[發明專利]包括具有兩個樞轉軸線的機械踝部連接件的外骨骼

有效

• 申請號: 201680031898.6
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN107708639B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 蒂博·蓋伊拉爾;亞歷山大·布朗熱
• 申請（專利權）人: 萬德克拉夫特公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H3/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王瑞朋;張玫

1.一種外骨骼，包括：

足部結構，所述足部結構包括構造為接收使用者的足部的支撐平面；

下腿部結構，所述下腿部結構構造為接收使用者的腿部的下部；

機械膝部連接件，所述機械膝部連接件構造為將所述下腿部結構連接到構造為接收使用者的腿部的上部的上腿部結構，所述機械膝部連接件具有樞轉軸線；以及

機械踝部連接件，所述機械踝部連接件將所述足部結構連接到所述下腿部結構，所述機械踝部連接件包括具有第一樞轉軸線的第一樞轉連接件，所述第一樞轉軸線與所述機械膝部連接件的樞轉軸線基本上平行，

所述外骨骼的特征在于，所述機械踝部連接件還包括具有第二樞轉軸線的第二樞轉連接件，所述第二樞轉軸線在垂直于所述第一樞轉軸線的平面中延伸，并且當所述外骨骼直立并且靜止時與所述支撐平面形成包括在30°與60°之間的角度。

2.根據權利要求1所述的外骨骼，其中，當所述外骨骼直立且靜止時，所述第二樞轉軸線與所述支撐平面形成包括在40°與50°之間的角度。

3.根據權利要求1或2所述的外骨骼，還包括兩個并聯的致動器，所述致動器固定在所述足部結構與所述下腿部結構之間，并且構造為控制所述足部結構圍繞所述機械踝部連接件的所述第一樞轉軸線與所述第二樞轉軸線的角位置。

4.根據權利要求3所述的外骨骼，其中，所述致動器并聯固定在所述下腿部結構的兩側上。

5.根據權利要求3所述的外骨骼，其中，所述致動器每個都包括：

直線致動器，所述直線致動器安裝在所述下腿部結構上；以及

連接桿，所述連接桿利用樞轉接合件在一個方面安裝在所述直線致動器上并且在另一個方面安裝在所述足部結構上，使得所述直線致動器的平移致使所述連接桿相對于所述足部結構的旋轉。

6.根據權利要求5所述的外骨骼，其中，所述直線致動器包括與電機相關聯的圓柱體。

7.根據權利要求1所述的外骨骼，其中，圓柱體包括通過電機旋轉驅動的螺紋桿以及相對于所述足部結構旋轉固定的螺母，連接桿包括安裝在所述螺母上的一端，使得所述螺母的平移導致所述連接桿的所述一端的平移。

8.根據權利要求7所述的外骨骼，其中，每個致動器還包括至少一個滑動件，所述滑動件具有固定到所述下腿部結構的導軌與沿著所述導軌可平移移動的支架，所述螺母固定到所述滑動件的支架。

9.根據權利要求8所述的外骨骼，其中，所述支架包括第一滑動件與第二滑動件，所述第一滑動件與所述第二滑動件能夠平移移動地安裝在所述滑動件的導軌上并且通過連接部分一體地連接，所述螺母與所述連接桿固定到所述支架的連接部分。

10.根據權利要求7所述的外骨骼，其中，在所述螺母與所述連接桿之間的機械連接件包括樞轉連接件，并且在所述連接桿與所述足部結構之間的機械連接件包括樞轉接合件。

11.根據權利要求10所述的外骨骼，其中，在所述螺母與所述連接桿之間的機械連接件包括萬向接頭，或者具有基本上垂直的軸線的兩個樞轉連接件。

12.根據權利要求7所述的外骨骼，其中，所述圓柱體還包括插入在所述電機的輸出與所述螺紋桿之間的簡單的機械軸承，所述機械軸承具有包括在五角分與十五角分之間的偏差。

13.根據權利要求1所述的外骨骼，其中：

所述第一樞轉連接件定位在所述足部結構上，以面向穿戴所述外骨骼的使用者的內踝與外踝，以及/或者

所述第二樞轉連接件定位在所述足部結構上，以面向足根或使用者的跟腱。

14.根據權利要求1所述的外骨骼，其中，所述第一樞轉軸線與所述機械膝部連接件的樞轉軸線形成包括在0°與大約十五度之間的角度。