[發明專利]一種用于下肢助力外骨骼的被動儲能足部機構

有效

• 申請號: 201610098737.0
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105616113B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 王興松;奚如如;朱智勇
• 申請（專利權）人: 東南大學;揚州鶴林環保機械有限公司
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;B25J9/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種用于下肢助力外骨骼的被動儲能足部機構，其特征在于，包括：

踝關節單元（1），其包括桿端關節軸承（101）、關節支撐座（102）以及依次穿過桿端關節軸承（101）的下端和關節支撐座（102）的上端的關節支撐軸（103）；

足側面板（2），其下端與關節支撐座（102）的下端相連接，所述關節支撐軸（103）依次穿過足側面板（2）的上端、桿端關節軸承（101）的下端和關節支撐座（102）的上端開設的孔；

腳底板單元（3），其包括剛性后腳跟（301）、設置在剛性后腳跟（301）前端的剛性前腳掌（302）、安裝在剛性后腳跟（301）內側的前端的第一固定件（303）、安裝在剛性前腳掌（302）的內側的后端的第二固定件（304）、第一內側板簧（305）、第二內側板簧（306）、第一外側板簧（310）、第二外側板簧（311）、安裝在剛性前腳掌（302）的外側的后端的第三固定件（312）和第四固定件（313），其中，所述第一內側板簧（305）和第二內側板簧（306）相互疊加組合，通過第一固定件（303）與剛性后腳跟（301）連接，并通過第二固定件（304）與剛性前腳掌（302）連接，所述第一外側板簧（310）和第二外側板簧（311）相互疊加組合，通過第三固定件（312）及第四固定件（313）與剛性前腳掌（302）連接，所述足側面板（2）設置在剛性后腳跟（301）和關節支撐座（102）之間，并且所述關節支撐座（102）、剛性后腳跟（301）和足側面板（2）依次相互連接；

捆綁單元（4），其包括前捆綁單元（401）和后捆綁單元（402），所述前捆綁單元（401）的兩側分別安裝在所述剛性前腳掌（302）的兩側，所述后捆綁單元（402）的兩側分別安裝在所述剛性后腳跟（301）的內側邊和足側面板（2）的頂部；

彈簧支撐單元（5），其包括第一支撐件（501）、第二支撐件（502）、依次穿過第一支撐件（501）和第二支撐件（502）的第一彈簧連接桿（503）以及第二彈簧連接桿（504），所述桿端關節軸承（101）的頂部安裝在第一支撐件（501）和第二支撐件（502）之間；

背屈被動彈簧儲能單元（6），其包括第一拉伸彈簧（601）、第一彈簧限位件（602）、第一轉動軸（603）、分別安裝在第一彈簧限位件（602）后部兩側的第一軸承（604）和第二軸承（605）、第二轉動軸（606）、第一轉動件（607）和第二轉動件（608），所述第一轉動軸（603）依次穿過第一軸承（604）、第一轉動件（607）的前端、第二軸承（605）和第二轉動件（608）的前端，所述第二轉動軸（606）依次穿過第一轉動件（607）的后端和第二轉動件（608）的后端，所述第一拉伸彈簧（601）的一端連接在第二彈簧連接桿（504）上，另一端連接在第二轉動軸（606）上，所述第一彈簧限位件（602）安裝在足側面板（2）的后端；

跖屈被動彈簧儲能單元（7），其包括第二拉伸彈簧（701）、安裝在足側面板（2）前端的第三軸承（702）和第四軸承（703）、第三轉動軸（704）、第四轉動軸（705）、第三轉動件（707）、第四轉動件（708）、第二彈簧限位件（706），其中，所述第三轉動軸（704）依次穿過第四軸承（703）、第三軸承（702）、第三轉動件（707）的后端和第四轉動件（708）的后端，所述第四轉動軸（705）依次穿過第三轉動件（707）的前端和第四轉動件（708）的前端，所述第二拉伸彈簧（701）的一端連接在第一彈簧連接桿（503）上，另一端連接在第四轉動軸上，所述第二彈簧限位件（706）安裝在足側面板（2）的前端，用于將所述第三轉動件（707）的向上轉動的運動范圍限制在水平位置。

2.根據權利要求1所述的一種用于下肢助力外骨骼的被動儲能足部機構，其特征在于，所述腳底板單元（3）還包括底部板簧（307），其一端安裝在剛性前腳掌（302）的后端中部位置，另一端安裝在剛性后腳跟（301）的前端中部位置。