[發明專利]一種基于能量優化的下肢外骨骼踝關節裝置

有效

• 申請號: 201810180345.8
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108309704B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 李智軍;徐崔超;王浩;葉雯珺;康宇;尚偉偉;孫丙宇
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;B25J9/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

1.一種基于能量優化的下肢外骨骼踝關節裝置，其特征在于：包括依次連接的小腿外骨骼模塊、腳踝模塊、腳底模塊；

所述小腿外骨骼模塊包括小腿連桿一(1)、連接電機連桿(2)、保護連接塊(3)、小腿連桿二(4)、小腿保護桿(5)、連接螺栓(6)、小腿連桿三(9)、調節桿(10)、小腿連桿四(12)、小腿綁帶裝置(11)、阻尼器連接裝置(15)；

所述腳踝模塊包括阻尼器(13)、腳踝綁帶裝置(14)、腳踝連桿(21)；

所述腳底模塊包括足部上圍板(16)、足底力傳感器(17)、鋼板彈簧下壓片(18)、鋼板彈簧上壓片(7)、彈簧安裝板(19)、足部下圍板(20)、軸承端蓋(23)、工字型連桿一(22)、工字型連桿二(24)、角接觸球軸承(25)、剛度調節電機(26)；

所述阻尼器(13)通過所述阻尼器連接裝置(15)與所述小腿連桿四(12)連接，所述阻尼器(13)與所述腳踝連桿(21)連接，所述腳踝連桿(21)與所述足部上圍板(16)連接；

所述足部下圍板(20)與彈簧安裝板(19)通過工字連桿連接，并在連接部位安裝角接觸球軸承(25)和軸承端蓋(23)，所述鋼板彈簧下壓片(18)兩側與彈簧安裝板(19)通過螺栓連接固定，所述剛度調節電機(26)與鋼板彈簧下壓片(18)相連，所述鋼板彈簧(8)下部設有齒條，齒條與剛度調節電機(26)的輸出軸相連；

所述足底力傳感器(17)與足部上圍板(16)、足部下圍板(20)通過螺釘連接固定安裝；

鋼板彈簧(8)與所述鋼板彈簧下壓片(18)、鋼板彈簧上壓片(7)分別螺釘連接固定，同時鋼板彈簧上壓片(7)與所述腳踝連桿(21)的上端通過螺栓連接；

所述剛度調節電機(26)的外圈與彈簧安裝板(19)相連接，內圈輸出軸與齒輪(27)連接，齒輪(27)與鋼板彈簧(8)下部的齒相嚙合；

所述小腿外骨骼內側的小腿連桿一(1)、調節桿(10)、小腿連桿四(12)分別通過螺栓緊固連接，所述小腿保護桿(5)與小腿連桿二(4)、保護連接塊(3)通過螺栓連接緊固。

2.根據權利要求1所述的基于能量優化的下肢外骨骼踝關節裝置，其特征在于：所述腳踝綁帶裝置(14)通過螺栓固定于腳踝連桿(21)上。