CN115040357B - 基于3-puu/r混联机构的踝关节康复机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于3‑PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其包括机架、第一PUU分支、第二PUU分支、第三PUU分支和脚踏板,第一PUU分支、第二PUU分支以及第三PUU分支间隔120°布置,第一PUU分支和第二PUU分支对称设于机架左右两侧的前端,且第一PUU分支和第二PUU分支中的第一直线驱动组件通过第一底板固定设于机架上,第一万向铰中的第一长轴支座与第一滑块连接,第一万向铰中的第一短轴转动设于中间连杆的第一端,且第二万向铰中的第二短轴转动设于中间连杆的第二端,第二万向铰中的第二长轴支座与脚踏板固定连接。本发明具有工作空间大、适用范围广、刚度大、精度高、速度快、承载力大、结构简单和控制便捷等优点。
Description
技术领域
本发明属于医用康复器械技术领域,特别涉及一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人。
背景技术
踝关节在正常步态中受力的峰值约为体重的5倍,跑步和跳跃时受力会更大,且由于踝关节解剖的特殊结构,周围关节囊、韧带及肌肉等较为薄弱,使之容易发生损伤。
目前的康复装置在踝关节康复方面还存在一些不足,主要是机构的运动方式与人体踝关节的运动方式吻合度不够,在康复过程中容易对患者造成二次损伤。部分踝关节康复机构在运动过程中不能保证机构转动中心与踝关节转动轴线重合,这样会导致在踝关节训练过程中患者的小腿会跟随转动,可能会对患者踝关节产生损伤、加重病情,不能保证运动时的安全性。同时由于不同人体踝关节运动轴线位置距离脚掌底面的高度不同,导致很多机构出现针对患者的踝关节位置不重合,运动不协调,并且穿戴不方便等问题。
根据上述问题,本发明提出一种新型的串并混联踝关节康复机器人,该机构可以实现机构转动轴线在运动过程中的不断调节,确保机构运动轴线与患者踝关节转动轴线的高度一致,更够满足患者对踝关节康复的需求,带来更好的康复效果。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,采用3-PUU并联机构与转动副串联的方式构成三转一移型机构,且各PUU分支均采用直线驱动组件作为P副,且在直线驱动组件下方依次连接有第一万向铰和第二万向铰,能够增大工作空间,完整地解决踝关节所需活动范围内的转角,有利于实现踝关节跖屈/背伸、内翻/外翻、内收/外展三种基本运动形式,扩宽踝关节康复机器人的适用范围,此外脚踏板中设有第一连杆和第二连杆,通过连杆机构可以实现脚踏板两侧固定角度的偏转,有利于实现左侧和右侧的偏转切换,可以分别对左脚或者右脚进行适应性康复治疗,具有刚度大、精度高、速度快、承载力大、结构简单和控制便捷等优点。
本发明采用的技术方案是一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其包括机架、第一PUU分支、第二PUU分支、第三PUU分支和脚踏板,所述机架的上端设有大腿支撑座,且所述大腿支撑座的下方设有绑带支架,所述绑带支架与所述机架固定连接,且所述绑带支架上设有固定绑带;所述第一PUU分支、第二PUU分支以及第三PUU分支间隔120°布置,所述第一PUU分支和第二PUU分支对称设于所述机架左右两侧的前端,且所述第一PUU分支和第二PUU分支均包括第一直线驱动组件、第一万向铰、中间连杆和第二万向铰,所述第一直线驱动组件包括第一底板、第一导轨、第一丝杠、第一电机、第一丝母和第一滑块,所述第一底板固定设于所述机架上,且所述第一底板的两端分别设有第一支撑座和第二支撑座,所述第一导轨设于所述第一底板上,且所述第一丝杠的第一端通过轴承支撑于所述第一支撑座上,所述第一丝杠的第二端穿过所述第二支撑座通过联轴器与所述第一电机的输出轴连接,所述第一电机固定设于第一电机安装板上,且所述第一电机安装板与所述第一底板固定连接,所述第一丝母设于所述第一滑块上,且所述第一滑块与所述第一导轨滑动连接,所述第一