[发明专利]一种用于下肢助力外骨骼的被动储能足部机构

权利要求书

1.一种用于下肢助力外骨骼的被动储能足部机构，其特征在于，包括：

踝关节单元（1），其包括杆端关节轴承（101）、关节支撑座（102）以及依次穿过杆端关节轴承（101）的下端和关节支撑座（102）的上端的关节支撑轴（103）；

足侧面板（2），其下端与关节支撑座（102）的下端相连接，所述关节支撑轴（103）依次穿过足侧面板（2）的上端、杆端关节轴承（101）的下端和关节支撑座（102）的上端开设的孔；

脚底板单元（3），其包括刚性后脚跟（301）、设置在刚性后脚跟（301）前端的刚性前脚掌（302）、安装在刚性后脚跟（301）内侧的前端的第一固定件（303）、安装在刚性前脚掌（302）的内侧的后端的第二固定件（304）、第一内侧板簧（305）、第二内侧板簧（306）、第一外侧板簧（310）、第二外侧板簧（311）、安装在刚性前脚掌（302）的外侧的后端的第三固定件（312）和第四固定件（313），其中，所述第一内侧板簧（305）和第二内侧板簧（306）相互叠加组合，通过第一固定件（303）与刚性后脚跟（301）连接，并通过第二固定件（304）与刚性前脚掌（302）连接，所述第一外侧板簧（310）和第二外侧板簧（311）相互叠加组合，通过第三固定件（312）及第四固定件（313）与刚性前脚掌（302）连接，所述足侧面板（2）设置在刚性后脚跟（301）和关节支撑座（102）之间，并且所述关节支撑座（102）、刚性后脚跟（301）和足侧面板（2）依次相互连接；

捆绑单元（4），其包括前捆绑单元（401）和后捆绑单元（402），所述前捆绑单元（401）的两侧分别安装在所述刚性前脚掌（302）的两侧，所述后捆绑单元（402）的两侧分别安装在所述刚性后脚跟（301）的内侧边和足侧面板（2）的顶部；

弹簧支撑单元（5），其包括第一支撑件（501）、第二支撑件（502）、依次穿过第一支撑件（501）和第二支撑件（502）的第一弹簧连接杆（503）以及第二弹簧连接杆（504），所述杆端关节轴承（101）的顶部安装在第一支撑件（501）和第二支撑件（502）之间；

背屈被动弹簧储能单元（6），其包括第一拉伸弹簧（601）、第一弹簧限位件（602）、第一转动轴（603）、分别安装在第一弹簧限位件（602）后部两侧的第一轴承（604）和第二轴承（605）、第二转动轴（606）、第一转动件（607）和第二转动件（608），所述第一转动轴（603）依次穿过第一轴承（604）、第一转动件（607）的前端、第二轴承（605）和第二转动件（608）的前端，所述第二转动轴（606）依次穿过第一转动件（607）的后端和第二转动件（608）的后端，所述第一拉伸弹簧（601）的一端连接在第二弹簧连接杆（504）上，另一端连接在第二转动轴（606）上，所述第一弹簧限位件（602）安装在足侧面板（2）的后端；

跖屈被动弹簧储能单元（7），其包括第二拉伸弹簧（701）、安装在足侧面板（2）前端的第三轴承（702）和第四轴承（703）、第三转动轴（704）、第四转动轴（705）、第三转动件（707）、第四转动件（708）、第二弹簧限位件（706），其中，所述第三转动轴（704）依次穿过第四轴承（703）、第三轴承（702）、第三转动件（707）的后端和第四转动件（708）的后端，所述第四转动轴（705）依次穿过第三转动件（707）的前端和第四转动件（708）的前端，所述第二拉伸弹簧（701）的一端连接在第一弹簧连接杆（503）上，另一端连接在第四转动轴上，所述第二弹簧限位件（706）安装在足侧面板（2）的前端，用于将所述第三转动件（707）的向上转动的运动范围限制在水平位置。

2.根据权利要求1所述的一种用于下肢助力外骨骼的被动储能足部机构，其特征在于，所述脚底板单元（3）还包括底部板簧（307），其一端安装在刚性前脚掌（302）的后端中部位置，另一端安装在刚性后脚跟（301）的前端中部位置。