[发明专利]基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢

权利要求书

1.一种基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢，包括小腿部（1）和足部（2），其特征在于：

所述的小腿部（1）包括上壳体（3）、上壳体连接板件（4）、辅助跖背屈限定组件（5）、中壳体（6）、被动支撑及上中壳体连接件（7）、下壳体（8）、内外翻限定组件（9）、被动支撑及中下壳体连接件（10）；

所述的上壳体（3）、上壳体连接板件（4）、辅助跖背屈限定组件（5）、中壳体（6）、下壳体（8）均由硬质材料制成；

所述的被动支撑及上中壳体连接件（7）、被动支撑及中下壳体连接件（9）均由弹性材料制成；

所述的上壳体（3）的下端与上壳体连接板件（4）的上端固定连接；所述的上壳体（3）为梯形体结构，梯形体的坡度仿生人体胫、腓骨组成的前后轮廓设计，上壳体（3）并排设有两块，两块上壳体（3）分别位于人体方向的左右两侧，两块上壳体（3）上设有相互对应的螺栓孔I（11），通过穿入螺栓连接；所述的上壳体连接板件（4）也对应上壳体（3）设有两块，两块上壳体连接板件（4）上设有相互对应的螺栓孔Ⅱ（12），两块条形板件的上端分别与两块梯形体的下端固定连接；

所述的中壳体（6）模仿人体距骨梯度曲线结构设计，中壳体（6）并排设有两块，分别位于人体方向的左右两侧，两块中壳体（6）上设有相互对应的螺栓孔Ⅲ（13），通过穿入螺栓连接；所述的辅助跖背屈限定组件（5）为弧形板，模仿人体距骨关节面曲线设置，辅助跖背屈限定组件（5）设有平行的两块，分别设于两块中壳体（6）上部，位于人体方向的左右两侧，两块辅助跖背屈限定组件（5）之间留有间距；

所述的被动支撑及上中壳体连接件（7）位于两块辅助跖背屈限定组件（5）之间；所述的被动支撑及上中壳体连接件（7）的下端从两块中壳体（6）拼接结构的上表面伸入两块中壳体（6）拼接结构内，并与其固定连接；所述的被动支撑及上中壳体连接件（7）的上端从两块上壳体连接板件（4）拼接结构的下表面伸入两块上壳体连接板件（4）拼接结构内，并与其固定连接；

所述的被动支撑及中下壳体连接件（10）的下端与下壳体（8）固定连接；所述的被动支撑及中下壳体连接件（10）的上端从两块中壳体（6）组成结构的下表面伸入两块中壳体（6）拼接结构内，并与其固定连接；

所述的下壳体（8）的上表面上，位于被动支撑及中下壳体连接件（10）连接部的前后两侧分别设有内外翻限定组件（9），限制中壳体（6）前后摆动的角度；所述的下壳体（8）与足部（2）固定连接。

2.如权利要求1所述的基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢，其特征在于：所述的上壳体连接板件（4）下表面左右两侧的中部分别靠近两块辅助跖背屈限定组件（5）的顶点，当人站立时，上壳体连接板件（4）下表面与两块辅助跖背屈限定组件（5）的顶点接触。

3.如权利要求1所述的基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢，其特征在于：所述的两块上壳体（3）上分别设有沿左右方向的通槽（14），所述的通槽（14）由两条斜槽组成，两条斜条的上端相互连接，两条斜槽内分别镶嵌有被动形变连接件（15），所述的被动形变连接件（15）由软质材料制成。

4.如权利要求3所述的基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢，其特征在于：所述的硬质材料均为碳纤维材料。

5.如权利要求1所述的基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢，其特征在于：所述的被动支撑及上中壳体连接件（7）包括中部连接体I（16）、支撑板I（17）和连接件（18），所述的支撑板I（17）设有两块，分别位于中部连接体I（16）的前后两侧，两块支撑板I（17）的中部通过连接件（18）与中部连接体I（16）的前后两侧面的中部固定连接；所述的中部连接体I（16）和两块支撑板I（17）的上下端分别嵌入上壳体连接板件（4）的下表面和中壳体（6）的上表面内，与它们固定连接；

所述的中部连接体I（16）为橡胶材质，所述的支撑板I（17）和连接件（18）为硅胶材质。