CN208641209U - 用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置 - Google Patents
用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208641209U CN208641209U CN201820258559.8U CN201820258559U CN208641209U CN 208641209 U CN208641209 U CN 208641209U CN 201820258559 U CN201820258559 U CN 201820258559U CN 208641209 U CN208641209 U CN 208641209U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- foot
- patch
- exoskeleton robot
- fixing device
- puller strap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 103
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 6
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 4
- GQWNECFJGBQMBO-UHFFFAOYSA-N Molindone hydrochloride Chemical compound Cl.O=C1C=2C(CC)=C(C)NC=2CCC1CN1CCOCC1 GQWNECFJGBQMBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 206010008190 Cerebrovascular accident Diseases 0.000 description 2
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003183 myoelectrical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 208000020431 spinal cord injury Diseases 0.000 description 1
Landscapes
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
本实用新型涉及医疗机器人领域，尤其涉及用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，包括脚垫，其前端设有向上翘起的弧形部，所述脚垫上方设有可调节固定的松紧度的上固定结构，所述脚垫后方设有可调节固定的松紧度的后固定结构。本实用新型提供的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，通过可调节固定的松紧度的上固定结构和后固定结构，可以巧妙地将人体脚部固定在所述脚部固定装置上，并可调性强，结构简单可靠，且与鞋子配合度高。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及医疗机器人领域，尤其涉及用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置。
【背景技术】
外骨骼机器人，是一种由金属等硬质材料的框架构成并且可让人穿上的机器装置，这个装备可以提供额外能量来供四肢运动。
对于脊髓损伤和脑卒中(中风)患者来说，站立行走似乎是一个可望而不可及的梦想，而外骨骼机器人的诞生，将使这一梦想变为现实。另外，目前我国老龄化进程加重，肢体残疾人数量增加，外骨骼机器人的作用更显凸出。
使用外骨骼机器人时，需要先进行穿戴，即将外骨骼结构与人体各个部位相互固定，其中包括对人体脚部的固定，现有的外骨骼机器人脚部固定装置往往结构复杂生硬，或是过于简单导致外骨骼机器人与人体脚部的固定不可靠。
【发明内容】
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，通过可调节固定的松紧度的上固定结构和后固定结构，可以巧妙地将人体脚部固定在所述脚部固定装置上，并可调性强，结构简单可靠，且与鞋子配合度高。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，包括脚垫，其前端设有向上翘起的弧形部，所述脚垫上方设有可调节固定的松紧度的上固定结构，所述脚垫后方设有可调节固定的松紧度的后固定结构。
