所有作者：赵铁石 边辉 田行斌 李丹 潘旺
作者单位：燕山大学机械工程学院
论文摘要：针对不同类型康复器械，按照机械与人体的相互作用关系对其机构进行分类，提出了生物融合式康复机构的概念并介绍了其特征。在对踝关节及其现有康复器机构特征分析的基础上，应用生物融合式康复机构的概念设计了一种含有弹性元件的并联踝关节康复机构，该机构可以实现踝关节内翻\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\外翻，背屈\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\跖屈，外展\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\内收康复运动所需的三个自由度的转动，还可以对踝关节进行牵引。分析了该机构的输出自由度、结构自由度和驱动合理性。计算了踝关节康复运动时机械驱动和生物驱动的输入量，以及两组驱动给定后踝关节所处的姿态。以对踝关节进行背屈\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\跖屈康复训练为例，给出该机构机械分支的受力和机械驱动随踝关节姿态变化的曲线。丰富了康复机器人机构的设计理论，为生物融合式康复机构的应用奠定基础。
关键词： 康复机构 踝关节 并联机构 弹性元件 生物融合
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