丝母与所述第一丝杠传动连接,所述第一万向铰中的第一长轴支座与所述第一滑块固定连接,且所述第一万向铰中的第一短轴转动支撑于所述中间连杆的第一端,所述第二万向铰中的第二短轴转动支撑于所述中间连杆的第二端,且所述第二万向铰中的第二长轴支座与所述脚踏板中的支撑架固定连接;所述第三PUU分支设于所述机架的后端,且所述第三PUU分支包括第二直线驱动组件、第一万向铰、中间连杆和第二万向铰,所述第二直线驱动组件包括第二底板、第二导轨、第二丝杠、第二电机、同步带组、第二丝母和第二滑块,所述第二直线驱动组件通过连接板以及连接板盖板固定设于所述机架上,所述第二底板的两端分别设有第三支撑座和第四支撑座,所述第二导轨设于所述第二底板上,且所述第二丝杠的第一端通过轴承支撑于所述第三支撑座上,所述第二丝杠的第二端穿过所述第四支撑座通过所述同步带组与所述第二电机的输出轴连接,所述第二电机固定设于所述连接板上,所述第二丝母设于所述第二滑块上,且所述第二滑块与所述第二导轨滑动连接,所述第二丝母与所述第二丝杠传动连接,所述第一万向铰中的第一长轴支座与所述第二滑块固定连接,且所述第一万向铰中的第一短轴转动支撑于所述中间连杆的第一端,所述第二万向铰中的第二短轴转动支撑于所述中间连杆的第二端,且所述第二万向铰中的第二长轴支座与所述脚踏板中的支撑架固定连接;所述脚踏板设于所述第一PUU分支、第二PUU分支以及第三PUU分支的下端,且所述脚踏板包括关节电机、脚踏板、支撑架、第一连杆、限位板、关节电机支撑板和第二连杆,所述支撑架的前后两端对称设有所述限位板,且所述限位板的两侧分别设有所述第一连杆和第二连杆,所述关节电机支撑板设于所述支撑架中,且所述第一连杆及所述第二连杆的第一端均与所述支撑架转动连接,所述第一连杆及所述第二连杆的第二端均与所述关节电机支撑板转动连接,所述关节电机设于所述关节电机支撑板上,且所述关节电机的输出轴与所述脚踏板连接。
进一步地,所述第一万向铰包括第一长轴支座、第一长轴和第一短轴,所述第一长轴转动支撑于所述第一长轴支座上,且所述第一长轴的第一端与所述第一短轴连接,所述第一短轴转动支撑于所述中间连杆的第一端。
进一步地,所述第二万向铰包括第二短轴、第二长轴和第二长轴支座,所述第二短轴转动支撑于所述中间连杆的第二端,且所述第二短轴与所述第二长轴的第一端连接,所述第二长轴的第一端转动支撑于所述第二长轴支座上。
优选地,所述第一万向铰中第一长轴的中心轴线与所述第二万向铰中第二长轴的中心轴线汇交于第一交点,且所述第一PUU分支中的第一交点、第二PUU分支中的第一交点以所述及第三PUU分支中的第一交点彼此相连构成中间平面,所述脚踏板能绕所述中间平面内任意轴线转动。
优选地,所述中间平面至所述脚踏板之间的垂直距离等于人体踝关节的高度,且通过调节所述第一直线驱动组件中第一滑块在所述第一导轨上的位置以及所述第二直线驱动组件中第二滑块在所述第二导轨上的位置,能调整所述中间平面至所述脚踏板之间的垂直距离。
优选地,所述第一短轴的中心轴线与所述第二短轴的中心轴线平行。
优选地,所述第一直线驱动组件及所述第二直线驱动组件能采用电动推杆,亦能采用液压缸或气压缸。
本发明的特点和有益效果是:
1、本发明提供的一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,采用3-PUU并联机构与转动副串联的方式构成三转一移型混联踝关节康复机器人,具有刚度大、精度高、速度快、承载力大、结构简单和控制便捷等优点,且易于实现伺服控制。
2、本发明提供的一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,各PUU分支均采用直线驱动组件作为P副,且在直线驱动组件下方依次连接有第一万向铰和第二万向铰,能够增大工作空间,完整地解决踝关节所需活动范围内的转角,有利于实现踝关节跖屈/背伸、内翻/外翻、内收/外展三种基本运动形式,扩宽踝关节康复机器人的适用范围。