可选地，如上所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，所述上固定结构包括在所述脚垫上方两侧分别设置第一贴脚部和第二贴脚部，所述第一贴脚部和所述第二贴脚部相对设置并朝上方形成第一开口，所述第一贴脚部和所述第二贴脚部朝上之间设有用于调节所述第一开口大小的上拉紧带，所述上拉紧带一端与所述第一贴脚部相铰接，所述第二贴脚部上设有第一锁紧卡扣，所述上拉紧带另一端穿过所述第一锁紧卡扣锁紧在所述第二贴脚部上，所述第一锁紧卡扣包括第一卡扣基座、第一卡盖、第一转轴和第三弹性件，所述第一卡扣基座内设有用于通过所述上拉紧带的第一卡槽，所述第一卡槽在靠近所述第二贴脚部的表面设有用于卡紧所述上拉紧带的第一卡齿段，所述上拉紧带在面向所述第二贴脚部的表面设有与所述第一卡齿段互相卡紧的第二卡齿段，所述第一卡盖通过所述第一转轴连接在所述第一卡扣基座上方并以所述第一转轴为支点做跷跷板式运动，所述第一卡盖一端通过设在所述第一卡扣基座的第三弹性件以所述第一转轴为支点翘起，所述第一卡盖另一端压紧所述上拉紧带以使所述第二卡齿段卡紧贴合所述第一卡齿段；
所述后固定结构包括在所述第一贴脚部和所述第二贴脚部相对设置并朝后方形成的第二开口，所述第一贴脚部和所述第二贴脚部朝后之间设有用于调节所述第二开口大小的后拉紧带，所述后拉紧带一端与所述第一贴脚部相铰接，所述第二贴脚部上设有第二锁紧卡扣，所述后拉紧带另一端穿过所述第二锁紧卡扣锁紧在所述第二贴脚部上，所述第二锁紧卡扣包括第二卡扣基座、第二卡盖、第二转轴和第四弹性件，所述第二卡扣基座内设有用于通过所述后拉紧带的第二卡槽，所述第二卡槽在靠近所述第二贴脚部的表面设有用于卡紧所述后拉紧带的第三卡齿段，所述后拉紧带在面向所述第二贴脚部的表面设有与所述第三卡齿段互相卡紧的第四卡齿段，所述第二卡盖通过所述第二转轴连接在所述第二卡扣基座上方并以所述第二转轴为支点做跷跷板式运动，所述第二卡盖一端通过设在所述第二卡扣基座的第四弹性件以所述第二转轴为支点翘起，所述第二卡盖另一端压紧所述后拉紧带以使所述第四卡齿段卡紧贴合所述第三卡齿段。
可选地，如上所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，所述脚垫上表面的前部和后部各设有一组用于检测脚掌动作的检测开关。
可选地，如上所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，每组检测开关至少设有一个微动开关。
可选地，如上所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，所述脚垫底部设有用于防滑的条纹凸缘，所述条纹凸缘呈横向波浪状，所述条纹凸缘设有多个且并列排布。
可选地，如上所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，所述条纹凸缘材料为硅胶。
可选地，如上所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，所述第一卡齿段包括若干并列排布的第一条状卡齿，所述第一条状卡齿的截面为三角形，且所述第一条状卡齿在齿顶的中线向下倾斜；
所述第二卡齿段包括若干并列排布的第二条状卡齿，所述第二条状卡齿的截面为三角形，且所述第二条状卡齿在齿顶的中线向上倾斜以使所述第一卡齿段与所述第二卡齿段相贴合时互相锁紧。
可选地，如上所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，所述第三弹性件为异形弹簧，所述异形弹簧包括弧形的弹性部以及从所述弹性部两端伸出的固定端和自由端，所述固定端固定在所述第一卡扣基座一侧，所述第一卡扣基座一侧在远离所述第二贴脚部表面方向设有用于引导所述自由端翘起所述第一卡盖一端的限位槽，所述自由端设在所述限位槽内。
可选地，如上所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，所述脚垫在一侧的后方设有向外延伸的脚垫连接部，所述脚垫连接部上设有用于连接外骨骼机器人的连接件，所述连接件通过螺栓固定在所述脚垫连接部上。
可选地，如上所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，所述连接件上设有用于与外骨骼机器人铰接的球形铰链。
与现有技术相比，本实用新型有如下优点：
1、通过可调节固定的松紧度的上固定结构和后固定结构，可以巧妙地将人体脚部固定在所述脚部固定装置上，并可调性强，结构简单可靠，且与鞋子配合度高。
