[发明专利]包括具有两个枢转轴线的机械踝部连接件的外骨骼

权利要求书

1.一种外骨骼，包括：

足部结构，所述足部结构包括构造为接收使用者的足部的支撑平面；

下腿部结构，所述下腿部结构构造为接收使用者的腿部的下部；

机械膝部连接件，所述机械膝部连接件构造为将所述下腿部结构连接到构造为接收使用者的腿部的上部的上腿部结构，所述机械膝部连接件具有枢转轴线；以及

机械踝部连接件，所述机械踝部连接件将所述足部结构连接到所述下腿部结构，所述机械踝部连接件包括具有第一枢转轴线的第一枢转连接件，所述第一枢转轴线与所述机械膝部连接件的枢转轴线基本上平行，

所述外骨骼的特征在于，所述机械踝部连接件还包括具有第二枢转轴线的第二枢转连接件，所述第二枢转轴线在垂直于所述第一枢转轴线的平面中延伸，并且当所述外骨骼直立并且静止时与所述支撑平面形成包括在30°与60°之间的角度。

2.根据权利要求1所述的外骨骼，其中，当所述外骨骼直立且静止时，所述第二枢转轴线与所述支撑平面形成包括在40°与50°之间的角度。

3.根据权利要求1或2所述的外骨骼，还包括两个并联的致动器，所述致动器固定在所述足部结构与所述下腿部结构之间，并且构造为控制所述足部结构围绕所述机械踝部连接件的所述第一枢转轴线与所述第二枢转轴线的角位置。

4.根据权利要求3所述的外骨骼，其中，所述致动器并联固定在所述下腿部结构的两侧上。

5.根据权利要求3所述的外骨骼，其中，所述致动器每个都包括：

直线致动器，所述直线致动器安装在所述下腿部结构上；以及

连接杆，所述连接杆利用枢转接合件在一个方面安装在所述直线致动器上并且在另一个方面安装在所述足部结构上，使得所述直线致动器的平移致使所述连接杆相对于所述足部结构的旋转。

6.根据权利要求5所述的外骨骼，其中，所述直线致动器包括与电机相关联的圆柱体。

7.根据权利要求1所述的外骨骼，其中，圆柱体包括通过电机旋转驱动的螺纹杆以及相对于所述足部结构旋转固定的螺母，连接杆包括安装在所述螺母上的一端，使得所述螺母的平移导致所述连接杆的所述一端的平移。

8.根据权利要求7所述的外骨骼，其中，每个致动器还包括至少一个滑动件，所述滑动件具有固定到所述下腿部结构的导轨与沿着所述导轨可平移移动的支架，所述螺母固定到所述滑动件的支架。

9.根据权利要求8所述的外骨骼，其中，所述支架包括第一滑动件与第二滑动件，所述第一滑动件与所述第二滑动件能够平移移动地安装在所述滑动件的导轨上并且通过连接部分一体地连接，所述螺母与所述连接杆固定到所述支架的连接部分。

10.根据权利要求7所述的外骨骼，其中，在所述螺母与所述连接杆之间的机械连接件包括枢转连接件，并且在所述连接杆与所述足部结构之间的机械连接件包括枢转接合件。

11.根据权利要求10所述的外骨骼，其中，在所述螺母与所述连接杆之间的机械连接件包括万向接头，或者具有基本上垂直的轴线的两个枢转连接件。

12.根据权利要求7所述的外骨骼，其中，所述圆柱体还包括插入在所述电机的输出与所述螺纹杆之间的简单的机械轴承，所述机械轴承具有包括在五角分与十五角分之间的偏差。

13.根据权利要求1所述的外骨骼，其中：

所述第一枢转连接件定位在所述足部结构上，以面向穿戴所述外骨骼的使用者的内踝与外踝，以及/或者

所述第二枢转连接件定位在所述足部结构上，以面向足根或使用者的跟腱。

14.根据权利要求1所述的外骨骼，其中，所述第一枢转轴线与所述机械膝部连接件的枢转轴线形成包括在0°与大约十五度之间的角度。