3、本发明提供的一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,第二万向铰中第二短轴的中心轴线与所述第二长轴的中心轴线汇交于第一交点,且三个分支中的第一交点彼此相连构成中间平面,且脚踏板能绕中间平面内任意轴线转动,同时中间平面至脚踏板之间的垂直距离等于人体踝关节的高度,可以根据患者的小腿长度方便的实现转动轴线高度及角度方向的调节,确保机构的转动轴线与患者踝关节的转动轴线保持一致,具有更好的康复效果。
4、本发明提供的一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,在关节电机支撑板与支撑架之间设有第一连杆和第二连杆,通过四杆机构可以实现脚踏板两侧固定角度的偏转,有利于实现左侧和右侧的偏转切换,可以分别对左脚或者右脚进行适应性康复治疗。
附图说明
图1是本发明基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人的整体结构示意图;
图2是本发明基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人的主视图;
图3是本发明的3-PUU并联机构简图;
图4是本发明第一直线驱动组件的结构示意图;
图5是本发明第一万向铰、中间连杆及第二万向铰的连接示意图;
图6是本发明第二直线驱动组件的结构示意图;
图7是本发明脚踏板与PUU分支的连接示意图;
图8是本发明脚踏板的结构示意图;
图9是本发明的工作空间立体图;
图10是本发明的工作空间平面图;
图11是本发明的跖屈翻转角示意图;
图12是本发明的背伸翻转角示意图;
图13是本发明的内翻翻转角示意图;
图14是本发明的外翻翻转角示意图;
图15是本发明的内收翻转角示意图;
图16是本发明的外展翻转角示意图。
主要附图标记:
机架1;大腿支撑座11;绑带支架12;固定绑带13;第一PUU分支2;第一直线驱动组件21;第一底板211;第一导轨212;第一丝杠213;第一电机214;第一丝母215;第一滑块216;第一支撑座217;第二支撑座218;第一电机安装板219;联轴器220;第一万向铰22;第一长轴支座221;第一长轴222;第一短轴223;中间连杆23;第二万向铰24;第二短轴241;第二长轴242;第二长轴支座243;第二PUU分支3;第三PUU分支4;第二直线驱动组件41;第二底板411;第二导轨412;第二丝杠413;第二电机414;同步带组415;第二丝母416;第二滑块417;连接板418;连接板盖板419;第三支撑座420;第四支撑座421;脚踏板5;关节电机51;脚踏板52;支撑架53;第一连杆54;限位板55;关节电机支撑板56;第二连杆57。
具体实施方式
为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效,以下将结合说明书附图进行详细说明。
本发明提供一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,如图1和图2所示,其包括机架1、第一PUU分支2、第二PUU分支3、第三PUU分支4和脚踏板5,机架1的上端设有大腿支撑座11,且大腿支撑座11的下方设有绑带支架12,绑带支架12与机架1固定连接,且绑带支架12上设有固定绑带13。
如图3~图5所示,第一PUU分支2、第二PUU分支3以及第三PUU分支4间隔120°布置,第一PUU分支2和第二PUU分支3对称设于机架1左右两侧的前端,且第一PUU分支2和第二PUU分支3均包括第一直线驱动组件21、第一万向铰22、中间连杆23和第二万向铰24,第一直线驱动组件21包括第一底板211、第一导轨212、第一丝杠213、第一电机214、第一丝母215和第一滑块216,第一底板211固定设于机架1上,且第一底板211的两端分别设有第一支撑座217和第二支撑座218,第一导轨212设于第一底板211上,且第一丝杠213的第一端通过轴承支撑于第一支撑座217上,第一丝杠213的第二端穿过第二支撑座218通过联轴器220与第一电机214的输出轴连接,第一电机214固定设于第一电机安装板219上,且第一电机安装板219与第一底板211固定连接,第一丝母215设于第一滑块216上,且第一滑块216与第一导轨212滑动连接,第一丝母215与第一丝杠213传动连接,第一万向铰22中的第一长轴支座221与第一滑块216固定连接,且第一万向铰22中的第一短轴223转动支撑于中间连杆23的第一端,第二万向铰24中的第二短轴241转动支撑于中间连杆23的第二端,且第二万向铰24中的第二长轴支座243与脚踏板5中的支撑架53固定连接。