2、所述脚垫上表面的前部和后部各设有一组用于检测脚掌动作的检测开关，当人体穿着鞋子完全落地时，前面脚掌处检测开关处于常闭状态，后面脚跟处检测开关处于常开状态，系统检测为人体直立，鞋子完全落地，反之脚掌处检测开关处于常开状态，后面脚跟处于常闭状态，系统检测为抬起脚，外骨骼机器人上设有控制器，检测开关与所述控制器电连接以传输数据，一方面可以收集人体的动作数据便于后期分析，一方面为智能化控制提供了信号基础。
3、设置的球形铰链可以多个方向转动，便于人体穿戴的同时保证了人体穿戴的舒适度。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所述脚部固定装置的结构示意图1；
图2为本实用新型实施例所述脚部固定装置的结构示意图2；
图3为本实用新型实施例所述脚部固定装置的结构示意图3；
图4为本实用新型实施例所述第一锁紧卡扣的结构示意图；
图5为本实用新型实施例所述第一锁紧卡扣隐藏所述第一卡盖后的结构示意图；
图6为本实用新型实施例所述第一锁紧卡扣的分解结构示意图；
图7为本实用新型实施例所述第一锁紧卡扣的剖视图；
图8为本实用新型实施例所述第三弹性件的结构示意图。
图9为本实用新型实施例所述外骨骼机器人的结构示意图；
图10为本实用新型实施例所述外骨骼结构的结构示意图；
图11为本实用新型实施例所述下肢结构组件的结构示意图；
图12为本实用新型实施例所述上肢结构组件的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图9至图11所示，本实用新型实施例提供一种智能外骨骼机器人，包括外骨骼结构，所述外骨骼结构包括用于固定人体上肢的上肢结构1、用于固定人体下肢的下肢结构2和用于连接所述上肢结构1和所述下肢结构2的背部结构3，所述上肢结构1、所述下肢结构2或所述背部结构3上设有电源接口；所述外骨骼机器人还包括电缆4、蓄电池和用于自动跟随所述外骨骼结构行走的轮椅5，所述蓄电池设在所述轮椅5上，且所述蓄电池通过所述电缆4电连接在所述电源接口上。通过所述外骨骼机器人中轮椅5与穿戴在人体上的外骨骼的巧妙结合，将用于供电的蓄电池设置在轮椅5上，大大降低了外骨骼的负重，在一定程度上降低了能源损耗，另一方面设置在轮椅上的蓄电池能够制造成更大容量的蓄电池，进一步提升了整个设备的续航能力，为外骨骼机器人在医疗领域的普及提供了有益条件。可以想象，当人体穿戴所述外骨骼结构进行散步等日常应用时，遇到人体想要坐下的情况，可以很方便地选择轮椅作为坐具，使得外骨骼机器人的使用更加实用与人性化。
自动跟随技术在本实用新型的实施方式如下：所述轮椅5上安装有三个跟踪模块，所述三个跟踪模块包括第一模块、第二模块和第三模块，所述第一模块、所述第二模块和所述第三模块在水平平面内成等边三角形状安装在所述轮椅5上，三个模块作为基站且三个模块之间具有一定的间距。手握或者在外骨骼结构上设置一个向三个模块发送信号的发射源。所述第一模块、所述第二模块和所述第三模块通过对比接收到发射源信号的时间差，可以计算出所述发射源的角度。通过电磁波在空中的飞行时间，可以计算出所述发射源的距离。三个模块与所述发射源之间通过无线通信，测得发射源分别到第一模块、第二模块和第三模块之间的距离，第三模块通过串口将距离信息和角度信息给到主控板。主控板在收到距离和角度信息后：当发射源在轮椅5左边时，轮椅5向左转。当发射源在轮椅5右边时，轮椅5向右转。当发射源在轮椅5正前方时，轮椅5向前走。当轮椅5到达设定好的跟随距离时，轮椅5停止运动。当然，本实用新型也可以采用其它实施方式如通过摄像进行视觉定位或通过超声波等进行定位跟随。
在本实施例中，所述上肢结构组件包括穿戴在人体背部的背部结构3、穿戴在人体左手侧的上肢结构和穿戴在人体右手侧的上肢结构，穿戴在人体左手侧的上肢结构和穿戴在人体右手侧的上肢结构具有基本相同的结构并相对于彼此左右对称。下面就所述的上肢结构组件的其中一个上肢结构，对本实施例的上肢结构1进行说明。
所述上肢结构1包括肩部件11、大臂部件12、小臂部件13和手掌部件14，所述肩部件11铰设在所述背部结构3的上端，所述肩部件11在远离所述背部结构3一端设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端与所述大臂部件12的一端固定连接，所述大臂部件12的另一端设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端与所述小臂部件13的一端固定连接，所述小臂部件13的另一端与所述手掌部件14铰接。具体地，所述第一驱动电机、所述第二驱动电机可以为伺服电机与谐波减速器配合使用。
在本实施例中，所述下肢结构组件包括穿戴在人体左腿侧的下肢结构和穿戴在人体右腿侧的下肢结构，穿戴在人体左腿侧的下肢结构和穿戴在人体右腿侧的下肢结构具有基本相同的结构并相对于彼此左右对称。下面就所述的下肢结构组件的其中一个下肢结构，对本实施例的下肢结构2进行说明。
