[发明专利]仿生张拉整体多自由度自支撑柔性踝关节穿戴助力装置

权利要求书

1.仿生张拉整体多自由度自支撑柔性踝关节穿戴助力装置，其特征在于，包括套设在足跟处的足部穿戴组件(3)、套设在小腿处的腿部固定组件(2)、被动柔性绳组件和柔性绞线驱动组件，被动柔性绳组件连接在足部穿戴组件(3)和腿部固定组件(2)之间的左右侧，柔性绞线驱动组件连接在足部穿戴组件(3)和腿部固定组件(2)之间的前后侧，足部穿戴组件、腿部固定组件、被动柔性绳组件和柔性绞线驱动组件构共同构成具有能够调整足部和腿部之间相对位置和姿态的变化且具有自支撑性能的张拉整体机构。

2.根据权利要求1所述的仿生张拉整体多自由度自支撑柔性踝关节穿戴助力装置，其特征在于，被动柔性绳组件包括对称设置在穿戴者足部左右两侧的左被动柔性线单元和右被动柔性线单元，左被动柔性线单元和右被动柔性线单元均接在足部穿戴组件(3)和腿部固定组件(2)之间，柔性绞线驱动组件包括对称设置在腿部前后两侧的前柔性绞线驱动组件(1)和后柔性绞线驱动组件(10)，前柔性绞线驱动组件(1)和后柔性绞线驱动组件(10)均连接在足部穿戴组件(3)和腿部固定组件(2)之间。

3.根据权利要求2所述的仿生张拉整体多自由度自支撑柔性踝关节穿戴助力装置，其特征在于，所述足部穿戴组件(3)包括与足跟配合且开口朝向脚趾方向的U型足跟连接板(301)和绕过脚背连接U型足跟连接板(301)的两个自由端的弧形足前支撑板(304)，U型足跟连接板(301)下方设置有多个绕过穿戴者的足底部把U型足跟连接板(301)和弧形足前支撑板(304)固定在穿戴者的足部的绑带或魔术贴。

4.根据权利要求3所述的仿生张拉整体多自由度自支撑柔性踝关节穿戴助力装置，其特征在于，所述腿部固定组件(2)包括对称等高设置在小腿部左右两侧的两块腿部支撑板(203)，两块腿部支撑板(203)前后侧均通过弹性连接带固定在小腿部，两块腿部支撑板(203)外侧均设置有倾斜向下的与对应被动柔性线单元连接的被动柔性线连接杆(204)。

5.根据权利要求4所述的仿生张拉整体多自由度自支撑柔性踝关节穿戴助力装置，其特征在于，所述左被动柔性线单元和右被动柔性线单元结构相同，左被动柔性线单元和右被动柔性线单元均包括三根柔性绳，三根柔性绳同一端连接在对应被动柔性线连接杆(204)的末端，三根柔性绳另一端分别连接在U型足跟连接板(301)中部、U型足跟连接板(301)的对应的自由端上和弧形足前支撑板(304)中部。

6.根据权利要求4所述的仿生张拉整体多自由度自支撑柔性踝关节穿戴助力装置，其特征在于，所述前柔性绞线驱动组件(1)和后柔性绞线驱动组件(10)结构相同，前柔性绞线驱动组件(1)和后柔性绞线驱动组件(10)均布包括安装板(10-2)、安装在安装板(10-2)上的电机(101)、设置在电机(101)输出端的绞线环(103)和连接在绞线环(103)的两股成螺旋缠绕状的柔性绞线对(104)，所述前柔性绞线驱动组件(1)的柔性绞线对(104)的自由端连接在弧形足前支撑板(304)中部，所述后柔性绞线驱动组件(10)的柔性绞线对(104)的自由端连接在U型足跟连接板(301)中部。