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申请/专利权人：中南大学

摘要：本发明公开了踝关节康复机器人及其控制方法，踝关节康复机器人的执行模块包括大腿支撑机构、背屈趾屈机构、拉压力信号采集机构、内翻外翻机构、内旋外旋机构和支座；所述拉压力信号采集机构固连在背屈趾屈机构上，所述背屈趾屈机构串联在内翻外翻机构上，所述内翻外翻机构串联在内旋外旋机构上，所述内旋外旋机构固连在支座上，机构的旋转中心与踝关节的生理中心重合。该执行模块结构简单功能全面，且能够实现力矩和角度的测量。还公开了一种踝关节康复机器的控制方法，该控制方法能根据机器人与患者之间作用力的感知，主动或者被动地调整机器人助力大小，以适应患者康复训练状态，使得机器人具有柔性，提高了康复效果并可有效避免二次伤害。

主权项：1.一种踝关节康复机器人，其特征在于，包括执行模块，所述执行模块包括大腿支撑机构、背屈趾屈机构、拉压力信号采集机构、内翻外翻机构、内旋外旋机构和支座；所述大腿支撑机构和所述内旋外旋机构都固连在支座上，所述内旋外旋机构位于大腿支撑机构的前方；所述拉压力信号采集机构固连在背屈趾屈机构的拉压力信号采集机构支撑板上；所述背屈趾屈机构左右两侧的背屈趾屈摆杆能带动拉压力信号采集机构支撑板的后端进行背屈趾屈运动；所述背屈趾屈机构串联在内翻外翻机构上，所述内翻外翻机构上的前后两侧的内翻外翻摆杆能通过转动带动所述背屈趾屈机构进行内翻外翻运动；所述内翻外翻机构固定在内旋外旋机构上，所述内旋外旋机构能通过内旋外旋力矩传输轴带动内翻外翻机构底部上的内翻外翻机构支撑板进行所述支座上的逆时针或者顺时针方向的内旋外旋运动；所述背屈趾屈摆杆、内翻外翻摆杆、内旋外旋力矩传输轴三者的中心轴两两相互垂直；所述背屈趾屈摆杆、内翻外翻摆杆和内旋外旋力矩传输轴的三个中心轴的旋转中心与踝关节的生理中心重合；所述背屈趾屈机构包括背屈趾屈机构支撑板、背屈趾屈传动机构、背屈趾屈轴承座、背屈趾屈摆杆、拉压力信号采集机构支撑板、背屈趾屈机械限位机构和背屈趾屈电气限位机构；所述背屈趾屈机构支撑板位于背屈趾屈机构的底部，所述拉压力信号采集机构支撑板上后部的两端与左右的两个背屈趾屈摆杆固连，由所述背屈趾屈传动机构带动做背屈趾屈运动，所述背屈趾屈摆杆在所述背屈趾屈轴承座上转动；所述背屈趾屈传动机构包括依次连接的直流伺服电机一、减速机一、皮带传动机构一；所述皮带传动机构一带动其中一边的所述背屈趾屈摆杆进行背屈趾屈运动；另外一边的背屈趾屈摆杆所对应的背屈趾屈轴承座的外侧设有所述背屈趾屈机械限位机构和所述背屈趾屈电气限位机构；所述内翻外翻机构包括内翻外翻机构支撑板、内翻外翻传动机构、内翻外翻轴承座、内翻外翻摆杆、内翻外翻机械限位机构、内翻外翻电气限位机构；所述内翻外翻机构支撑板的前后两端设有一对对称的凸耳，每个凸耳上设有内翻外翻轴承座和内翻外翻摆杆，所述内翻外翻传动机构带动所述内翻外翻摆杆在内翻外翻轴承座上进行左右方向的内翻外翻运动，所述内翻外翻摆杆与所述背屈趾屈机构支撑板上前后两端伸出的凸板固定连接，所述内翻外翻机械限位机构和内翻外翻电气限位机构设置在后端凸耳上的内翻外翻轴承座上。

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