所述下肢结构2包括髋部件21、大腿部件22、小腿部件23和脚部固定装置24，所述髋部件21安装在所述背部结构3的下端，所述髋部件21在远离所述背部结构3的一端设有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端与所述大腿部件22上端固定连接，所述大腿部件22下端设有第四驱动电机，所述第四驱动电机的输出端与所述小腿部件23的上端固定连接，所述小腿部件23的下端与所述脚部固定装置24铰接。所述髋部件21包括连接所述大腿部件22的连接部211，所述连接部211向上方延伸并绕向后方与所述背部结构3下端连接的横向调节部212，所述横向调节部212上横向设置有若干调节孔212a，所述背部结构3下端设有与所述调节孔212a相适配以调节所述髋部件21横向位置的定位孔31，所述调节孔212a和所述定位孔31之间设有用于穿越所述定位孔31和单个所述调节孔212a以固定所述髋部件21的销轴。具体地，所述第三驱动电机、所述第四驱动电机可以为伺服电机与谐波减速器配合使用。穿戴时，可以根据不同人体的体宽进行调节，即通过用销轴穿过定位孔31和相应的调节孔212a对所述下肢结构2的横向位置进行调节，当然，也可以在所述调节孔212a上加工内螺纹，并将所述销轴换成螺栓先穿过定位孔31再锁紧在调节孔212a上进行紧固。上述用于调节的结构扩大了所述下肢结构2的适用人群，使其在不同胖瘦的个人之间通用。
优选地，所述大臂部件12、所述小臂部件13、所述大腿部件22和所述小腿部件23均为空心杆状结构。且所述大臂部件12、所述小臂部件13、所述大腿部件22和所述小腿部件23的材料均为铝合金。大大降低了外骨骼结构的负重，进一步减少了外骨骼机器人在工作时的负重损耗，延长了蓄电池的续航时间。
如图1至图8所示为用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其包括：包括脚垫241，其前端设有向上翘起的弧形部41a，所述脚垫241上方设有可调节固定的松紧度的上固定结构，所述脚垫241后方设有可调节固定的松紧度的后固定结构。通过可调节固定的松紧度的上固定结构和后固定结构，可以巧妙地将人体脚部固定在所述脚部固定装置上，并可调性强，结构简单可靠，且与鞋子配合度高。
具体地，所述上固定结构包括在所述脚垫241上方两侧分别设置第一贴脚部242和第二贴脚部243，所述第一贴脚部242和所述第二贴脚部243相对设置并朝上方形成第一开口，所述第一贴脚部242和所述第二贴脚部243朝上之间设有用于调节所述第一开口大小的上拉紧带244，所述上拉紧带244一端与所述第一贴脚部242相铰接，所述第二贴脚部243上设有第一锁紧卡扣245，所述上拉紧带244另一端穿过所述第一锁紧卡扣245锁紧在所述第二贴脚部243上，所述第一锁紧卡扣245包括第一卡扣基座45a、第一卡盖45b、第一转轴45c和第三弹性件45d，所述第一卡扣基座45a内设有用于通过所述上拉紧带244的第一卡槽，所述第一卡槽在靠近所述第二贴脚部243的表面设有用于卡紧所述上拉紧带244的第一卡齿段246，所述上拉紧带244在面向所述第二贴脚部243的表面设有与所述第一卡齿段246互相卡紧的第二卡齿段247，所述第一卡盖45b通过所述第一转轴45c连接在所述第一卡扣基座45a上方并以所述第一转轴45c为支点做跷跷板式运动，所述第一卡盖45b一端通过设在所述第一卡扣基座45a的第三弹性件45d以所述第一转轴45c为支点翘起，所述第一卡盖45b另一端压紧所述上拉紧带244以使所述第二卡齿段247卡紧贴合所述第一卡齿段246；
所述后固定结构包括在所述第一贴脚部242和所述第二贴脚部243相对设置并朝后方形成的第二开口，所述第一贴脚部242和所述第二贴脚部243朝后之间设有用于调节所述第二开口大小的后拉紧带248，所述后拉紧带248一端与所述第一贴脚部242相铰接，所述第二贴脚部243上设有第二锁紧卡扣249，所述后拉紧带248另一端穿过所述第二锁紧卡扣249锁紧在所述第二贴脚部243上，所述第二锁紧卡扣249包括第二卡扣基座、第二卡盖、第二转轴和第四弹性件，所述第二卡扣基座内设有用于通过所述后拉紧带248的第二卡槽，所述第二卡槽在靠近所述第二贴脚部243的表面设有用于卡紧所述后拉紧带248的第三卡齿段，所述后拉紧带248在面向所述第二贴脚部243的表面设有与所述第三卡齿段互相卡紧的第四卡齿段，所述第二卡盖通过所述第二转轴连接在所述第二卡扣基座上方并以所述第二转轴为支点做跷跷板式运动，所述第二卡盖一端通过设在所述第二卡扣基座的第四弹性件以所述第二转轴为支点翘起，所述第二卡盖另一端压紧所述后拉紧带248以使所述第四卡齿段卡紧贴合所述第三卡齿段。通过卡扣结构如所述第一锁紧卡扣与所述上拉紧带配合、所述第二锁紧卡扣与所述后拉紧带配合，可以巧妙地将人体脚部固定在所述脚部固定装置上，并可调性强，结构简单可靠，且与鞋子配合度高。
