[实用新型]用于外骨骼机器人的脚踝自动回弹装置及外骨骼机器人

说明书

本实用新型公开了用于外骨骼机器人的脚踝自动回弹装置及外骨骼机器人，包括脚底板、小腿连接件、脚踝连接件和弹性件，所述脚踝连接件设置在所述脚底板上，并与所述小腿连接件转动连接，所述弹性件设置在所述小腿连接件和脚踝连接件弹性之间，所述脚底板在外力作用下带动所述脚踝连接件转动，使得所述弹性件的弹性势能增加，所述脚底板失去外力作用后，所述弹性件释放弹性势能，使得所述脚踝连接件转动，带动所述脚底板上抬。本实用新型提供的脚踝自动回弹装置及外骨骼机器人使得脚底板可以自动回弹，避免了脚尖下落导致拖地的情况。

技术领域

本实用新型涉及医疗外骨骼机器人设备制造技术领域，特别涉及一种用于外骨骼机器人的脚踝自动回弹装置及外骨骼机器人。

背景技术

随着医疗技术的不断发展，康复医疗成为一门促进患者和残疾人身心功能的新治疗学科。现有生活中，由于心脑血管疾病等原因，一些患者上肢或者下肢等身体的某个关节失去活动能力，关节处肌肉萎缩，这类的患者的关节往往需要借助外力被动地运动，以通过康复训练，进而实现肢体力量的恢复。

外骨骼机器人在穿戴时，脚底需要有托底支撑，并且在脚踝位置要保留一个旋转的自由度，模拟人在行走时脚踝的活动。但现有的技术，脚踝的自由度是没有限位，在抬腿时脚尖会下落，形成一个踮脚的动作，这样导致行走过程中脚尖会于地面接触，造成行走不便。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了用于外骨骼机器人的脚踝自动回弹装置及外骨骼机器人，所述技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种用于外骨骼机器人的脚踝自动回弹装置，包括脚底板、小腿连接件、脚踝连接件和弹性件，所述脚踝连接件设置在所述脚底板上，并与所述小腿连接件转动连接，所述弹性件设置在所述小腿连接件和脚踝连接件弹性之间，所述脚底板在外力作用下带动所述脚踝连接件转动，使得所述弹性件的弹性势能增加，所述脚底板失去外力作用后，所述弹性件释放弹性势能，使得所述脚踝连接件转动，带动所述脚底板上抬。

进一步地，所述弹性件包括压簧，所述压簧设置在所述脚踝连接件与所述小腿连接件转动连接位置的后侧，所述脚底板在外力作用下带动所述脚踝连接件的后端向上转动，以挤压所述压簧；所述脚底板失去外力作用后，所述压簧释放弹性势能使得所述脚踝连接件的后端向下转动。

进一步地，所述弹性件包括拉簧，所述拉簧设置在所述脚踝连接件与所述小腿连接件转动连接位置的前侧，所述脚底板在外力作用下带动所述脚踝连接件的前端向下转动，以拉长所述拉簧；所述脚底板失去外力作用后，所述拉簧释放弹性势能使得所述脚踝连接件的前端向上转动。

进一步地，所述弹性件包括卷簧，所述卷簧内侧端与所述小腿连接件连接，其外侧端与所述脚踝连接件连接，所述卷簧随着所述脚踝连接件的转动而发生松紧变化；所述脚底板在外力作用下带动所述脚踝连接件转动，以收紧所述卷簧；所述脚底板失去外力作用后，所述卷簧释放弹性势能使得带动所述脚踝连接件反方向转动。

进一步地，所述脚踝自动回弹装置还包括调节螺栓和固定配合件，所述固定配合件固定在所述小腿连接件的下端，所述弹性件置于所述固定配合件内部，且仅能沿竖直方向伸缩，所述调节螺栓与所述固定配合件螺纹连接，所述调节螺栓穿过所述固定配合件的顶部以抵住所述弹性件的一端，所述弹性件的另一端抵住所述脚踝连接件。

进一步地，所述脚踝自动回弹装置还包括固定配合件，所述固定配合件固定在所述小腿连接件的下端，所述弹性件置于所述固定配合件内部，且仅能沿竖直方向伸缩，所述弹性件的一端与所述固定配合件连接，另一端与所述脚踝连接件连接。

进一步地，所述脚踝连接件固定在所述脚底板中后部的外边缘。

进一步地，所述脚踝连接件包括内侧连接件和外侧连接件，所述内侧连接件和外侧连接件均固定在所述脚底板上，并分布在所述小腿连接件的两侧。

进一步地，所述脚踝自动回弹装置还包括轴承，所述脚踝连接件通过所述轴承与所述小腿连接件转动连接。