踝關節扭傷助力及輔助康復支架的制作方法

本發明涉及康復支架，尤其是一種踝關節扭傷助力及輔助康復支架。

背景技術：

踝關節扭傷是體育活動中最常見的損傷，占所有損傷的45％以上，但人們對踝關節扭傷的重視程度往往不夠，若恢復訓練不合理，70％的患者將不能完全恢復。而現有的踝關節扭傷后輔助康復產品主要有兩類，一類為踝關節綁帶和踝關節固定支架，僅具有固定功能，另一類為踝關節扭傷康復機，僅提供后期的康復訓練，兩類產品的功能局限性較大。針對踝關節扭傷后的四個階段(急性期、亞急性期、康復期、訓練期)，設計一款出可根據患者所處的病情提供階段性治療的踝關節扭傷助力及輔助康復支架，盡可能幫助患者恢復踝關節的功能，彌補了踝關節損傷后會留下后遺癥的問題。

技術實現要素：

為了克服已有踝關節康復方式的功能單一、康復效果較差的不足，本發明提供一種功能豐富、具有四個階段不同的工作模式、康復效果較好的踝關節扭傷助力及輔助康復支架。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種踝關節扭傷助力及輔助康復支架，包括主框架，其特征在于：所述康復支架還包括腿托、腳墊和模擬步態擺動機構，所述主框架包括底支撐板、側支撐板和背聯結板，所述底支撐板上可轉動地安裝所述側支撐板，兩個所述側支撐板的背部之間安裝所述背聯結板，兩個所述側支撐板之間安裝所述腿托，兩個所述底支撐板之間安裝所述腳墊；

所述模擬步態擺動機構包括圓盤、第一連桿、第二連桿和第三連桿，所述圓盤可轉動地安裝在所述側支撐板的上部，所述圓盤的轉軸通過離合器與驅動電機的輸出軸連接，所述第一連桿的上部偏心安裝在所述圓盤上，所述第一連桿的下端與所述第二連桿的一側上部鉸接，所述第二連桿的一側下部與所述第三連桿的上部鉸接，所述第二連桿的另一側鉸接在所述側支撐板的中部，所述第三連桿的下部鉸接在所述底支撐板上。

進一步，所述腿托的側面設有導軌，所述側支撐板上設有用于在所述導軌上滑動的滑條，所述背聯結板上安裝推桿電機，所述推桿電機的推桿與所述腿托聯動。

再進一步，所述圓盤為可調圓盤，所述圓盤的不同偏心位置均開有供所述第一連桿的上端安裝的安裝孔。

所述底支撐板的頂面中部開有半圓形槽，所述側支撐板的下部設有圓形凸塊，所述圓形凸塊可轉動地位于所述半圓形槽內。

第四連桿的上端鉸接在所述圓形凸塊的圓心位置，所述第四連桿的下端鉸接在所述底支撐板上。

本發明的有益效果主要表現在：功能豐富、具有四個階段不同的工作模式、康復效果較好。

附圖說明

圖1是踝關節扭傷助力及輔助康復支架的示意圖。

圖2是主框架的示意圖。

圖3是固定工作模式的示意圖。

圖4是漸進式施壓模式的示意圖。

圖5是助力行走模式的示意圖。

圖6是模擬步態擺動模式的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

參照圖1～圖6，一種踝關節扭傷助力及輔助康復支架，包括主框架1，所述康復支架還包括腿托2、腳墊3和模擬步態擺動機構5，所述主框架1包括底支撐板101、側支撐板102和背聯結板103，所述底支撐板101上可轉動地安裝所述側支撐板102，兩個所述側支撐板102的背部之間安裝所述背聯結板103，兩個所述側支撐板102之間安裝所述腿托2，兩個所述底支撐板102之間安裝所述腳墊3；

所述模擬步態擺動機構5包括圓盤503、第一連桿504、第二連桿505和第三連桿506，所述圓盤503可轉動地安裝在所述側支撐板102的上部，所述圓盤503的轉軸通過離合器501與驅動電機502的輸出軸連接，所述第一連桿504的上部偏心安裝在所述圓盤503上，所述第一連桿504的下端與所述第二連桿505的一側上部鉸接，所述第二連桿505的一側下部與所述第三連桿506的上部鉸接，所述第二連桿505的另一側鉸接在所述側支撐板102的中部，所述第三連桿506的下部鉸接在所述底支撐板101上。

進一步，所述腿托2的側面設有導軌403，所述側支撐板103上設有用于在所述導軌上滑動的滑條，所述背聯結板102上安裝推桿電機401，所述推桿電機401的推桿與所述腿托2聯動。

再進一步，所述圓盤503為可調圓盤，所述圓盤503的不同偏心位置均開有供所述第一連桿504的上端安裝的安裝孔。

所述底支撐板101的頂面中部開有半圓形槽，所述側支撐板102的下部設有圓形凸塊，所述圓形凸塊可轉動地位于所述半圓形槽內。

第四連桿507的上端鉸接在所述圓形凸塊的圓心位置，所述第四連桿507的下端鉸接在所述底支撐板上。

本實施例中，零件的不同組合作用形成不同機構，支架存在四種工作模式。

固定模式工作，第一連桿504、第二連桿505、第三連桿506、第四連桿507與主框架1組成一個機械系統，驅動電機502采用蝸輪蝸桿減速電機，當離合器(例如電磁式離合器)吸合，由于蝸輪蝸桿減速電機斷電自鎖，使機械系統不具有自由度，運動受限制。且地面對人體的支撐力通過主框架1傳遞到腿托2上。

助力行走模式工作，腿托2穿戴到人體上，地面對人體的支撐力通過主框架1和推桿電機401傳遞到腿托2上，行走時，主框架中的底支撐板101與地面接觸，而側支撐板102與人體小腿相對靜止，能夠繞著與底支撐板101的連接點轉動。

漸進式施壓模式工作，腿托2穿戴到人體上，與人體小腿相對靜止，通過控制推桿電機401的伸縮，能夠使腿托2沿著導軌403上下移動，從而控制人體的足部壓縮腳墊3(高彈性海綿墊)的程度，提供壓力反饋。

模擬步態擺動模式工作，離合器501和驅動電機502(蝸輪蝸桿減速電機)提供一個可控的動力輸出。圓盤503、5第一連桿504、第二連桿505、第三連桿506和主框架中的底支撐板101、側支撐板102組成一個六桿機構。動力輸出使得圓盤503轉動，帶動整個系統運動，使得底支撐板101能夠模擬人的行走步態進行來回擺動，且可調節圓盤503的工作半徑來調節底支撐板101的擺動幅度。

技術特征：

技術總結
一種踝關節扭傷助力及輔助康復支架，包括主框架，其特征在于：所述康復支架還包括腿托、腳墊和模擬步態擺動機構，所述主框架包括底支撐板、側支撐板和背聯結板，所述底支撐板上可轉動地安裝所述側支撐板，兩個所述側支撐板的背部之間安裝所述背聯結板，兩個所述側支撐板之間安裝所述腿托，兩個所述底支撐板之間安裝所述腳墊。本發明提供一種功能豐富、具有四個階段不同的工作模式、康復效果較好的踝關節扭傷助力及輔助康復支架。

技術研發人員：倪大釗;樓玄暉;錢錦程;陶楊吉;徐天宇;曾晰;蔡姚杰
受保護的技術使用者：浙江工業大學
技術研發日：2017.05.25
技術公布日：2017.09.15