[发明专利]一种踝关节助力装置

说明书

本申请公开了一种踝关节助力装置，该踝关节助力装置包括：鞋履组件，包括相连接的鞋底和助力控制机构；小腿组件，包括绑缚组件和弹性连接组件，绑缚组件用于穿戴在用户的小腿部，弹性连接组件的一端连接绑缚组件，其另一端连接助力控制机构；其中，助力控制机构在带动弹性连接组件靠近或远离鞋履组件运动时，弹性连接组件带动绑缚组件靠近或远离鞋履组件运动，以对用户进行助力行走。通过上述方式，本申请中的踝关节助力装置通过弹性连接组件的储能和释能，能够有效完成对行走或跑步过程中用户踝关节的助力，而通过将储能及助力机构，也即弹性连接组件和绑缚组件设置于鞋履组件的外部，也能够有效降低鞋履组件的重量，并使助力效果更好。

技术领域

本发明涉及机械外骨骼技术领域，尤其涉及一种踝关节助力装置。

背景技术

近些年，随着老龄化加剧，生活重量提高，人们开始更多关注，走的更远，更轻松，更省力，跑的更快，更酷炫。而在行走助力方面，通过外骨骼提供行走助力便是其中较常见的一种方式，该行走助力外骨骼一般分为被动助力外骨骼和主动助力。

然而，该被动式外骨骼不能准确的识别人体步态，且一般只能在平地使用。就外骨骼整体而言，通常需要为在鞋子外部或者小腿增加刚性固定件，增加了重量同时，无法和鞋子融为一体，灵活性不佳，且还需要在鞋子中增加弹性装置提供助力，以致极大的增加了鞋子的重量、体积，影响了鞋子的实用性，而重量和体积的增加，也干扰了人体正常行走，反而增加了整体的行走的代谢。主动式外骨骼装置，则需要有主动驱动装置，一般为电机、液压或气动等力输出方式，这些驱动方式也同样增加了人体的负载，且体积一般较大，不利于正常生活行走，并受到电源的约束。

发明内容

本申请提供的一种踝关节助力装置，能够解决现有技术中的外骨骼装置重量和体积较大，并会干扰人体行走的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种踝关节助力装置，其中，该踝关节助力装置包括：鞋履组件，包括相连接的鞋底和助力控制机构；小腿组件，包括绑缚组件和弹性连接组件，绑缚组件用于穿戴在用户的小腿部，弹性连接组件的一端连接绑缚组件，其另一端连接助力控制机构；其中，助力控制机构在带动弹性连接组件靠近或远离鞋履组件运动时，弹性连接组件带动绑缚组件靠近或远离鞋履组件运动，以对用户进行助力行走。

其中，助力控制机构包括相间隔的磁控组件和衔铁，弹性连接组件的另一端连接衔铁，磁控组件在吸附衔铁时，衔铁带动弹性连接组件靠近鞋履组件运动。

其中，助力控制机构还包括弹性套，弹性套的一端连接衔铁，其另一端套设在弹性连接组件的外侧壁上，以在磁控组件在吸附衔铁时，衔铁拉伸弹性套，并在磁控组件断开对衔铁的吸附时，弹性套回弹复位，以带动衔铁和弹性连接组件远离鞋履组件运动。

其中，鞋底面向小腿组件的一侧面上还设有凹槽，磁控组件、衔铁以及弹性套设置于凹槽中。

其中，磁控组件还包括控制器、电磁铁以及压力鞋垫，控制器连接电磁铁和压力鞋垫，电磁铁与衔铁相间隔，压力鞋垫设置于鞋底上，用于检测用户施加在压力鞋垫上的压力，并向控制器发送反馈信号，以使控制器根据反馈信号控制电磁铁吸附衔铁，或断开对衔铁的吸附。

其中，绑缚组件包括内部柔性绑缚件、上固定绑缚件以及下固定绑缚件，上固定绑缚件和下固定绑缚件贴设在内部柔性绑缚件外侧壁的相对两端，且下固定绑缚件靠近鞋履组件设置，下固定绑缚件的外侧壁上设有第一导线槽，弹性连接组件的一端嵌设于第一导线槽中。

其中，小腿组件还包括紧线机构，紧线机构包括紧线基座和鲍登线，弹性连接组件包括软管和至少部分穿设于软管中的弹性线，上固定绑缚件的外侧壁上设有安装槽，紧线基座嵌设于安装槽中，且紧线基座垂直上固定绑缚件的一侧面上设有第一通孔，鲍登线穿设在第一通孔中，弹性线嵌设于第一导线槽，并连接于鲍登线的相对两端。