进一步地，所述脚垫241上表面的前部和后部各设有一组用于检测脚掌动作的检测开关41b。当人体穿着鞋子完全落地时，前面脚掌处检测开关处于常闭状态，后面脚跟处检测开关处于常开状态，系统检测为人体直立，鞋子完全落地，反之脚掌处检测开关处于常开状态，后面脚跟处于常闭状态，系统检测为抬起脚，外骨骼机器人上设有控制器，检测开关与所述控制器电连接以传输数据，一方面可以收集人体的动作数据便于后期分析，一方面为智能化控制提供了信号基础。具体地，每组检测开关41b至少设有一个微动开关。
较佳地，所述第一贴脚部242和所述第二贴脚部243在相对设置的表面上分别设有仿生曲面。
更佳地，所述脚垫241底部设有用于防滑的条纹凸缘41c，所述条纹凸缘41c呈横向波浪状，所述条纹凸缘41c设有多个且并列排布。具体地，所述条纹凸缘41c材料为硅胶，既耐磨又舒适。
需要说明的是，所述第一卡齿段246包括若干并列排布的第一条状卡齿，所述第一条状卡齿的截面为三角形，且所述第一条状卡齿在齿顶的中线向下倾斜；所述第二卡齿段247包括若干并列排布的第二条状卡齿，所述第二条状卡齿的截面为三角形，且所述第二条状卡齿在齿顶的中线向上倾斜以使所述第一卡齿段246与所述第二卡齿段247相贴合时互相锁紧。
优选地，所述第三弹性件45d为异形弹簧，所述异形弹簧包括弧形的弹性部405以及从所述弹性部405两端伸出的固定端406和自由端407，所述固定端406固定在所述第一卡扣基座45a一侧，所述第一卡扣基座45a一侧在远离所述第二贴脚部243表面方向设有用于引导所述自由端407翘起所述第一卡盖45b一端的限位槽408，所述自由端407设在所述限位槽408内。
另外，所述脚垫241在一侧的后方设有向外延伸的脚垫连接部241a，所述脚垫连接部241a上设有用于连接外骨骼机器人的连接部241b，所述连接部241b通过螺栓固定在所述脚垫连接部241a上。所述连接部241b上设有用于与外骨骼机器人铰接的球形铰链250。设置的球形铰链250可以多个方向转动，便于人体穿戴的同时保证了人体穿戴的舒适度。
需要说明的是，所述外骨骼机器人既可以按计划设定的路线进行动作，也可以采用肌电传感器感应人体的运动趋势，从而控制所述外骨骼机器人上的驱动元件如第一驱动电机、第二驱动电机等进行动作，实现良好的人机交互，帮助肢体不便的人群实现行走、抬手等动作，并协助康复治疗。
综上所述，本实用新型通过结构上的改善，具有以下有益效果：
1、通过卡扣结构如所述第一锁紧卡扣与所述上拉紧带配合、所述第二锁紧卡扣与所述后拉紧带配合，可以巧妙地将人体脚部固定在所述脚部固定装置上，并可调性强，结构简单可靠，且与鞋子配合度高。
2、所述脚垫上表面的前部和后部各设有一组用于检测脚掌动作的检测开关，当人体穿着鞋子完全落地时，前面脚掌处检测开关处于常闭状态，后面脚跟处检测开关处于常开状态，系统检测为人体直立，鞋子完全落地，反之脚掌处检测开关处于常开状态，后面脚跟处于常闭状态，系统检测为抬起脚，外骨骼机器人上设有控制器，检测开关与所述控制器电连接以传输数据，一方面可以收集人体的动作数据便于后期分析，一方面为智能化控制提供了信号基础。
3、设置的球形铰链可以多个方向转动，便于人体穿戴的同时保证了人体穿戴的舒适度。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。凡与本实用新型的方法、结构等近似、雷同，或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，包括脚垫(241)，其前端设有向上翘起的弧形部(41a)，所述脚垫(241)上方设有可调节固定的松紧度的上固定结构，所述脚垫(241)后方设有可调节固定的松紧度的后固定结构。
2.根据权利要求1所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，所述上固定结构包括在所述脚垫(241)上方两侧分别设置第一贴脚部(242)和第二贴脚部(243)，所述第一贴脚部(242)和所述第二贴脚部(243)相对设置并朝上方形成第一开口，所述第一贴脚部(242)和所述第二贴脚部(243)朝上之间设有用于调节所述第一开口大小的上拉紧带(244)，所述上拉紧带(244)一端与所述第一贴脚部(242)相铰接，所述第二贴脚部(243)上设有第一锁紧卡扣(245)，所述上拉紧带(244)另一端穿过所述第一锁紧卡扣(245)锁紧在所述第二贴脚部(243)上，所述第一锁紧卡扣(245)包括第一卡扣基座(45a)、第一卡盖(45b)、第一转轴(45c)和第三弹性件(45d)，所述第一卡扣基座(45a)内设有用于通过所述上拉紧带(244)的第一卡槽，所述第一卡槽在靠近所述第二贴脚部(243)的表面设有用于卡紧所述上拉紧带(244)的第一卡齿段(246)，所述上拉紧带(244)在面向所述第二贴脚部(243)的表面设有与所述第一卡齿段(246)互相卡紧的第二卡齿段(247)，所述第一卡盖(45b)通过所述第一转轴(45c)连接在所述第一卡扣基座(45a)上方并以所述第一转轴(45c)为支点做跷跷板式运动，所述第一卡盖(45b)一端通过设在所述第一卡扣基座(45a)的第三弹性件(45d)以所述第一转轴(45c)为支点翘起，所述第一卡盖(45b)另一端压紧所述上拉紧带(244)以使所述第二卡齿段(247)卡紧贴合所述第一卡齿段(246)；
