本實用新型屬于穿戴式下肢外骨骼機器人技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于可穿戴式下肢外骨骼機器人的足部裝置，具體涉及一種具有沿三個方向轉(zhuǎn)動共三個自由度的踝關(guān)節(jié)的足部裝置。

背景技術(shù)：

依據(jù)運動學的原理，人體踝關(guān)節(jié)具有三個方向的自由度，分別是圍繞運動關(guān)節(jié)的趾屈/背屈運動、外展/內(nèi)收運動和旋內(nèi)/旋外運動，目前市場上廣泛存在的踝關(guān)節(jié)的康復設(shè)備、矯形器或外骨骼的三個轉(zhuǎn)動中心與人體踝關(guān)節(jié)本身轉(zhuǎn)動中心的位置上存在偏差，而這種偏差，不僅康復訓練的功能較為狹隘，極易造成踝關(guān)節(jié)的再次損傷，而且舒適性、安全性、適應性及康復效果都不太理想。

下肢外骨骼機器人無論是提高穿戴的機動能力、負重能力，還是輔助老年人行走或輔助醫(yī)療康復訓練功能，均要求腳部的踝關(guān)節(jié)裝置具有一定的輔助支撐作用，類似人體骨骼的自由度，更需要活動的靈活方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于穿戴式下肢外骨骼機器人的具有三個自由度的踝關(guān)節(jié)足部裝置，解決目前穿戴式下肢外骨骼機器人踝關(guān)節(jié)裝置普遍存在的與人體藕合性較差，適應性及康復效果不太理想等問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種用于穿戴式下肢外骨骼機器人的足部裝置，其特征在于:包括控制踝關(guān)節(jié)旋內(nèi)/旋外旋轉(zhuǎn)滑塊機構(gòu)、彈簧阻尼緩沖機構(gòu)，控制踝關(guān)節(jié)外展/內(nèi)收鉸鏈連接機構(gòu)、彈簧阻尼緩沖機構(gòu)，控制踝關(guān)節(jié)趾屈/背屈電機控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋內(nèi)部為空腔，其上與小腿支撐通過鉸鏈連接，其中在連接槽孔處設(shè)置有彈簧阻尼器（?。?，踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋下于踝部旋轉(zhuǎn)下端蓋通過螺栓連接；所述的推力軸承位于踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋和踝部旋轉(zhuǎn)下端蓋之間的空腔內(nèi)部；所述的旋轉(zhuǎn)滑塊也位于踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋和踝部旋轉(zhuǎn)下端蓋之間的空腔內(nèi)部，其上面為推力軸承，其下面設(shè)置兩個半圓形凸起，在半圓形凸起兩側(cè)，連接有彈簧阻尼器（大）；所述的足履兩側(cè)與旋轉(zhuǎn)滑塊連接處安裝有深溝球軸承，一側(cè)固定有所述的電機座；所述的電機諧波減速器組合體，固定在所述的電機座上，其輸出軸設(shè)置有凹槽，可與所述的旋轉(zhuǎn)滑塊半圓形凸起內(nèi)部的孔配合;所述的電機座一端固定在足履上，一端固定電機諧波減速器組合體。

附圖說明

圖1：為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2：為本實用新型實施例的控制踝關(guān)節(jié)外展/內(nèi)收鉸鏈連接機構(gòu)、彈簧阻尼緩沖機構(gòu)示意圖。

圖3-4：為本實用新型實施例的控制踝關(guān)節(jié)旋內(nèi)/旋外旋轉(zhuǎn)滑塊機構(gòu)、彈簧阻尼緩沖機構(gòu)外觀及分解示意圖。

圖5：為本實用新型實施例的控制踝關(guān)節(jié)趾屈/背屈電機控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外觀示意圖。

圖中1-踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋，2-推力軸承，3-踝部旋轉(zhuǎn)下端蓋，4-旋轉(zhuǎn)滑塊，5-足履，6-小腿支撐，7-電機諧波減速器組合體，8-深溝球軸承，9-彈簧阻尼器（?。?0-彈簧阻尼器（大），11-電機座。

