[实用新型]一种基于能量优化的下肢外骨骼踝关节装置有效
| 申请号： | 201820301296.4 | 申请日： | 2018-03-05 |
| 公开（公告）号： | CN208525353U | 公开（公告）日： | 2019-02-22 |
| 发明（设计）人： | 李智军;徐崔超;王浩;叶雯珺;康宇;尚伟伟;孙丙宇 | 申请（专利权）人： | 中国科学技术大学 |
| 主分类号： | A61H3/00 | 分类号： | A61H3/00;B25J9/00 |
| 代理公司： | 北京凯特来知识产权代理有限公司 11260 | 代理人： | 郑立明;赵镇勇 |
| 地址： | 230026 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 下肢外骨骼 能量优化 踝关节装置 钢板弹簧 行走过程 外骨骼 踝关节 小腿 康复训练机器人 柔顺 缓冲储能装置 本实用新型 地面冲击 缓冲减震 控制方式 能量消耗 依次连接 调节杆 力反馈 阻尼器 脚踝 功耗 减小 足底 脚底 应用 存储 释放 人群 | ||
1.一种基于能量优化的下肢外骨骼踝关节装置，其特征在于：包括依次连接的小腿外骨骼模块、脚踝模块、脚底模块；
所述小腿外骨骼模块包括小腿连杆一(1)、连接电机连杆(2)、保护连接块(3)、小腿连杆二(4)、小腿保护杆(5)、连接螺栓(6)、小腿连杆三(9)、调节杆(10)、小腿连杆四(12)、小腿绑带装置(11)、阻尼器连接装置(15)；
所述脚踝模块包括阻尼器(13)、脚踝绑带装置(14)、脚踝连杆(21)；
所述脚底模块包括足部上围板(16)、足底力传感器(17)、钢板弹簧下压片(18)、钢板弹簧上压片(7)、弹簧安装板(19)、足部下围板(20)、轴承端盖(23)、工字型连杆一(22)、工字型连杆二(24)、角接触球轴承(25)、刚度调节电机(26)；
所述阻尼器(13)通过所述阻尼器连接装置(15)与所述小腿连杆四(12)连接，所述阻尼器(13)与所述脚踝连杆(21)连接，所述脚踝连杆(21)与所述足部上围板(16)连接。
2.根据权利要求1所述的基于能量优化的下肢外骨骼踝关节装置，其特征在于：所述足部下围板(20)与弹簧安装板(19)通过工字连杆连接，并在连接部位安装角接触球轴承(25)和轴承端盖(23)，所述钢板弹簧下压片(18)两侧与弹簧安装板(19)通过螺栓连接固定，所述刚度调节电机(26)与钢板弹簧下压片(18)相连，所述钢板弹簧(8)下部设有齿条，齿条与刚度调节电机(26)的输出轴相连。
3.根据权利要求2所述的基于能量优化的下肢外骨骼踝关节装置，其特征在于：所述足底力传感器(17)与足部上围板(16)、足部下围板(20)通过螺钉连接固定安装。
4.根据权利要求2所述的基于能量优化的下肢外骨骼踝关节装置，其特征在于：钢板弹簧(8)与所述钢板弹簧下压片(18)、钢板弹簧上压片(7)分别螺钉连接固定，同时钢板弹簧上压片(7)与所述脚踝连杆(21)的上端通过螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的基于能量优化的下肢外骨骼踝关节装置，其特征在于：所述刚度调节电机(26)的外圈与弹簧安装板(19)相连接，内圈输出轴与齿轮(27)连接，齿轮(27)与钢板弹簧(8)下部的齿相啮合。
6.根据权利要求1所述的基于能量优化的下肢外骨骼踝关节装置，其特征在于：所述小腿外骨骼内侧的小腿连杆一(1)、调节杆(10)、小腿连杆四(12)分别通过螺栓紧固连接，所述小腿保护杆(5)与小腿连杆二(4)、保护连接块(3)通过螺栓连接紧固。
7.根据权利要求1所述的基于能量优化的下肢外骨骼踝关节装置，其特征在于：所述脚踝绑带装置(14)通过螺栓固定于脚踝连杆(21)上。
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