如图5所示,第一万向铰22包括第一长轴支座221、第一长轴222和第一短轴223,第一长轴222转动支撑于第一长轴支座221上,且第一长轴222的第一端与第一短轴223连接,第一短轴223转动支撑于中间连杆23的第一端。
如图5所示,第二万向铰24包括第二短轴241、第二长轴242和第二长轴支座243,第二短轴241转动支撑于中间连杆23的第二端,且第二短轴241与第二长轴242的第一端连接,第二长轴242的第一端转动支撑于第二长轴支座243上。
优选地,第一短轴223的中心轴线与第二短轴241的中心轴线平行。
如图5和图6所示,第三PUU分支4设于机架1的后端,且第三PUU分支4包括第二直线驱动组件41、第一万向铰22、中间连杆23和第二万向铰24,第二直线驱动组件41包括第二底板411、第二导轨412、第二丝杠413、第二电机414、同步带组415、第二丝母416和第二滑块417,第二直线驱动组件41通过连接板418以及连接板盖板419固定设于机架1上,第二底板411的两端分别设有第三支撑座420和第四支撑座421,第二导轨412设于第二底板上411,且第二丝杠413的第一端通过轴承支撑于第三支撑座420上,第二丝杠413的第二端穿过第四支撑座421通过同步带组415与第二电机414的输出轴连接,第二电机固定414设于连接板418上,第二丝母416设于第二滑块417上,且第二滑块417与第二导轨412滑动连接,第二丝母416与第二丝杠413传动连接,第一万向铰22中的第一长轴支座221与第二滑块417固定连接,且所述第一万向铰中的第一短轴转动支撑于所述中间连杆的第一端,所述第二万向铰中的第二短轴转动支撑于所述中间连杆的第二端,且所述第二万向铰中的第一长轴支座与所述脚踏板中的支撑架固定连接。
在一种具体实施方式中,第一万向铰22中第一长轴222的中心轴线与第二万向铰24中第二长轴242的中心轴线汇交于第一交点,且第一PUU分支2中的第一交点、第二PUU分支3中的第一交点以及第三PUU分支4中的第一交点彼此相连构成中间平面B,脚踏板5能绕中间平面B内任意轴线转动。且中间平面B至脚踏板52之间的垂直距离等于人体踝关节的高度,且通过调节第一直线驱动组件21中第一滑块216在第一导轨212上的位置以及第二直线驱动组件41中第二滑块417在第二导轨412上的位置,能调整中间平面B至脚踏板52之间的垂直距离。
在一种具体实施方式中,第一直线驱动组件21及第二直线驱动组件41能采用电动推杆,亦能采用液压缸或气压缸。
如图7和图8所示,脚踏板5设于第一PUU分支2、第二PUU分支3以及第三PUU分支4的下端,且脚踏板5包括关节电机51、脚踏板52、支撑架53、第一连杆54、限位板55、关节电机支撑板56和第二连杆57,支撑架53的前后两端对称设有限位板55,且限位板55的两侧分别设有第一连杆54和第二连杆57,关节电机支撑板56设于支撑架53中,且第一连杆54及第二连杆57的第一端均与支撑架53转动连接,第一连杆54及第二连杆57的第二端均与关节电机支撑板56转动连接,关节电机51设于关节电机支撑板56上,且关节电机51的输出轴与脚踏板52连接。
如图9~图16所示,基于对3-PUU/R混联机构的空间机构分析、构型综合的理论推导,合理选取三套直线模组驱动装置的杆长、行程长度、空间角度和上、下平台尺寸以及万向铰(U)最大转角,实现踝关节康复工作空间为:跖屈20°~30°、背伸30°~40°、内翻14°~20°、外翻10°~17°、内收15°~20°、外展10°~15°,其中跖屈/背伸、内翻/外翻康复运动行程时间为8秒,其角度为脚踏板与水平位置时的夹角;内收/外展康复运动行程时间为5秒,其角度为脚踏板与动平台x轴向夹角,各种运动模式所达到的角度均在要求范围内。其中假设动平台平行于定平台时的Z轴定义为0°位置。本踝关节康复机器人还设有相应的馈源***和伺服控制***,实现踝关节康复过程中有效的信号和数据的收集与反馈,同时给与适当的转动速度与力矩,实现踝关节持续被动三为转动一维移动4个自由度的踝关节康运动。
