[发明专利]一种用于下肢助力外骨骼的被动储能踝关节及足部机构

权利要求书

1.一种用于下肢助力外骨骼的被动储能踝关节及足部机构，其特征在于，该机构包括踝关节单元（1）、足侧面板单元（2）以及脚垫单元（3）；所述踝关节单元（1）包括小腿杆（11）以及设置在小腿杆（11）内的压缩弹簧（14）和踝关节导杆（15）；所述足侧面板单元（2）包括足侧面板（204）、脚垫以及波浪弹簧体（210），所述足侧面板（204）包括侧板（2046）及底板（2047），所述脚垫和波浪弹簧体（210）设置在所述底板下端，在所述侧板上设置有弧形面；所述小腿杆（11）下端铰接在所述侧板上，所述踝关节导杆（15）的下端在所述压缩弹簧的作用下与所述弧形面接触并沿所述弧形面移动；所述脚垫单元（3）包括鞋底，所述底板设置在所述鞋底内，在所述鞋底还设置有用于放置所述波浪弹簧体（210）的腔体（322）；趾屈运动时，踝关节导杆（15）下端在侧板的弧形面（2014）最低点向一侧运动，踝关节导杆（15）上端在小腿杆（11）内孔内向上运动而压缩压缩弹簧（14），从而完成趾屈被动储能；背屈运动时，踝关节导杆（15）下端在侧板的弧形面（2014）最低点向另一侧运动，踝关节导杆（15）的上端在小腿杆（11）内孔内向上运动而压缩压缩弹簧（14），从而完成背屈被动储能；在所述踝关节导杆（15）的下端设置有一导杆滑轮（16），该导杆滑轮（16）与所述弧形面接触；所述踝关节单元（1）还包括踝关节止推固定杆（12）以及踝关节止推杆（13）；所述踝关节止推固定杆（12）固定在在所述小腿杆（11）上端，所述压缩弹簧（14）位于踝关节止推杆（13）和踝关节导杆（15）之间。

2.按照权利要求1所述的被动储能踝关节及足部机构，其特征在于，所述压缩弹簧（14）下端面与踝关节导杆（15）上端面凸台连接，踝关节止推杆（13）下端面凸台与压缩弹簧（14）上端面内孔同轴心配合连接；踝关节止推杆（13）与小腿杆（11）内孔同轴心配合连接，踝关节止推固定杆（12）上外螺纹与小腿杆（11）上端内螺纹连接固定。

3.根据权利要求1-2任一所述的被动储能踝关节及足部机构，其特征在于，在所述侧板上设置有第一安装孔，在所述小腿杆（11）下端设置有第二安装孔，所述小腿杆（11）与侧板之间通过穿设在第一安装孔和第二安装孔内的踝关节轴（201）连接，在踝关节轴（201）上设置有第一尼龙垫片、铜套（203）以及第二尼龙垫片。

4.根据权利要求3所述的被动储能踝关节及足部机构，其特征在于，所述鞋底包括上鞋底（31）和下鞋底（32），所述上鞋底（31）与所述底板上端面粘连在一起，所述下鞋底（32）与所述底板下端面粘连在一起。

5.根据权利要求4所述的被动储能踝关节及足部机构，其特征在于，在所述底板上设置有凹槽，所述波浪弹簧体（210）位于底板凹槽的一侧并与底板下端面焊接。

6.根据权利要求5所述的被动储能踝关节及足部机构，其特征在于，下鞋底（32）与底板（2047）下端面粘连在一起，底板通过位于底板上的凹槽连接在下鞋底（32）的凸槽（321）内。