生器27、柔輪29、鋼輪28的減速作用傳遞到輸出軸31上，波發(fā)生器27能夠使柔輪29按一定變形規(guī)律產(chǎn)生周期性彈性變形波。諧波減速傳動單元23通過傳動座24安裝在穿戴模塊I中的電機座支架11上。
[0038]如附圖6所示，錐齒輪傳動單元33包括軸承座34、小錐齒輪軸35、大錐齒輪36、主傳動軸37、頂緊墊片38、擰緊螺母39、皮帶壓緊輪40、滾動軸承I 41、滾動軸承II 42。諧波減速傳動單元23的輸出軸31與小錐齒輪軸35為鍵連接，小錐齒輪軸35與軸承座34由滾動軸承I 41連接，小錐齒輪軸35上的小錐齒輪與大錐齒輪36為齒輪嚙合，大錐齒輪36與主傳動軸37為鍵連接，主傳動軸37與軸承座34由滾動軸承II 42連接，頂緊墊片38、擰緊螺母39安裝在主傳動軸37上并位于大錐齒輪36的兩側(cè)，通過改變頂緊墊片38的厚度或數(shù)量使大錐齒輪36和小錐齒輪軸35上的小錐齒輪緊密嚙合從而消除齒側(cè)間隙，皮帶壓緊輪40通過螺栓連接安裝固定在軸承座34上，諧波減速傳動單元23的輸出軸31輸出的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)小錐齒輪軸35和大錐齒輪36的嚙合減速傳遞給主傳動軸37。
[0039]如附圖7所示,梯形齒同步帶傳動單元43包括小同步帶輪44、大同步帶輪45和梯形齒同步帶46。錐齒輪傳動單元33的主傳動軸37與小同步帶輪44為鍵連接，小同步帶輪44與梯形齒同步帶46為帶齒嚙合，梯形齒同步帶46與大同步帶輪45為帶齒嚙合，大同步帶輪45與模擬踝關(guān)節(jié)2的踝部傳動軸15為鍵連接，皮帶壓緊輪40使梯形齒同步帶46緊密嚙合在小同步帶輪44和大同步帶輪45上以消除跳齒現(xiàn)象，錐齒輪傳動單元33的主傳動軸37輸出的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)梯形齒同步帶傳動單元43的進一步減速、減震緩沖最終傳遞給模擬踝關(guān)節(jié)2的踝部傳動軸15，以實現(xiàn)輔助人體踝足進行背屈跖屈的功能。
[0040]工作原理:穿戴模塊I通過尼龍粘扣9固定在人體小腿上，小腿主支架10與人體小腿對應(yīng)貼合，腳柄13、腳托14與人體踝足對應(yīng)貼合，無刷伺服直流電機4和復(fù)合式機械傳動模塊8等位于人體足背上方，充分利用了足背上方的空間，具有前置式踝足矯形器的明顯優(yōu)點。
[0041]無刷伺服直流電機4通過調(diào)高諧波減速傳動單元23中諧波組件的減速比實現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速與提升轉(zhuǎn)矩的作用，諧波減速傳動單元23與錐齒輪傳動單元33連接，通過錐齒輪實現(xiàn)傳動的換向作用，錐齒輪傳動單元33與梯形齒同步帶傳動單元43連接，通過梯形齒同步帶46實現(xiàn)減震緩沖的作用，最終動力傳動到模擬踝關(guān)節(jié)2位置處，實現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的跖屈背屈運動，限位開關(guān)3安裝在模擬踝關(guān)節(jié)2處防止踝關(guān)節(jié)運動角度過大。
[0042]本發(fā)明適用于踝足部位關(guān)節(jié)的康復(fù)訓(xùn)練，能夠在人體步行過程中為踝關(guān)節(jié)提供跖屈背屈力矩以輔助人體的行走，從而克服常見的康復(fù)裝置將踝關(guān)節(jié)限制在固定場所的不足。
[0043]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。`
【權(quán)利要求】
1.一種前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，其特征在于，該康復(fù)矯形器包括穿戴模塊(I)、無刷伺服直流電機(4 )、電機驅(qū)動器(5 )、ARM控制器(6 )、電池(7 )和復(fù)合式傳動模塊(8 ); 所述穿戴模塊(I)包括尼龍粘扣(9)、小腿主支架(10)、電機座支架(11)、軸承座支架(12)、腳柄(13)和腳托(14)，電機座支架(11)和軸承座支架(12)與兩個小腿主支架(10)焊接成一體，兩個小腿主支架(10)下端與腳柄(13)上端之間通過連接軸和滾動軸承活動連接，尼龍粘扣(9 )粘接在兩個小腿主支架(10 )之間，腳托(14 )安裝在腳柄(13 )下端； 所述復(fù)合式傳動模塊(8)包括諧波減速傳動單元(23)、錐齒輪傳動單元(33)和梯形齒同步帶傳動單元(43)； 