[发明专利]一种踝关节运动辅助装置在审
申请号: | 201910624808.X | 申请日: | 2019-07-11 |
公开(公告)号: | CN110559157A | 公开(公告)日: | 2019-12-13 |
发明(设计)人: | 杨兴帮;侯涛刚;裴轩;杨轩 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | A61H1/02 | 分类号: | A61H1/02;A63B23/08;A63B21/00 |
代理公司: | 11429 北京中济纬天专利代理有限公司 | 代理人: | 李会敬 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 传动组件 驱动组件 脚后跟 连接端 脚尖 踝关节运动 辅助装置 检测装置 腰部组件 传动端 输入端 鞋组件 人机协调 人体运动 总控制器 高功率 轻便 惯量 申请 容纳 携带 | ||
1.一种踝关节运动辅助装置,用于为使用者的踝关节在行走姿态或跑步姿态下提供助力,所述使用者的脚在所述踝关节的带动下具有脚后跟抬起状态以及脚尖抬起状态,其特征在于,所述踝关节运动辅助装置包括:
腰部组件(1);
第一驱动组件(2),所述第一驱动组件(2)安装在所述腰部组件(1)上;
第一脚后跟传动组件,所述第一脚后跟传动组件的输入端与所述第一驱动组件连接;
第一脚尖传动组件,所述第一脚尖传动组件的输入端与所述第一驱动组件连接;
第一辅助鞋组件(3),所述第一辅助鞋组件(3)适于容纳使用者的脚,所述第一辅助鞋组件(3)包括第一脚后跟连接端(31)以及第一脚尖连接端(32),所述第一脚后跟传动组件的传动端与所述第一脚后跟连接端(31)连接,所述第一脚尖传动组件的传动端与所述第一脚尖连接端(32)连接;
检测装置;
总控制器,所述总控制器与所述第一驱动组件以及所述检测装置连接;其中,
所述检测装置用于检测所述使用者伸入至所述第一辅助鞋组件中的脚的运动姿态,并将所述检测到的运动姿态结果传递给所述总控制器,所述运动姿态包括所述脚后跟抬起状态以及所述脚尖抬起状态;
所述总控制器根据所述运动姿态结果,控制所述第一驱动组件(2)工作;
所述第一驱动组件工作并具有脚后跟助力状态以及脚尖助力状态,其中,所述脚后跟助力状态对应于脚后跟抬起状态,所述脚尖助力状态对应于脚尖抬起状态;
在所述脚后跟助力状态,所述第一驱动组件(2)驱动所述第一脚后跟传动组件运动,所述第一脚后跟传动组件为所述使用者的踝关节提供第一助力;
在所述脚尖助力状态,所述第一驱动组件(2)驱动所述第一脚尖传动组件运动,所述第一脚尖传动组件为所述使用者的踝关节提供第二助力。
2.如权利要求1所述的踝关节运动辅助装置,其特征在于,所述踝关节运动辅助装置进一步包括:
第二驱动组件,所述第二驱动组件安装在所述腰部组件(1)上;
第二脚后跟传动组件,所述第二脚后跟传动组件的输入端与所述第二驱动组件连接;
第二脚尖传动组件,所述第二脚尖传动组件的输入端与所述第二驱动组件连接;
第二辅助鞋组件,所述第二辅助鞋组件适于容纳使用者的脚,所述第二辅助鞋组件包括第二脚后跟连接端以及第二脚尖连接端,所述第二脚后跟传动组件的传动端与所述第二脚后跟连接端连接,所述第二脚尖传动组件的传动端与所述第二脚尖连接端连接;其中,
所述检测装置进一步包括用于检测所述使用者伸入至所述第二辅助鞋组件中的脚的运动姿态,并将所述检测到的运动姿态结果传递给所述总控制器,所述运动姿态包括所述脚后跟抬起状态以及所述脚尖抬起状态;
所述总控制器进一步根据所述运动姿态结果,控制所述第二驱动组件工作;
所述第二驱动组件工作并具有脚后跟助力状态以及脚尖助力状态,其中,所述脚后跟助力状态对应于脚后跟抬起状态,所述脚尖助力状态对应于脚尖抬起状态;
在所述脚后跟助力状态,所述第二驱动组件驱动所述第二脚尖传动组件运动,所述第二脚尖传动组件为所述使用者的踝关节提供第一助力;
在所述脚尖助力状态,所述第二驱动组件驱动所述第二脚尖传动组件运动,所述第二脚尖传动组件为所述使用者的踝关节提供第二助力。
3.如权利要求1所述的踝关节运动辅助装置,其特征在于,所述第一脚后跟传动组件包括第一脚后跟传动线组件,所述第一脚后跟传动线组件的一端与所述第一驱动组件连接,作为所述第一脚后跟传动组件的输入端;
所述第一脚后跟传动线组件的另一端与所述脚后跟连接端连接,作为所述第一脚后跟传动组件的传动端;
所述第一脚尖传动组件包括第一脚尖传动线组件,所述第一脚尖传动线组件的一端与所述第一驱动组件连接,作为所述第一脚尖传动组件的输入端;
所述第一脚尖传动线组件的另一端与所述脚尖连接端连接,作为所述第一脚尖传动组件的传动端。
4.如权利要求1所述的踝关节运动辅助装置,其特征在于,所述踝关节运动辅助装置进一步包括第一预紧装置(9),所述第一预紧装置(9)设置在所述脚后跟连接端(31)上,所述第一脚后跟传动线组件的输出端安装在所述第一预紧装置(9)上,所述第一预紧装置(9)用于预紧所述第一脚后跟传动线组件。
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