[發明專利]下肢外骨骼的腳部機構以及下肢外骨骼

有效

• 申請號: 202110507665.1
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113230095B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 王天
• 申請（專利權）人: 杭州程天科技發展有限公司
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 朱林軍

1.一種下肢外骨骼的腳部機構，其特征在于，包括：

腳底座，內部具有安裝腔，腳底座的兩側均設置有滑軌，腳底座的兩側還具有與滑軌平行的第一條形孔，所述條形孔與安裝腔連通，腳底座其中一側還具有與安裝腔連通的第二條形孔，所述第二條形孔與第一條形孔平行；

腳跟擋板，固定在腳底座上端面的后端；

第一滑塊，滑動設置在腳底座一側的滑軌上；

第二滑塊，滑動設置在腳底座另一側的滑軌上，第二滑塊上具有通過口，所述第二滑塊和第二條形孔位于腳底座的同一側；

連接桿，設置在安裝腔內，且兩端穿過對應的第一條形孔后與對應的滑塊固定；

驅動齒輪，位于安裝腔內，轉動安裝在連接桿上；

驅動電機，與連接桿固定，用于驅動所述驅動齒輪轉動；

腳背綁帶，腳背綁帶的第一端與所述第一滑塊固定，腳背綁帶的第二端依次穿過所述通過口和所述第二條形孔后伸入所述安裝腔，腳背綁帶的第二端間隔設置有多個凹槽，所述驅動齒輪與凹槽嚙合，通過驅動齒輪的轉動能夠調節腳背綁帶的松緊；

還包括驅動組件，所述驅動組件用于驅動兩個滑塊同步移動；

所述腳背綁帶面向腳底板的側壁上安裝有第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器用于探測腳背綁帶與腳背之間的壓力；

所述腳底座的上表面安裝或嵌裝有多組第二壓力傳感器，各組第二壓力傳感器沿腳底座的長度方向間隔設置；

腳部機構進行自動調節和綁緊的步驟為：

腳伸入腳背綁帶內，且使腳后跟與腳跟擋板相抵；

多個第二壓力傳感器測得壓力信號，確定測得壓力信號的最遠離腳跟擋板的一組第二壓力傳感器，該組第二壓力傳感器距腳跟擋板的距離為X；

驅動組件工作，帶動第一滑塊和第二滑塊滑動，使腳背綁帶距腳跟擋板的距離為0.5X~0.7X；

驅動電機工作，使腳背綁帶收緊，直至第一壓力傳感器測得的壓力在設定范圍內；

所述第二滑塊具有與通過口連通的安裝槽，所述安裝槽內安裝有防脫件、扭簧以及解鎖元件；

所述防脫件轉動安裝在所述安裝槽內，防脫件具有用于伸入凹槽的彎折部，所述扭簧外套在防脫件上，用于使所述彎折部具有向腳背綁帶一側轉動的轉動趨勢；腳背綁帶位于通過口的部分受到向下的力時，能夠帶動彎折部克服扭簧的彈性力轉動，腳背綁帶能夠相對第二滑塊相下移動；腳背綁帶位于通過口的部分受到向上的力時，通過彎折部與凹槽的配合，能夠阻止腳背綁帶相對第二滑塊上移；

所述解鎖元件通過連接件與防脫件配合，用于使彎折部脫離腳背綁帶的凹槽；

所述腳底座內固定有限位板，所述限位板與驅動齒輪位于第二條形孔的上下兩側，腳背綁帶伸入安裝腔的部分與所述限位板滑動配合；

所述滑軌包括梯形防脫槽，腳底座兩側均設置兩個平行設置的滑軌，所述滑塊具有嵌入對應梯形防脫槽的梯形部。

2.如權利要求1所述的下肢外骨骼的腳部機構，其特征在于，所述連接桿上具有螺紋孔，所述驅動組件包括：

絲桿，轉動安裝在安裝腔內，絲桿穿過所述螺紋孔且與螺紋孔嚙合；

調節電機，安裝在安裝腔內，用于驅動所述絲桿轉動。

3.如權利要求1所述的下肢外骨骼的腳部機構，其特征在于，所述腳跟擋板為弧形，腳部機構還包括可拆卸安裝在腳跟擋板上的弧形套，所述弧形套有多個，不同弧形套的弧度不同。

4.一種下肢外骨骼，其特征在于，包括權利要求1~3任意一項所述的腳部機構。