諧波減速傳動單元(23 )包括傳動座(24)、電機座(25 )、軸套(26 )、諧波組件、輸出軸(31)和滾動軸承(32)，其中諧波組件包括波發(fā)生器(27)、剛輪(28)、柔輪(29)和諧波外殼 (30)，波發(fā)生器(27)與柔輪(29)為過渡配合，柔輪(29)與鋼輪(28)為齒輪嚙合，三者安裝在諧波外殼(30)內(nèi)；電機座(25)和諧波外殼(30)分別安裝在傳動座(24)的上下端面上，軸套(26 )外圈與波發(fā)生器(27 )連接，鋼輪(28 )穿過傳動座(24)的中心孔并安裝在電機座(25 )上，柔輪(29 )安裝在輸出軸(31)上，輸出軸(31)與諧波外殼(30 )通過滾動軸承(32 )連接； 錐齒輪傳動單元(33)包括軸承座(34)、小錐齒輪軸(35)、大錐齒輪(36)、主傳動軸(37)和滾動軸承，主傳動軸(37)、小錐齒輪軸(35)與軸承座(34)均通過滾動軸承連接，主傳動軸(37 )上安裝大錐齒輪(36 )，大錐齒輪(36 )和小錐齒輪軸(35 )上的小錐齒輪嚙合； 梯形齒同步帶傳動單元(43)包括小同步帶輪(44)、大同步帶輪(45)和梯形齒同步帶(46)，小同步帶輪(44)、大同步帶輪(45)和梯形齒同步帶(46)之間均為帶齒嚙合； 整體安裝關(guān)系:無刷伺服直流電機(4)安裝在諧波減速傳動單元(23)的電機座(25)上，電機軸與軸套(26)嵌套連接，諧波減速傳動單元(23)通過傳動座(24)安裝在穿戴模塊(I)中的電機座支架(11)上，錐齒輪傳動單元(33)通過軸承座(34)安裝在穿戴模塊(I)中的軸承座支架(12)上，錐齒輪傳動單元(33)的小錐齒輪軸(35)與諧波減速傳動單元(23)的輸出軸(31)固連，梯形齒同步帶傳動單元(43)中的小同步帶輪(44)與主傳動軸(37)固連，大同步帶輪(45)與穿戴模塊(I)中的連接軸固連；無刷伺服直流電機(4)與電機驅(qū)動器(5 )連接，電機驅(qū)動器(5 )與ARM控制器(6 )連接，電池(7 )分別給電機驅(qū)動器(5 )和ARM控制器(6)供電。
2.如權(quán)利要求1所述的前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，其特征在于，所述腳柄(13)上端與小腿主支架(10)下端之間通過模擬踝關(guān)節(jié)(2)連接； 模擬踝關(guān)節(jié)(2)包括踝部傳動軸(15)、軸端擋板(16)、滾動軸承(17)和軸承端蓋(18)，其中踝部傳動軸(15)上安裝滾動軸承(17)，踝部傳動軸(15)的一端穿過腳柄(13)并通過軸端擋板(16)安裝在腳柄(13)上，另一端穿過小腿主支架(10)并通過軸承端蓋(18)安裝在小腿主支架(10)上。
3.如權(quán)利要求1所述的前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，其特征在于，所述康復(fù)矯形器還包括限位開關(guān)(3)，其中限位開關(guān)(3)包括前限位開關(guān)(19)、后限位開關(guān)(20)、開關(guān)觸動柱(21)和限位開關(guān)座(22)，前限位開關(guān)(19)和后限位開關(guān)(20)水平安裝在限位開關(guān)座(22)上，前限位開關(guān)(19)位于后限位開關(guān)(20)前方，限位開關(guān)(3)的限位開關(guān)座(22)安裝在小腿主支架(10)的底面上，開關(guān)觸動柱(21) —端安裝在腳柄(13)的側(cè)面上，另一端位于前限位開關(guān)(19)和后限位開關(guān)(20)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，其特征在于，所述錐齒輪傳動單元(33)還包括頂緊墊片(38 )和擰緊螺母(39)，兩者均安裝在主傳動軸(37)上并位于大錐齒輪(36 )的兩側(cè)，保證大錐齒輪(36 )和小錐齒輪軸(35 )上的小錐齒輪緊密嚙合。
5.如權(quán)利要求1所述的前置式動力性踝足康復(fù)矯形器，其特征在于，所述錐齒輪傳動單元(33)還包括皮帶壓緊輪(40)，皮帶壓緊輪(40)通過輪軸也安裝在軸承座(34)上，輪軸與主傳動軸(37)平行布置，皮帶壓緊輪(40)壓緊梯形齒同步帶(46)使其緊密嚙合在小同步帶輪(44)和大 同步帶輪(45)上。
【文檔編號】A61F5/01GK103767815SQ201410015262
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】高學(xué)山, 白陽, 呂韞琦, 姜世公, 靳飛 申請人:北京理工大學(xué)