所述后固定结构包括在所述第一贴脚部(242)和所述第二贴脚部(243)相对设置并朝后方形成的第二开口，所述第一贴脚部(242)和所述第二贴脚部(243)朝后之间设有用于调节所述第二开口大小的后拉紧带(248)，所述后拉紧带(248)一端与所述第一贴脚部(242)相铰接，所述第二贴脚部(243)上设有第二锁紧卡扣(249)，所述后拉紧带(248)另一端穿过所述第二锁紧卡扣(249)锁紧在所述第二贴脚部(243)上，所述第二锁紧卡扣(249)包括第二卡扣基座、第二卡盖、第二转轴和第四弹性件，所述第二卡扣基座内设有用于通过所述后拉紧带(248)的第二卡槽，所述第二卡槽在靠近所述第二贴脚部(243)的表面设有用于卡紧所述后拉紧带(248)的第三卡齿段，所述后拉紧带(248)在面向所述第二贴脚部(243)的表面设有与所述第三卡齿段互相卡紧的第四卡齿段，所述第二卡盖通过所述第二转轴连接在所述第二卡扣基座上方并以所述第二转轴为支点做跷跷板式运动，所述第二卡盖一端通过设在所述第二卡扣基座的第四弹性件以所述第二转轴为支点翘起，所述第二卡盖另一端压紧所述后拉紧带(248)以使所述第四卡齿段卡紧贴合所述第三卡齿段。
3.根据权利要求1所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，所述脚垫(241)上表面的前部和后部各设有一组用于检测脚掌动作的检测开关(41b)。
4.根据权利要求3所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，每组检测开关(41b)至少设有一个微动开关。
5.根据权利要求1所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，所述脚垫(241)底部设有用于防滑的条纹凸缘(41c)，所述条纹凸缘(41c)呈横向波浪状，所述条纹凸缘(41c)设有多个且并列排布。
6.根据权利要求5所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，所述条纹凸缘(41c)材料为硅胶。
7.根据权利要求2所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，所述第一卡齿段(246)包括若干并列排布的第一条状卡齿，所述第一条状卡齿的截面为三角形，且所述第一条状卡齿在齿顶的中线向下倾斜；
所述第二卡齿段(247)包括若干并列排布的第二条状卡齿，所述第二条状卡齿的截面为三角形，且所述第二条状卡齿在齿顶的中线向上倾斜以使所述第一卡齿段(246)与所述第二卡齿段(247)相贴合时互相锁紧。
8.根据权利要求2所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，所述第三弹性件(45d)为异形弹簧，所述异形弹簧包括弧形的弹性部(405)以及从所述弹性部(405)两端伸出的固定端(406)和自由端(407)，所述固定端(406)固定在所述第一卡扣基座(45a)一侧，所述第一卡扣基座(45a)一侧在远离所述第二贴脚部(243)表面方向设有用于引导所述自由端(407)翘起所述第一卡盖(45b)一端的限位槽(408)，所述自由端(407)设在所述限位槽(408)内。
9.根据权利要求1-8任一项所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，所述脚垫(241)在一侧的后方设有向外延伸的脚垫连接部，所述脚垫连接部上设有用于连接外骨骼机器人的连接件，所述连接件通过螺栓固定在所述脚垫连接部上。
10.根据权利要求9所述的用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置，其特征在于，所述连接件上设有用于与外骨骼机器人铰接的球形铰链(250)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820258559.8U CN208641209U (zh) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820258559.8U CN208641209U (zh) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208641209U true CN208641209U (zh) | 2019-03-26 |