本发明的具体操作步骤如下:
如图1~图8所示,本发明的一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其包括机架1、第一PUU分支2、第二PUU分支3、第三PUU分支4和脚踏板5,第一PUU分支2、第二PUU分支3以及第三PUU分支4间隔120°布置,第一PUU分支2和第二PUU分支3对称设于机架1左右两侧的前端,且第一PUU分支2和第二PUU分支3均包括第一直线驱动组件21、第一万向铰22、中间连杆23和第二万向铰24,第一直线驱动组件21通过第一底板211固定设于机架1上,且第一万向铰22中的第一长轴支座221与第一滑块216固定连接,第一万向铰22中的第一短轴223转动支撑于中间连杆23的第一端,第二万向铰24中的第二短轴241转动支撑于中间连杆23的第二端,且第二万向铰24中的第二长轴支座243与脚踏板5固定连接。
在具体使用过程中,由于人体踝关节的旋转轴线并非垂直于胫骨,在冠状面上有8度的内翻,根据人体踝关节的运动特性及并联机构的运动特性,需满足16度的偏角,才能更好地与人体左右脚的踝关节旋转轴线相重合,因此在关节电机支撑板56与支撑架53之间设有第一连杆54和第二连杆57。故首先根据患者的需求,手动转动脚踏板5中的关节电机支撑板56进而带动脚踏板52转动,使得第一连杆54或第二连杆57的一侧紧贴限位板55,通过四杆机构可以实现脚踏板两侧固定角度的偏转,有利于实现左侧和右侧的偏转切换,可以分别对左脚或者右脚进行适应性康复治疗。然后将受伤的脚踝放入康复机器人中,其机架1的上端的大腿支撑座11可以对腿部起到支撑作用,而固定绑带13可以固定绑紧腿部,此时通过协调驱动设置在第一PUU分支2、第二PUU分支3以及第三PUU分支4上的第一电机214以及脚踏板5中的关节电机51,能使得康复机器人实现在空间中的三维转动和一维移动。
本发明通过设置三个PUU分支,各PUU分支均采用直线驱动组件作为P副,且在直线驱动组件下方依次连接有第一万向铰和第二万向铰,能够增大工作空间,完整地解决踝关节所需活动范围内的转角,有利于实现踝关节跖屈/背伸、内翻/外翻、内收/外展三种基本运动形式,扩宽踝关节康复机器人的适用范围。同时第二万向铰中第二短轴的中心轴线与所述第二长轴的中心轴线汇交于第一交点,且三个分支中的第一交点彼此相连构成中间平面,且脚踏板能绕中间平面内任意轴线转动,同时中间平面至脚踏板之间的垂直距离等于人体踝关节的高度,可以根据患者的小腿长度方便的实现转动轴线高度及角度方向的调节,确保机构的转动轴线与患者踝关节的转动轴线保持一致,具有更好的康复效果。具有刚度大、精度高、速度快、承载力大、结构简单和控制便捷等优点,且易于实现伺服控制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其特征在于,其包括机架、第一PUU分支、第二PUU分支、第三PUU分支和脚踏板,
所述机架的上端设有大腿支撑座,且所述大腿支撑座的下方设有绑带支架,所述绑带支架与所述机架固定连接,且所述绑带支架上设有固定绑带;
所述第一PUU分支、第二PUU分支以及第三PUU分支间隔120°布置,所述第一PUU分支和第二PUU分支对称设于所述机架左右两侧的前端,且所述第一PUU分支和第二PUU分支均包括第一直线驱动组件、第一万向铰、中间连杆和第二万向铰,所述第一直线驱动组件包括第一底板、第一导轨、第一丝杠、第一电机、第一丝母和第一滑块,所述第一底板固定设于所述机架上,且所述第一底板的两端分别设有第一支撑座和第二支撑座,所述第一导轨设于所述第一底板上,且所述第一丝杠的第一端通过轴承支撑于所述第一支撑座上,所述第一丝杠的第二端穿过所述第二支撑座通过联轴器与所述第一电机的输出轴连接,所述第一电机固定设于第一电机安装板上,且所述第一电机安装板与所述第一底板固定连接,所述第一丝母设于所述第一滑块上,且所述第一滑块与所述第一导轨滑动连接,所述第一丝母与所述第一丝杠传动连接,所述第一万向铰中的第一长轴支座与所述第一滑块固定连接,且所述第一万向铰中的第一短轴转动支撑于所述中间连杆的第一端,所述第二万向铰中的第二短轴转动支撑于所述中间连杆的第二端,且所述第二万向铰中的第二长轴支座与所述脚踏板中的支撑架固定连接;
