[发明专利]一种二自由度限位外骨骼踝关节及其应用

摘要

本发明公开了一种二自由度限位外骨骼踝关节及其应用。小腿杆下端与踝关节上部件上端固定连接，踝关节上部件通过转接球与踝关节下部件形成近似球铰接，踝关节下部件下端固定连接到足底，转接球的两侧均开有小于360度且大于180度的圆弧形槽，两侧圆弧形槽的开槽方向相互垂直正交，踝关节上部件的下端和踝关节下部件的上端均为带有固定圆弧环结构的钳体，钳体开合嵌入到圆弧形槽中。本发明仅通过极为简便的结构及配合实现了踝关节在同一中心的跖屈、背屈、内翻和外翻运动，并对每一个自由度进行了不同角度的限位。

主权项

1.一种二自由度限位外骨骼踝关节，包括小腿杆(1)，其特征在于：所述的小腿杆(1)下端与踝关节上部件(2)上端固定连接，踝关节上部件(2)下端与转接球(3)形成铰接配合连接，转接球(3)与踝关节下部件(4)上端形成铰接配合连接，踝关节上部件(2)和转接球(3)之间与转接球(3)和踝关节下部件(4)之间的铰接方向垂直，使得踝关节上部件(2)通过转接球(3)与踝关节下部件(4)形成近似球铰接，踝关节下部件(4)下端固定连接到足底(5)；所述的转接球(3)的两侧均开有小于360度且大于180度的圆弧形槽，两侧圆弧形槽的开槽方向相互垂直正交，踝关节上部件(2)的下端和踝关节下部件(4)的上端均为带有固定圆弧环结构的钳体，钳体开合嵌入到圆弧形槽中；所述的钳体的圆弧环所对应的圆心角小于圆弧形槽所对应的圆心角，使得钳体沿圆弧形槽围绕转接球(3)的球心转动；所述转接球(3)的圆弧形槽与钳体之间设有弹簧(6)；所述的弹簧设置在转接球(3)圆弧形槽的两端内端面和钳体的两端端面之间，使得其形成具有弹性结构的外骨骼踝关节。