[实用新型]一种带可伸缩式登山爪的外骨骼足部装置

说明书

本实用新型公开了一种带可伸缩式登山爪的外骨骼足部装置，包括小腿绑件、小腿长度调节块、踝关节连接部件、可伸缩式登山爪、鞋、带卡扣连杆、可调连杆。鞋外侧通过螺钉与踝关节连接部件固定，鞋舌部分开有滑槽来安放登山爪，登山爪与带卡扣连杆和可调连杆通过铰链连接，组成四连杆机构，使其能够以踝关节为转轴，当足部与小腿关节夹角变小时，小腿可推出登山爪。本实用新型在保证踝关节三自由度的前提下，添加了可伸缩的登山爪结构，可为使用者在登山或爬坡过程中提供随动的，且根据人体攀爬过程中足部的位姿变化而伸出的登山爪，在恢复平地行走后，伸缩爪收回，不影响使用者正常行走，整个过程取决于人体足部与小腿的夹角。

技术领域

本实用新型公开了一种带可伸缩式登山爪的外骨骼足部装置，属于穿戴式外骨骼技术领域，涉及一种可穿戴外骨骼足部装置。

背景技术

我国具有众多的野外工作人员，如抢险工作者、护林员等，其从业人数逐年增多，而山林或除险地区工况复杂多变，对工作者是一项考验，为减轻其工作负担，需要对其工作设备进行改良，设计一项可以适应其工作位姿需求的外骨骼设备很有必要；户外运动越来越受欢迎，登山是十分受欢迎的户外运动，传统登山鞋部分带有登山爪并设置在登山鞋底，当使用时翻出，不使用时扣回，操作和使用都不是很方便，需要设计一种可以根据人体位姿状态随动地伸出登山爪，以适应坡度的可穿戴设备。

现有的可穿戴下肢外骨骼多数应用于康复医疗，若要将这种可穿戴设备进行发展，有必要使其应用于多种领域。然而应用于辅助正常人体行走或是完成特定所需动作的足部外骨骼则需要在保证足够的自由度前提下，针对不同用途，增加适当辅助装置，来满足不同作业及使用需求。

实用新型内容

为满足上述要求，本实用新型的目的是提供一种带有随动式伸缩式登山爪的外骨骼足部装置。自下至上分别提供踝关节的前后转动、左右摆动和小幅转动三个自由度。足部上方设有具有一定推程的伸缩式登山爪，可随足部绕踝关节的转动而伸出。伸缩爪的连杆带有锁止扣，不需要伸缩爪时可将其锁止。

本实用新型的技术方案是：一种带可伸缩式登山爪的外骨骼足部装置。实现外骨骼小腿绑件、鞋与可伸缩登山爪的连接。鞋7的鞋跟外侧固定有关节固定块8、固定块8上装有转动关节固定块9、其上坐有转动关节座10、转动关节座10外侧装有转动关节连接块11，用以保证转动向关节自由度。转动关节连接块11上部分开有销轴孔，与摆动关节连接块12通过销轴连接，便可以实现关节内外向的摆动。摆动关节连接块12上部有轴座，其外壁有槽，用以与小腿长度调节块13连接，小腿长度调节块13下端的两个短轴可以在摆动关节连接块所开的槽内小幅转动。鞋7的鞋舌部分开设滑槽。其上坐有登山爪6，登山爪尾部通过铰链与连杆5连接，连杆5上带有卡扣，用以扣住转轴14，转轴14可以在连杆内转动，以便适应人脚的位置状态。连杆5的卡扣打开后，可以扣在鞋7 的鞋舌顶部的扣架上，以便不使用登山爪6时，其不影响人正常行走。转轴14 尾部通过铰链与调节连杆连接，调节连杆3上开有若干孔与小腿绑件上所开的孔配作，通过锁定组件4固定对应孔来调节连杆伸出长度，来适应不同使用者需要。

采用本实用新型结构具有以下优点：1、本实用新型一种带有可伸缩登山爪的外骨骼足部装置，保证了踝关节的三个自由度，可以完全满足人体行走及作业的位姿要求。2、带有可伸缩的登山爪，当实用者正处于斜坡或攀爬陡峭的山路时，伸缩爪可随着足部与小腿夹角减小伸出越来越多，来辅助爬坡过程。不需要使用时可锁止。便于登山或在复杂山林地区行走时的使用需求，使外骨骼的应用更具针对性。3、同时部件组成结构简单，成本较低，便于穿戴。

附图说明

图1为本实用新型轴侧图。

图2为本实用新型的示意图。

图3为带卡扣连杆与转轴示意图。

图4为本实用新型鞋的示意图。

图5为本实用新型摆动关节连接块的示意图。