所述第三PUU分支设于所述机架的后端,且所述第三PUU分支包括第二直线驱动组件、第一万向铰、中间连杆和第二万向铰,所述第二直线驱动组件包括第二底板、第二导轨、第二丝杠、第二电机、同步带组、第二丝母和第二滑块,所述第二直线驱动组件通过连接板以及连接板盖板固定设于所述机架上,所述第二底板的两端分别设有第三支撑座和第四支撑座,所述第二导轨设于所述第二底板上,且所述第二丝杠的第一端通过轴承支撑于所述第三支撑座上,所述第二丝杠的第二端穿过所述第四支撑座通过所述同步带组与所述第二电机的输出轴连接,所述第二电机固定设于所述连接板上,所述第二丝母设于所述第二滑块上,且所述第二滑块与所述第二导轨滑动连接,所述第二丝母与所述第二丝杠传动连接,所述第一万向铰中的第一长轴支座与所述第二滑块固定连接,且所述第一万向铰中的第一短轴转动支撑于所述中间连杆的第一端,所述第二万向铰中的第二短轴转动支撑于所述中间连杆的第二端,且所述第二万向铰中的第二长轴支座与所述脚踏板中的支撑架固定连接;
所述脚踏板设于所述第一PUU分支、第二PUU分支以及第三PUU分支的下端,且所述脚踏板包括关节电机、脚踏板本体、支撑架、第一连杆、限位板、关节电机支撑板和第二连杆,所述支撑架的前后两端对称设有所述限位板,且所述限位板的两侧分别设有所述第一连杆和第二连杆,所述关节电机支撑板设于所述支撑架中,且所述第一连杆及所述第二连杆的第一端均与所述支撑架转动连接,所述第一连杆及所述第二连杆的第二端均与所述关节电机支撑板转动连接,所述关节电机设于所述关节电机支撑板上,且所述关节电机的输出轴与所述脚踏板本体连接。
2.根据权利要求1所述的基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其特征在于,所述第一万向铰包括第一长轴支座、第一长轴和第一短轴,所述第一长轴转动支撑于所述第一长轴支座上,且所述第一长轴的第一端与所述第一短轴连接,所述第一短轴转动支撑于所述中间连杆的第一端。
3.根据权利要求1所述的基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其特征在于,所述第二万向铰包括第二短轴、第二长轴和第二长轴支座,所述第二短轴转动支撑于所述中间连杆的第二端,且所述第二短轴与所述第二长轴的第一端连接,所述第二长轴的第二端转动支撑于所述第二长轴支座上。
4.根据权利要求3所述的基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其特征在于,所述第一万向铰中第一长轴的中心轴线与所述第二万向铰中第二长轴的中心轴线汇交于第一交点,且所述第一PUU分支中的第一交点、第二PUU分支中的第一交点以及所述第三PUU分支中的第一交点彼此相连构成中间平面,所述脚踏板本体能绕所述中间平面内任意轴线转动。
5.根据权利要求4所述的基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其特征在于,所述中间平面至所述脚踏板本体之间的垂直距离等于人体踝关节的高度,且通过调节所述第一直线驱动组件中第一滑块在所述第一导轨上的位置以及所述第二直线驱动组件中第二滑块在所述第二导轨上的位置,能调整所述中间平面至所述脚踏板本体之间的垂直距离。
6.根据权利要求2或3所述的基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其特征在于,所述第一短轴的中心轴线与所述第二短轴的中心轴线平行。
7.根据权利要求1所述的基于3-PUU/R混联机构的踝关节康复机器人,其特征在于,所述第一直线驱动组件及所述第二直线驱动组件能采用电动推杆或者采用液压缸或气压缸。
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