[發明專利]一種外骨骼機器人及其腳部支撐部件

有效

• 申請號: 201710759252.6
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107595555B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 彭安思;吳新宇;陳春杰;王燦;劉篤信;馮偉;王超;閆澤峰;王錚
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;A61H3/00;A61F5/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 袁江龍

本發明提供了一種外骨骼機器人及其腳部支撐部件，該腳部支撐部件包括腳部承載組件及彈性緩沖件，腳部承載組件與彈性緩沖件連接以用于共同包裹人體腳部，彈性緩沖件在包裹人體腳部時，與人體腳部相匹配，以在人體腳部進行落地動作時，對人體腳部進行彈性緩沖。通過這種腳部支撐部件，本發明使得人體腳部在落地時，與腳部支撐部件彈性接觸，進而降低了人體腳部在落地時，腳部支撐部件對人體腳部的震動及撞擊而導致的傷害。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，特別是涉及一種外骨骼機器人及其腳部支撐部件。

背景技術

作為可穿戴設備，外骨骼機器人需要特別注意的是不僅要保證人機運動同步又要避免對人體壓迫力過大，因此只在必要的位置設置剛性交互，其他地方盡量用綁帶等柔性交互方式，比如在大腿、小腿等位置。但是當人體在行走時，由于腳部支撐部件需要承載人體重量，因此一般設計為剛性，但是這種剛性的腳部支撐部件在人體腳部行走時，容易對人體腳部造成磨損、撞擊等傷害。

發明內容

本發明主要是提供一種外骨骼機器人及其腳部支撐部件，旨在解決剛性的腳部支撐部件對人體腳部落地時對人體腳部造成傷害。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種外骨骼機器人的腳部支撐部件，所述腳部支撐部件包括腳部承載組件及彈性緩沖件，所述腳部承載組件與所述彈性緩沖件連接以用于共同包裹人體腳部，所述彈性緩沖件在所述包裹人體腳部時，與所述人體腳部相匹配，以在所述人體腳部進行落地動作時，對所述人體腳部進行彈性緩沖。

其中，所述彈性緩沖件為條形件繞制而成。

其中，所述彈性緩沖件包括踝關節匹配部及支撐部，踝關節匹配部與所述支撐部傾斜彎折連接，以產生與所述踝關節匹配部的彎折方向相反的第一彈力，進而使得所述踝關節匹配部在與所述人體腳部的踝關節匹配時，通過所述第一彈力對所述踝關節進行彈性緩沖。

其中，所述支撐部的數量為兩個，所述彈性緩沖件進一步包括跟腱匹配部，所述跟腱匹配部的兩端分別與所述兩個支撐部傾斜彎折連接，以用于包裹所述人體腳部的跟腱，并產生與所述跟腱匹配部的彎折方向相反的第二彈力，以在所述跟腱匹配部與所述跟腱匹配時，通過所述第二彈力對所述跟腱進行彈性緩沖。

其中，所述彈性緩沖件進一步包括與所述踝關節匹配部連接第一連接部，所述第一連接部呈鉤狀，用于連接所述外骨骼機器人的其他部件。

其中，所述彈性緩沖件上設有第一繃帶，所述第一繃帶的兩端連接于所述彈性緩沖件以與所述彈性緩沖件共同包裹所述人體腳部的后腳部。

其中，所述彈性緩沖件進一步包括第二連接部，所述第二連接部與所述支撐部垂直連接，所述腳部承載組件包括底板，所述底板與所述第二連接部相對固定，以承載所述人體腳部。

其中，所述底板上設有第二繃帶，所述第二繃帶的兩端連接于所述底板，以與所述底板共同包裹所述人體腳部的前腳部。

其中，所述底板遠離所述第二繃帶的一側還設有襯墊，所述襯墊用于在與地面接觸時，增加與所述地面的摩擦力。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種外骨骼機器人，所述外骨骼機器人包括上述的腳部支撐部件。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，本發明通過腳部支撐部件的腳部承載組件及彈性緩沖件連接以用于共同包裹人體腳部，且在包裹人體腳部時，彈性緩沖件與人體腳部相匹配，以在人體腳部進行落地動作時，對人體腳部進行彈性緩沖的方法，使得人體腳部在落地時，與腳部支撐部件彈性接觸，進而降低了人體腳部在落地時，腳部支撐部件對人體腳部的震動及撞擊等而導致的傷害。

附圖說明

圖1是本發明提供的外骨骼機器人的腳部支撐部件實施例的分解示意圖；

圖2是本發明提供的外骨骼機器人實施例的結構示意圖；