[發(fā)明專利]一種提線式踝關(guān)節(jié)助力裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110357481.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112917462A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐業(yè)業(yè);張學(xué)群;夏曉;胡燕佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州昆泰機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00;B25J9/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 應(yīng)孔月

本發(fā)明公開(kāi)了一種提線式踝關(guān)節(jié)助力裝置，包括：腰部單元，固定在使用者的腰部；左助力鞋體和右助力鞋體，分別穿在使用者的左腳和右腳；左助力機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述腰部單元，包括左連接繩和左驅(qū)動(dòng)件，所述左連接繩的一端與所述左助力鞋體相連，另一端與所述左驅(qū)動(dòng)件相連，由所述左驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述左連接繩收緊或放松；右助力機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述腰部單元，包括右連接繩和右驅(qū)動(dòng)件，所述右連接繩的一端與所述右助力鞋體相連，另一端與所述右驅(qū)動(dòng)件相連，由所述右驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述右連接繩收緊或放松。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及外骨骼助力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提線式踝關(guān)節(jié)助力裝置。

背景技術(shù)

可穿戴機(jī)器人是作為人機(jī)交互領(lǐng)域的典型機(jī)器人出現(xiàn)，通常指根據(jù)人們的身體結(jié)構(gòu)及肢體功能設(shè)計(jì)，可以由人們穿戴并實(shí)現(xiàn)一定功能。可穿戴機(jī)器人可以將人的智慧、靈活的操作能力與機(jī)器人裝置的耐力、負(fù)載能力等相結(jié)合。其中，可穿戴行走助力外骨骼能夠?yàn)榇┐髡咝凶邷p輕不必要的身體負(fù)擔(dān)，以達(dá)到一定的減負(fù)或者康復(fù)作用。

目前已有的行走助力外骨骼多作用于人體的踝關(guān)節(jié)，分為主動(dòng)式踝關(guān)節(jié)外骨骼和被動(dòng)式踝關(guān)節(jié)外骨骼。其中，被動(dòng)式踝關(guān)節(jié)外骨骼是通過(guò)儲(chǔ)存穿戴者在行走過(guò)程中做負(fù)功的能量，然后在穿戴者需要做正功時(shí)反饋給人體；主動(dòng)式外踝關(guān)節(jié)外骨骼一般具有電機(jī)、液壓或氣動(dòng)等力輸出裝置，主動(dòng)提供穿戴者行走時(shí)關(guān)節(jié)所需要的力。但被動(dòng)式踝關(guān)節(jié)外骨骼通常難以配合人體具體步態(tài)做出應(yīng)變調(diào)整，以及其所提供的能量因人而異，難以有效降低人體關(guān)節(jié)負(fù)載情況。相比較而言主動(dòng)式踝關(guān)節(jié)外骨骼具有更大的適應(yīng)能力和負(fù)載能力，因此主動(dòng)式踝關(guān)節(jié)外骨骼具有更大的發(fā)展前景。

然而，現(xiàn)有的主動(dòng)式外骨骼多是通過(guò)柔性綁帶將執(zhí)行器綁定于小腿肚上，為使執(zhí)行器能精準(zhǔn)有效作動(dòng)，需要保證固定點(diǎn)牢靠，因此需要將柔性綁帶緊緊綁縛在穿戴者的小腿肚上，這樣嚴(yán)重影響了穿戴者的腿部肌肉發(fā)力，同時(shí)增加了擺動(dòng)腿的負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種提線式踝關(guān)節(jié)助力裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中存在的不足。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例，提供一種提線式踝關(guān)節(jié)助力裝置，包括：腰部單元，固定在使用者的腰部；左助力鞋體和右助力鞋體，分別穿在使用者的左腳和右腳；左助力機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述腰部單元，包括左連接繩和左驅(qū)動(dòng)件，所述左連接繩的一端與所述左助力鞋體相連，另一端與所述左驅(qū)動(dòng)件相連，由所述左驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述左連接繩收緊或放松；右助力機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述腰部單元，包括右連接繩和右驅(qū)動(dòng)件，所述右連接繩的一端與所述右助力鞋體相連，另一端與所述右驅(qū)動(dòng)件相連，由所述右驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述右連接繩收緊或放松。

進(jìn)一步地，所述腰部單元包括：腰部基板和連接在所述腰部基板左右兩側(cè)的左綁帶和右綁帶。

進(jìn)一步地，所述左驅(qū)動(dòng)件包括左舵機(jī)和安裝在所述左舵機(jī)輸出軸上的左集線輪，所述左連接繩卷繞在所述左集線輪上。

進(jìn)一步地，所述右驅(qū)動(dòng)件包括右舵機(jī)和安裝在所述右舵機(jī)輸出軸上的右集線輪，所述右連接繩卷繞在所述右集線輪上。

進(jìn)一步地，所述腰部單元還包括：固定殼體和安裝在所述固定殼體上的控制單元。

進(jìn)一步地，所述左助力鞋體和右助力鞋體上均安裝有足型壓力傳感器模塊和處理單元，所述足型壓力傳感器模塊與處理單元電連接，兩個(gè)處理單元均與所述控制單元電連接。

進(jìn)一步地，所述左助力鞋體和右助力鞋體，均包括鞋幫、踝部彈簧綁帶、鞋面彈簧綁帶、鞋底、環(huán)鉤，所述踝部彈簧綁帶與鞋幫固定連接，所述外環(huán)鉤和內(nèi)環(huán)鉤均與所述鞋幫固定接連，鞋幫與鞋底固定連接，所述鞋面彈簧綁帶與所述鞋底固定連接。

進(jìn)一步地，所述鞋底上開(kāi)有一足型沉槽，側(cè)面開(kāi)口方形孔，足型壓力傳感器模塊粘黏于鞋底足型沉槽內(nèi)，軟排線通過(guò)鞋底側(cè)方孔連接足型壓力傳感器模塊與處理單元。