[实用新型]提线式踝关节助力装置

说明书

本实用新型公开了一种提线式踝关节助力装置，包括：腰部单元，固定在使用者的腰部；左助力鞋体和右助力鞋体，分别穿在使用者的左脚和右脚；左助力机构，设置在所述腰部单元，包括左连接绳和左驱动件，所述左连接绳的一端与所述左助力鞋体相连，另一端与所述左驱动件相连，由所述左驱动件驱动所述左连接绳收紧或放松；右助力机构，设置在所述腰部单元，包括右连接绳和右驱动件，所述右连接绳的一端与所述右助力鞋体相连，另一端与所述右驱动件相连，由所述右驱动件驱动所述右连接绳收紧或放松。

技术领域

本实用新型涉及外骨骼助力技术领域，尤其涉及一种提线式踝关节助力装置。

背景技术

可穿戴机器人是作为人机交互领域的典型机器人出现，通常指根据人们的身体结构及肢体功能设计，可以由人们穿戴并实现一定功能。可穿戴机器人可以将人的智慧、灵活的操作能力与机器人装置的耐力、负载能力等相结合。其中，可穿戴行走助力外骨骼能够为穿戴者行走减轻不必要的身体负担，以达到一定的减负或者康复作用。

目前已有的行走助力外骨骼多作用于人体的踝关节，分为主动式踝关节外骨骼和被动式踝关节外骨骼。其中，被动式踝关节外骨骼是通过储存穿戴者在行走过程中做负功的能量，然后在穿戴者需要做正功时反馈给人体；主动式外踝关节外骨骼一般具有电机、液压或气动等力输出装置，主动提供穿戴者行走时关节所需要的力。但被动式踝关节外骨骼通常难以配合人体具体步态做出应变调整，以及其所提供的能量因人而异，难以有效降低人体关节负载情况。相比较而言主动式踝关节外骨骼具有更大的适应能力和负载能力，因此主动式踝关节外骨骼具有更大的发展前景。

然而，现有的主动式外骨骼多是通过柔性绑带将执行器绑定于小腿肚上，为使执行器能精准有效作动，需要保证固定点牢靠，因此需要将柔性绑带紧紧绑缚在穿戴者的小腿肚上，这样严重影响了穿戴者的腿部肌肉发力，同时增加了摆动腿的负载。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种提线式踝关节助力装置，以解决相关技术中存在的不足。

根据本实用新型实施例，提供一种提线式踝关节助力装置，包括：腰部单元，固定在使用者的腰部；左助力鞋体和右助力鞋体，分别穿在使用者的左脚和右脚；左助力机构，设置在所述腰部单元，包括左连接绳和左驱动件，所述左连接绳的一端与所述左助力鞋体相连，另一端与所述左驱动件相连，由所述左驱动件驱动所述左连接绳收紧或放松；右助力机构，设置在所述腰部单元，包括右连接绳和右驱动件，所述右连接绳的一端与所述右助力鞋体相连，另一端与所述右驱动件相连，由所述右驱动件驱动所述右连接绳收紧或放松。

进一步地，所述腰部单元包括：腰部基板和连接在所述腰部基板左右两侧的左绑带和右绑带。

进一步地，所述左驱动件包括左舵机和安装在所述左舵机输出轴上的左集线轮，所述左连接绳卷绕在所述左集线轮上。

进一步地，所述右驱动件包括右舵机和安装在所述右舵机输出轴上的右集线轮，所述右连接绳卷绕在所述右集线轮上。

进一步地，所述腰部单元还包括：固定壳体和安装在所述固定壳体上的控制单元。

进一步地，所述左助力鞋体和右助力鞋体上均安装有足型压力传感器模块和处理单元，所述足型压力传感器模块与处理单元电连接，两个处理单元均与所述控制单元电连接。

进一步地，所述左助力鞋体和右助力鞋体，均包括鞋帮、踝部弹簧绑带、鞋面弹簧绑带、鞋底、环钩，所述踝部弹簧绑带与鞋帮固定连接，所述外环钩和内环钩均与所述鞋帮固定接连，鞋帮与鞋底固定连接，所述鞋面弹簧绑带与所述鞋底固定连接。

进一步地，所述鞋底上开有一足型沉槽，侧面开口方形孔，足型压力传感器模块粘黏于鞋底足型沉槽内，软排线通过鞋底侧方孔连接足型压力传感器模块与处理单元。