[实用新型]一种外骨骼用三自由度柔性踝关节装置

摘要

本实用新型公开了一种具有一平移两转动共三个自由度的外骨骼用柔性踝关节装置，包括足底支撑部、足侧支撑部、足后阻尼器和小腿支护架。足侧支撑部作为柔性转动副，起到转动减振保护作用；设有磁流变阻尼器的足后阻尼器在足跟部起支撑和减振保护作用。本实用新型可使得外骨骼踝关节的运动与使用者保持同步，三个运动自由度有利于增强本踝关节机构对各种下肢外骨骼的匹配性，足底支撑部的防震填充层、弹性支撑件的设计、足侧支撑部的柔性转动副以及足后阻尼器的设计有助于减轻使用者行走负担，提高舒适性。本实用新型可作为负重型助力行走装置、康复器械或其它下肢外骨骼用踝关节装置，具有结构紧凑、工作稳定可靠、灵活性高和穿戴舒适等优点。

主权项

一种外骨骼用三自由度柔性踝关节装置，其特征在于：包括足底支撑部、对称布置在足底支撑部两侧的足侧支撑部、位于足底支撑部后端的足后阻尼器和小腿支护架，所述的足侧支撑部有两个，且足侧支撑部的底部与足底支撑部通过焊接的方式固连，其顶部与小腿支护架的底端通过铰链相连接；所述的足后阻尼器的下端与足底支撑部通过万向节相连接，足后阻尼器的上端与小腿支护架通过铰链相连接；所述的足底支撑部包括下底板、防震填充层、上底板、弹性支撑件、外侧密封圈和柔性绑带，所述的下底板采用可焊接型金属材料；所述的弹性支撑件呈U型结构，且弹性支撑件的底部与下底板固连，在弹性支撑件的顶部设有螺纹孔，弹性支撑件与上底板通过螺钉相连接；所述的防震填充层上设有均布的圆柱形通孔，所述的外侧密封圈位于下底板、上底板的外侧面，且防震填充层、外侧密封圈与下底板、上底板之间均采用胶接的方式相固连；所述的上底板上设有螺钉连接孔和透气孔，上底板包括前板、中板和后板，所述的前板与中板之间通过铰链相连接，所述的中板与后板之间通过铰链相连接，在后板的后端设有万向节下铰链座；所述的柔性绑带的两端分别固定在上底板上；所述的足侧支撑部包括前柔性铰链、后柔性铰链、足部连接护板，所述的前柔性铰链、后柔性铰链均呈圆弧形板状结构，且采用弹性金属材料，所述的前柔性铰链、后柔性铰链的底部与足底支撑部的下底板通过焊接的方式固连，前柔性铰链、后柔性铰链的顶部与足部连接护板的两端分别通过焊接的方式固连；所述的足后阻尼器包括万向节、磁流变阻尼器、压缩弹簧、阻尼器导向轴，所述的万向节的下铰链座与足底支撑部的上底板通过焊接的方式固连，所述的磁流变阻尼器与万向节的上铰链座固连，所述的阻尼器导向轴置于磁流变阻尼器内，所述的压缩弹簧套在阻尼器导向轴上；所述的小腿支护架的下端设有弧形铰链座，在小腿支护架的上端两侧设有圆形连接孔，所述的弧形铰链座与阻尼器导向轴的顶部通过铰链相连接。