具體實施方式

為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本實用新型，下面結(jié)合附圖及實施例對

本實用新型作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本

實用新型，并不用于限定本實用新型。

請見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，本實用新型提供的一種用于穿戴式下肢外骨骼機器人的足部裝置，控制踝關(guān)節(jié)外展/內(nèi)收鉸鏈連接機構(gòu)、彈簧阻尼緩沖機構(gòu)，包括踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋1、小腿支撐6、彈簧阻尼器（小）9，踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋1內(nèi)部為空腔，其上與小腿支撐6的下端通過鉸鏈連接，其中在連接槽孔處設(shè)置有彈簧阻尼器（?。?；控制踝關(guān)節(jié)旋內(nèi)/旋外旋轉(zhuǎn)滑塊機構(gòu)、彈簧阻尼緩沖機構(gòu)，包括踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋1、推力軸承2、踝部旋轉(zhuǎn)下端蓋3、旋轉(zhuǎn)滑塊4、彈簧阻尼器（大）10，推力軸承2位于踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋1和踝部旋轉(zhuǎn)下端蓋3之間的空腔內(nèi)部，其下面為旋轉(zhuǎn)滑塊4，旋轉(zhuǎn)滑塊4上面為推力軸承2，其下面設(shè)置兩個半圓形凸起，在半圓形凸起兩側(cè)，連接有彈簧阻尼器（大）10；控制踝關(guān)節(jié)趾屈/背屈電機控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)滑塊4、足履5、電機諧波減速器組合體7、深溝球軸承8、電機座11，足履5兩側(cè)與旋轉(zhuǎn)滑塊4連接處安裝有深溝球軸承8，一側(cè)固定有電機座11，電機諧波減速器組合體7固定在電機座11上，其輸出軸設(shè)置有凹槽，可與所述的旋轉(zhuǎn)滑塊4半圓形凸起內(nèi)部的孔配合，電機座11一端固定在足履5上，一端固定電機諧波減速器組合體7。

本實例中，控制踝關(guān)節(jié)外展/內(nèi)收鉸鏈連接機構(gòu)、彈簧阻尼緩沖機構(gòu)，可以使踝關(guān)節(jié)有外展/內(nèi)收運動，通過小腿支撐6的下端插入踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋1的相對大點的槽孔，可以有一定限位作用，彈簧阻尼器（?。?安裝在小腿支撐6的下端，位于踝部旋轉(zhuǎn)上端蓋1的槽孔內(nèi)部，可以使在不受力的情況下小腿支撐6保持在中間位置，并且對旋轉(zhuǎn)運動有一定緩沖作用。

本實例中，控制踝關(guān)節(jié)旋內(nèi)/旋外旋轉(zhuǎn)滑塊機構(gòu)、彈簧阻尼緩沖機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)滑塊4上面為推力軸承2，可做旋轉(zhuǎn)運動，其下面設(shè)置的兩個半圓形凸起，位于踝部旋轉(zhuǎn)下端蓋3上設(shè)置的槽孔中間，使旋轉(zhuǎn)滑塊4運動有一定限度，彈簧阻尼器（大）10安裝在旋轉(zhuǎn)滑塊4的半圓形凸起兩側(cè)，位于踝部旋轉(zhuǎn)下端蓋3的孔槽內(nèi)部，可以使在不受力的情況下旋轉(zhuǎn)滑塊4保持在中間位置，并且對旋轉(zhuǎn)運動有一定緩沖作用。

本實例中，控制踝關(guān)節(jié)趾屈/背屈電機控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，電機諧波減速器組合體7固定在電機座11上，其輸出軸設(shè)置有凹槽，可與所述的旋轉(zhuǎn)滑塊4半圓形凸起內(nèi)部的孔配合，使旋轉(zhuǎn)滑塊4以半圓形凸起內(nèi)部孔中心為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)趾屈/背屈動作。

應當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。

應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本實用新型專利保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)，本實用新型的請求保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。