Family
ID=65772089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820258559.8U Expired - Fee Related CN208641209U (zh) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208641209U (zh) |
-
2018
- 2018-02-13 CN CN201820258559.8U patent/CN208641209U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106420279B (zh) | 一种基于步态的可穿戴柔性膝关节机器人外骨骼装备 | |
| JP6757431B2 (ja) | 装着型支援ロボット装置 | |
| Chiaradia et al. | Design and embedded control of a soft elbow exosuit | |
| CN108127647B (zh) | 长续航且轻量化的智能外骨骼机器人 | |
| CN108186295B (zh) | 符合人体仿生学设计的外骨骼机器人的下肢结构组件 | |
| JP7401897B2 (ja) | 装着型支援ロボット装置 | |
| CN112318490B (zh) | 一种轻质灵巧型膝关节助力外骨骼机器人 | |
| CN104856842A (zh) | 足底轮式驱动的截瘫助行外骨骼 | |
| CN110251372A (zh) | 基于智能拐杖的助行外骨骼步态调节方法 | |
| CN207953848U (zh) | 长续航且轻量化的智能外骨骼机器人 | |
| CN208926954U (zh) | 轻量化的智能外骨骼机器人 | |
| CN114367080B (zh) | 一种面向下肢康复训练的智能医疗机器人 | |
| CN208641209U (zh) | 用于智能外骨骼机器人的脚部固定装置 | |
| CN208926966U (zh) | 用于智能外骨骼机器人的肢长伸缩结构 | |
| CN208641208U (zh) | 符合人体仿生学设计的外骨骼机器人的下肢结构组件 | |
| CN111000667A (zh) | 一种脊柱纠正器及纠正方法 | |
| CN207953847U (zh) | 长续航的智能外骨骼机器人 | |
| CN110393618A (zh) | 一种便携式智能体外伪胸腰椎反向牵引器 | |
| CN114404224A (zh) | 一种三关节完整步态行走装置 | |
| CN208926967U (zh) | 用于智能外骨骼机器人的物理接口 | |
| CN211188149U (zh) | 一种背带式腰椎康复装置 | |
| CN208877187U (zh) | 多功能神经外科用腿部训练架 | |
| KR101486016B1 (ko) | 근력지원 골반 지지구조 | |
| CN209474898U (zh) | 一种新型脊柱外科用矫正装置 | |
| CN217186895U (zh) | 一种三关节完整步态行走装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 528400 Zhongshan, Guangdong Torch Development Zone Central Town, Xiang Hing Road 6, number of trade tower 6 meters south 642 card. Patentee after: Zhongshan Wabet Intelligent Medical Devices Co.,Ltd. Address before: 528400 Zhongshan, Guangdong Torch Development Zone Central Town, Xiang Hing Road 6, number of trade tower 6 meters south 642 card. Patentee before: ZHONGSHAN WOBEITE INTELLIGENT MEDICAL ROBOT CO.,LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190326 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |