CN213165180U - 一种脚踝快拆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种脚踝快拆装置，其特征在于，包括快拆母头和快拆公头，所述快拆公头与所述快拆母头通过快拆方式连接。本发明通过快拆母头和快拆公头之间的配合，实现了小腿外骨骼和脚部外骨骼之间的快速拆卸和组装，从而使得穿戴者在穿戴外骨骼时能够迅速地进行组装或者拆卸；同时在弹性偏转机构/偏摆运动机构作用下，使得穿戴者在脚踝活动以及背负重物时，脚踝快拆装置能够提供更好的体验。

Description

一种脚踝快拆装置

技术领域

本发明属于穿戴设备技术领域，具体涉及一种脚踝快拆装置。

背景技术

外骨骼机器人是一种可穿戴在人体身体外部，并根据人体运动姿态或人脑意念，采用外部能源或便携式能源进行机械助力的主动式机械系统。这种装备在军事领域，可以使士兵携带更多的武器装备，增强士兵的运动能力，有效提高单兵的作战能力；在民用领域，可以广泛应用于登山、旅游、消防、救灾等需要背负沉重物资，而车辆又无法通行的情况；在医疗领域，外骨骼机器人还可以用于辅助残疾人、老年人行走，也可以帮助暂时丧失运动能力的患者进行机能恢复训练。因此，具有很广阔的应用前景。

现有的外骨骼包括膝关节，髋关节，腿部支撑机构等对应于人体各个关节的关节外骨骼，但大多并没有设置对应于人体脚踝关节的脚踝快拆关节，而是直接将下肢外骨骼装置直接与地面接触，或者，设置直接接触地面/穿戴者鞋子固定连接的脚步装置，然后将其直接与下肢外骨骼装置相连，如中国专利号为2016102815970，发明创造名称为“一种复位外骨骼关节及其外骨骼助力装置”的中国专利所述，通过在小腿骨骼固定底部附加一个弹性脚撑(即脚部外骨骼)，减缓整个机构与地面接触时产生的冲击。

虽然通过设置脚部外骨骼减缓整个机构与地面接触时产生的冲击，但是由于该弹性脚掌直接与下肢外骨骼中的小腿骨骼固定在一起，使得该下肢外骨骼不方便穿戴或脱取；并且，由于直接与地面接触的方式使得穿戴者在平地上行走时噪音非常大，甚至，如果走在松软的土地上，在下肢外骨骼的作用力下，该脚部外骨骼将会插入土里，从而使得行走变得非常困难。

有鉴于此，为了解决外骨骼在穿戴过程中便利性问题，本发明申请提出了一个脚踝快拆装置，使得腿部外骨骼与脚部外骨骼可以轻松快速地进行分离。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种脚踝快拆装置，可使下肢外骨骼和脚部外骨骼快速拆卸和组装，从而使得穿戴者在穿戴外骨骼时能够迅速地进行组装或者拆卸，提高便利性。

为解决上述问题，本实用新型提供一种脚踝快拆装置其包括快拆公头和快拆母头；所述快拆公头与所述快拆母头卡扣连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述快拆公头包括可适应于外骨骼穿戴者脚踝外旋/内旋，和/或跖屈/背伸，和/或外翻/内翻运动的弹性偏摆机构，以及与所述弹性偏摆机构相连，并可与所述快拆母头卡扣配合的第一快拆件。

在本公开的一种示例性实施例中，所述快拆母头包括可适应于外骨骼穿戴者脚踝跖屈/背伸和/或外翻/内翻运动的偏摆运动机构以及与所述偏摆运动机构相连，并可与所述快拆公头快拆方式连接的第二快拆件。

在本公开的一种示例性实施例中，所述快拆公头采用高分子材料或弹性金属材料制成。

在本公开的一种示例性实施例中，所述弹性偏摆装置与第一快拆件一体成型。

在本公开的一种示例性实施例中，所述弹性偏摆装置包括至少一个弹性部件。

在本公开的一种示例性实施例中，所述弹性偏摆机构包括第一、第二弹性部件，所述第一弹性部件与所述第二弹性部件的一端相连，使所述弹性偏摆机构呈V字形或等腰三角形状。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一快拆件包括快拆主体，所述快拆主体的一端与所述弹性偏摆机构相连，所述快拆主体的另一端通过至少一个可弯曲变形的连接部连接有至少一个快拆操作部。

在本公开的一种示例性实施例中，所述快拆操作部包括与所述连接部相连，且可与所述快拆母头配合的第一快拆卡榫，以及位于所述第一快拆卡榫上方的，用于解除卡扣连接的快拆按钮。

在本公开的一种示例性实施例中，所述快拆母头包括底座主体，所述底座主体内设置有用于容纳所述第一快拆件的容纳腔，且所述容纳腔内靠近入口处的侧壁上设置有可与所述第一快拆件相配合的第一卡榫卡槽。

在本公开的一种示例性实施例中，所述的一种脚踝快拆装置还包括用于传递重物重量的承重机构。

在本公开的一种示例性实施例中，所述承重机构包括位于所述快拆母头内的承重部，以及设置在所述快拆公头底部，可与所述承重部相配合的承重卡槽；且当所述卡扣公头与所述快拆母头相扣合时，所述承重部与所述承重卡槽相配合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述偏摆运动机构包括可适应于所述外骨骼穿戴者脚踝跖屈/背伸的第一运动机构，以及可适应于所述外骨骼穿戴者脚踝外翻/内翻运动的第二运动机构，所述第一运动机构与所述第二运动机构相连。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一运动机构内设置有跖屈/背伸弹性蓄能部件；和/或，所述第二运动机构内设置有外翻/ 内翻弹性蓄能部件。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二快拆件包括可与所述快拆公头相配合的快拆主体，以及至少一个设置在所述快拆主体内的第二快拆卡榫，其中，所述第二快拆卡榫与所述快拆主体转动连接，且所述第二快拆卡榫的自由端延伸出所述快拆主体外，作为外骨骼穿戴者进行快拆操作的快拆按钮，而所述第二快拆卡榫的卡接端与所述快拆主体的内壁之间设置有至少一个第一弹性蓄能部件，所述第一弹性蓄能部件用于在所述第二快拆卡榫转动过程中提供回弹力。

在本公开的一种示例性实施例中，所述快拆公头包括可安装在外骨骼穿戴者鞋体或脚部外骨骼上的安装主体，所述安装主体上设置有可与所述第二快拆卡榫的卡接端相配合的第二卡榫卡槽；且当所述第二快拆卡榫的卡接端与所述第二卡榫卡槽相配合时，所述快拆公头与所述快拆母头快拆方式连接。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种脚踝快拆装置，可实现小腿外骨骼与脚部外骨骼之间的快速拆卸和快速组装，使用户在穿戴外骨骼是更加方便，提高了用户的体验。

另外，通过设置弹性偏摆机构，使得该脚踝快拆装置可适应于穿戴者脚踝外旋/内旋，和/或跖屈/背伸，和/或外翻/内翻运动，使得腿部外骨骼在脚踝处更贴合人体脚踝的正常活动，让外骨骼穿戴者在穿戴过程中更加舒适。

另外，通过承重机构可以将重物的重量通过承重机构导入地面，极大地减轻了外骨骼穿戴者在搬运重物时其自身承受的重量，更好的实现外骨骼在承重方面的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制：

图1是反映快拆公头插入快拆母头时快拆母头作用于快拆公头的示意图；

图2是反映穿戴者作用于快拆公头时快拆公头与快拆母头之间的配合示意图；

图3是根据另一示例性实施例示出的一种脚踝快拆装置实施例与下肢外骨骼和脚部外骨骼配合的结构示意图；

图4a是图3中脚踝快拆装置中母头的一实施例的结构示意图；

图4b是图3中脚踝快拆装置的爆炸图；

图4c是另一示例性脚踝快拆装置实施例的爆炸图；

图4d是图4a中快拆母头的纵截面剖视图；

图4e是图4d的局部放大图；

图4f是反映图4d中偏摆运动机构与第二快拆件之间的配合示意图；

图5a是脚踝快拆装置中快拆公头安装在鞋体上的示意图；

图5b是脚踝快拆装置中快拆公头安装在脚部外骨骼上的示意图；

图6a是反映快拆公头的第二卡榫卡槽与第二快拆卡榫的卡接端之间对应关系的示意图；

图6b是反映快拆公头作用于第二快拆卡榫时的受力示例图；

图6c是反映快拆公头沿引导滑块滑入快拆母头的示意图；

图6d是反映穿戴者作用于第二快拆卡榫时的受力示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

名词释义：

快拆：在本文中，快拆是指外骨骼的各个部分能够通过设置的快拆装置进行快速拆卸或快速组装，相应地，采用快拆方式进行连接的方式，也称之为快拆连接。

快拆关节/快拆装置：本文中，快拆关节/快拆装置是指为了实现外骨骼的各个部分的模块化，从而使得外骨骼各个关节或者各个相连的部件之间的快速拆卸的装置。例如髋关节、膝关节、踝关节，或者背负助力机构中脊椎运动适应机构与髋部机构之间的连接部分，或者脊椎运动适应机构与肩部支撑机构之间的连接部位等均可被快速拆卸。

本发明的脚踝快拆装置，通过快拆母头和快拆公头之间的卡扣配合来实现快拆连接，使得下肢外骨骼和脚部外骨骼之间可快速拆卸 /组装，从而使得穿戴者在穿戴外骨骼时能够迅速地进行组装或者拆卸，提高便利性；另一方面,通过设置弹性偏摆机构或偏摆运动机构使得该脚踝快拆外骨骼能够适应于穿戴者脚踝的各种运动，如跖屈/ 背伸、外翻/内翻、外旋/内旋运动，提高外骨骼的灵活性和适应性，从而进一步提高了用户体验。

本发明的该脚踝快拆装置中的快拆公头和快拆母头可分别与外骨骼中的下肢外骨骼(如小腿外骨骼)和脚部外骨骼500/鞋体600 相连。在一些实施例中，为了实现脚踝的前后摆动，将具有弹性偏摆机构的快拆公头(或具有偏摆机构的快拆母头)与该下肢外骨骼400 转动连接(当然，转动的角度也适应于穿戴者脚踝的前后摆角度)，相应地，将与该快拆公头配合的快拆母头(或将与上述快拆母头相配合的快拆公头)与该脚部外骨骼/鞋体固定连接，从而通过该脚踝快拆装置将下肢外骨骼传递来的负重压力传递至脚部外骨骼/外骨骼穿戴者的鞋，再通过脚部外骨骼/外骨骼穿戴者的鞋传递至穿戴者的鞋底或地面。同理，在另一些实施例中，该快拆公头与快拆母头也可调换位置，即将具有弹性偏摆机构的快拆公头(或具有偏摆机构的快拆母头)与脚部外骨骼/外骨骼穿戴者的鞋转动连接，而将与该快拆公头配合的快拆母头(或将与上述快拆母头相配合的快拆公头)与下肢外骨骼固定连接。

实施例一

参见图1，本实用新型提供的一种脚踝快拆装置包括快拆母头 200和快拆公头100，该快拆公头100与该快拆母头200卡扣连接。当外骨骼穿戴者穿戴具有该脚踝快拆装置的外骨骼时，可直接将该快拆公头100快速插入快拆母头200中，从而将脚部外骨骼(与快拆母头200固定连接的)与下肢外骨骼(与快拆公头100转动连接的)快速连接；相应地，当外骨骼穿戴者想要脱掉外骨骼中的脚部外骨骼时，则可以通过将快拆公头100从快拆母头200中脱离，从而将脚部外骨骼与下肢外骨骼快速分离。

在一些实施例中，该快拆公头100包括可适应于外骨骼穿戴者脚踝外旋/内旋，和/或跖屈/背伸，和/或外翻/内翻运动的弹性偏摆机构120，以及与该弹性偏摆机构120相连的第一快拆件130。

在一些实施例中，上述弹性偏摆机构120包括左右对称设置的第一弹性部件120a和第二弹性部件120b，且该第一弹性部件120a 与第二弹性部件120b的底部相连，使该弹性偏摆机构120呈V字型或倒置的(空心)等腰三角形状，从而使得该弹性偏摆机构稳定性更高，同时能够承载更大的作用力。具体地，该第一弹性部件120a和该第二弹性部件120b均由多个S形的弹性件首尾相连而成，从而在负重情况下，该弹性偏摆机构提供缓冲的同时，使得该弹性偏摆机构更加贴合与于穿戴者的脚踝处，并适应于穿戴者的脚踝的各种运动，如外旋/内旋，和/或跖屈/背伸，和/或外翻/内翻，进而提高了用户体验。

在另一具体实施方式中，该弹性偏摆机构120也可只采用一个弹性部件(例如，将上述第一弹性部件和第二弹性部件合并为一个，使得该弹性偏摆机构的横截面呈一个实心的等腰三角形状)，其一端与该第一快拆件130固定连接，另一端则与下肢外骨骼转动连接，或与脚部外骨骼通过螺钉等固定件固定连接。

在一些实施例中，该弹性偏摆机构120的顶部可通过一个转动连接件110与外骨骼装置的下肢外骨骼转动连接，具体地，该转动连接件110为分别与上述第一弹性部件120a和第二弹性部件120b的自由端固定连接的轴套，相应地，该轴套可与下肢外骨骼上设置的转轴相配合，从而使得该弹性偏摆机构120可相对于下肢外骨骼装置转动。当然，该转动连接件110也可为转轴，相应地，将下肢外骨骼装置中设置与该转轴相配合的轴套，从而使得该弹性偏摆机构120能够相对于下肢外骨骼装置转动，进而实现脚踝快拆装置的跖屈/背伸运动。更进一步地，还可在该转动连接件110下方设置一个加固件140，且该加固件140分别与该第一弹性部件120a和第二弹性部件120b的两个自由端固定连接。具体地，该加固件140采用弹性材料制成，或者采用与该弹性偏摆机构相同的材料制成。通过设置该加固件140，除了使得该转动连接件110能够更加稳固地与弹性偏摆机构相连，同时还能够将下肢外骨骼所传递的负重压力均匀分布至该弹性偏摆机构，以及进一步起到缓冲的作用。

在一些实施例中，上述第一快拆件130包括快拆主体131，快拆主体131的一端(如图1中顶端)与弹性偏摆机构120相连，另一端(如图1中底端)通过至少一个可弯曲变形的弹性连接部132连接有至少一个快拆操作部133。

在一些实施例中，该快拆主体131的底端沿水平方向的左右两侧分别通过一个可弯曲变形的弹性连接部132连接一个快拆操作部 133。具体地，该快拆主体131包括贴合于穿戴者外侧踝的第一连接件1311，以及与该第一连接件1311相连的第二连接件1312，其中，该第一连接件1311中间部分设置有用于容纳外侧踝的通孔，该通孔的顶壁与上述弹性偏摆机构120的底部相连，底壁与该第二连接件 1312的顶部相连；而该第二连接件1312呈倒置的Y型结构，其顶部与该第一连接件1311相连，底部(即Y型分叉延伸出的两个分支) 分别通过一个可弯曲变形的弹性连接部132连接一个快拆操作部133。更进一步地，该倒置的Y型结构的两侧还设置有加强件135。

在一些实施例中，上述快拆操作部133包括与上述弹性连接部 132相连的第一快拆卡榫1331，以及位于上述第一快拆卡榫1331上方的，用于解除卡扣连接的快拆按钮1332。通过可弯曲变形的弹性连接部132来连接该快拆主体131和快拆操作部133，使得当穿戴者将该第一快拆件130插入快拆母头200时，快拆母头200给予该该弹性连接部132一定的作用力F1，使得该弹性连接部132发生弯曲变形，从而使得该快拆操作部133逐渐向快拆主体131靠拢，并逐渐适应于快拆母头内部结构，然后插入该快拆母头内200；相应地，当穿戴者作用于该快拆操作部133，即给予快拆按钮1332一定的作用力 F2时，使得快拆按钮1332向快拆主体131靠拢，同时导致弹性连接部132发生弯曲变形，从而使得快拆操作部133远离快拆母头200，然后再给予向上的作用力，即可将该第一快拆件130逐渐从快拆母头 200中脱离，进而实现快拆公头100与快拆母头200的快速拆卸。

在一些实施例中，该快拆公头100采用高分子材料或弹性金属材料制成。

在一些实施例中，上述弹性偏摆机构120和第一快拆件130与一体成型，从而在结构上使得整个快拆公头100更加稳定。

在一些实施例中，上述快拆母头200包括底座主体210，上述底座主体210内设置有用于容纳所述第一快拆件130的容纳腔220，该容纳腔220靠近顶部入口处的左右两侧侧壁上设置有与上述第一快拆件130的第一快拆卡榫1331相配合的所述第一卡榫卡槽230。当将上述快拆公头100的第一快拆件130插入该快拆母头200的该容纳腔220时，该快拆公头100的第一快拆卡榫1331与该第一卡榫卡槽230卡扣配合，相应地，该第一卡榫卡槽230的部分槽壁卡扣在该第一快拆卡榫1331与快拆按钮1332之间的容纳槽1333内；当穿戴者作用于该快拆按钮1332时，使得该连接部132弯曲变形，从而使得该第一快拆卡榫1331逐渐从该第一卡榫卡槽230中脱离并向快拆主体131方向靠近，然后将该第一快拆件130从快拆母头200中移除即可。

在一些实施例中，该快拆母头200可通过螺丝等固定件将该快拆母头固定在脚部外骨骼上。具体地，可在该快拆母头200顶部的固定连接部211，以及快拆底壁200底部分别开设有至少一个定位孔，然后通过螺钉等固定件贯穿该定位孔并固定到脚部外骨骼即可。

本实用新型通过该卡扣连接的脚踝快拆装置，使得当外骨骼穿戴者穿戴外骨骼时，可直接将快拆公头100直接插入快拆母头200中，从而实现小腿骨骼和脚部骨骼的迅速连接；而当外骨骼穿戴者想要脱掉脚部外骨骼时，则直接作用于该快拆公头100上的快拆操作部133，使得该快拆公头100迅速从该快拆母头200中脱离，从而实现腿部骨骼与脚部骨骼的快速分离。

在一些实施例中，该脚踝快拆装置还包括用于传递负重压力的承重机构，即下肢外骨骼将负重压力(包括外骨骼自身重力和/或，背部负重机构所承载的重物重力)传递至该承重机构，并由该承重机构传递至脚部外骨骼，从而传递至地面，极大地减轻了穿戴者在搬运重物时的负重压力，即为穿戴者提供助力。

在一些实施例中，上述承重机构包括位于上述快拆母头200的容纳腔220底部的承重部240，以及位于上述第一快拆件130底部，可与该承重部240相配合的承重卡槽134。当上述第一快拆件130与该快拆母头200配合时，该承重部240与该承重卡槽134相配合。

在一些实施例中，上述承重部240呈楔形，相应地，该承重卡槽134也呈楔形与该楔形状的承重部240相匹配。通过该承重机构来承载和传递由下肢外骨骼传递来的负重压力。

在另一些实施例中，该承重部240也可设置在该第一快拆件 130的快拆主体131底部，相应地，该承重槽134也可对应于该快拆主体131上的承重部240设置在该容纳腔220底部对应于该承重部 240的位置。

实施例2

参见图3和图4a，本实用新型提供了另一种脚踝快拆装置，其包括快拆母头200和快拆公头100，该快拆公头100与该快拆母头 200通过快拆方式进行快拆连接，其中，该快拆公头100可固定安装在脚部外骨骼500上，而该快拆母头200可与下肢外骨骼400转动连接。当外骨骼穿戴者穿戴具有该脚踝快拆装置的外骨骼时，可直接将快拆母头200快速插入该快拆公头100中，从而将脚部外骨骼500与下肢外骨骼400快速连接；相应地，当外骨骼穿戴者想要脱掉外骨骼中的脚部外骨骼500时，则可以通过将快拆母头200从快拆公头100 中脱离，从而将脚部外骨骼500与下肢外骨骼400快速分离。

在一些实施例中，参见图4a该快拆母头200包括可适应于外骨骼穿戴者脚踝跖屈/背伸，和/或外翻/内翻运动的偏摆运动机构250，以及与该偏摆运动机构250相连的第二快拆件260。

在一些实施例中，参见图4a，该偏摆运动机构250包括可适应于外骨骼穿戴者脚踝跖屈/背伸的第一运动机构2501，以及可适应于外骨骼穿戴者脚踝外翻/内翻运动的第二运动机构2502，其中，该该第二运动机构2502分别与下肢外骨骼和第一运动机构2501相连，而该第一运动机构2501则与上述第二快拆件260相连。当然，该第一运动机构2501和第二运动机构2502之间的安装位置可以适应性地调换。

在一些实施例中，参见图4b、图4c、图4d和图4e，该第二运动机构2502具体地包括可与下肢外骨骼400相连的第三连接件 25021，设置在该第三连接件25021上的外翻/内翻转轴25022，以及第四连接件25024，其中，该第三连接件25021可通过螺钉等固定件与下肢外骨骼400固定连接，而第四连接件25024则通过该外翻/内翻转轴25022与该第三连接件25021转动连接，从而实现脚踝外骨骼装置的内翻/外翻。

在一些实施例中，参见图4d、图4e，该第二运动机构2502内还设置有至少一个内翻/外翻弹性蓄能部件25023，用于在该第四连接件相对于该第三连接件转动时提供回弹力，具体地，该内翻/外翻弹性蓄能部件25023可为扭簧，其沿竖直方向延伸的上支耳250231和下支耳250232分别与上述第三连接件和第四连接件内的支耳定位槽相配合。

在一些实施例中，参见图4b、图4c和图4f，该第一运动机构 2501包括设置在上述第二快拆件260顶部的跖屈/背伸转轴25011，而上述的第四连接件25024还可通过该跖屈/背伸转轴25011与该第二快拆件260转动连接，即该第四连接件25024通过与第三连接件转动连接构成了第二运动机构2502，通过与第二快拆件转动连接构成了第一运动机构2501，即踝关节运动自由度从上之下布局为内翻/外翻、跖屈/背伸，从而适应于外骨骼穿戴者脚踝的内翻/外翻、跖屈/ 背伸运动。

在一些实施例中，参见图4b、图4c、图4f，该第一运动机构 2501中还设置有跖屈/背伸蓄能弹性部件25012，用于在该第四连接件相对于该第二快拆件260转动时提供回弹力，具体地，该跖屈/背伸弹性蓄能部件25012可为扭簧，其水平方向延伸的上支耳250121与上述第四连接件，而其沿竖直方向向下，再沿水平方向延伸的直角支耳250122与上述第二快拆件260内的支耳定位槽相配合。

在一些实施例中，参见图4a和图4b，上述快拆件260包括可与上述快拆公头100相配合的快拆主体，以及至少一个设置在快拆主体内的第二快拆卡榫2601，其中，该第二快拆卡榫2601与快拆主体转动连接，且第二快拆卡榫2601的自由端延伸出快拆主体外，作为外骨骼穿戴者进行快拆操作的快拆按钮1332，而第二快拆卡榫2601 的卡接端26012通过至少一个第一弹性蓄能部件2602与快拆主体相连，第一弹性蓄能部件2602用于在第二快拆卡榫2601转动过程中提供回弹力。

在一些实施例中，参见图4a和图4b，该快拆主体包括可贴合于快拆公头100的内侧扣板2603，以及可与该内侧扣板2603扣合/ 快拆的外侧扣板2604(即该内侧扣板和外侧扣板扣合在一起时，形成可容纳该第二快拆卡榫的容纳空间)，而该内侧扣板2603内左右对称设置有两个第二快拆卡榫2601。具体地，该第二快拆卡榫2601的主干26010上开设有卡榫旋转轴环26014，用以套设在该内侧扣板 2603左右两侧设置的卡榫转轴26031上，从而使得该第二快拆卡榫 2601能够相对于该内侧扣板旋转；而该主干26010的自由端/顶端沿图4c中X轴(以卡榫旋转轴环的圆心为原点，以主干长度方向为Y 轴，宽度方向为X轴，厚度方向为Z轴，得到三维坐标系)方向延伸出该内侧扣板(具体地，该内侧扣板的左右两侧开设有供该自右端伸出的开口)外，从而得到可供外骨骼穿戴者进行快拆操作的快拆按钮 1332；而该主干26010的底端沿图4b中Z轴方向延伸出内侧扣板外 (具体地，该内侧扣板对应于卡接端的位置设置有相应的开口，且该开口对应于快拆公头内的第二卡榫卡槽)，形成可与快拆公头100内设置的第一卡榫卡槽230相配合的卡接端26012，且该卡接端26012 通过第一弹性蓄能部件2602与该快拆主体的内侧扣板2603相连，从而在该第二快拆卡榫2601相对于该内侧扣板2603转动过程中提供回弹力。具体地，该卡接端26012与快拆公头配合的侧表面呈楔形，或者侧表面呈圆滑弧形，或者其他能够使得该卡接端顺利滑入快拆公头并进行配合的形状，并且该卡接端与主干的轴向之间呈一定角度(锐角)，使得该第二快拆卡榫的卡接端与主干相连后的纵截面呈钩状(参见图4f)，以与快拆公头内的第一卡榫卡槽相扣合，从而实现自锁。当然，也可直接在该卡接端设置一个微凸块，相应地，第一卡榫卡槽内也设置相应的微凸块，从而当两者相配合时实现自锁。

在一些实施例中，上述快拆公头100包括可安装在外骨骼穿戴者鞋体或脚部外骨骼上的安装主体1001，以及设置在该安装主体 1001远离该鞋体/脚部外骨骼一侧，并可与上述卡接端相配合的第二卡榫卡槽1002，从而当该卡接端26012与该第二卡榫卡槽1002相配合时，该快拆公头和快拆母头以快拆方式连接。具体地，可在该安装主体100的外侧设置一用以引导该第二快拆卡榫的卡接端滑入该第二卡榫卡槽1002的引导滑块1003；当然，相应地，上述的快拆件中也需要在左右两个第二快拆卡榫之间设置一个与该引导滑块相配合的容置空间2605(具体地，可分别在外侧扣板和内侧扣板上设置一个与该引导滑块形状相适应的开口，从而当两者扣合在一起时，在两个第二快拆卡榫之间形成一个容置空间，例如，U型容置空间)，并且该快拆卡榫的卡接端在第一弹性部件的作用下，部分卡接端可伸入该容置空间，从而当其与快拆公头配合时，通过该容置空间与第二卡榫卡槽相扣合。

在一些实施例中，可将上述引导滑块1003制成T型或伞型状或者蘑菇状，且其较窄的连接部10031与安装主体1001相连，从而使得该引导滑块的较宽引导部10032与安装主体底部之间，也即较窄的连接部两侧形成对应于上述内侧扣板内所露出的卡接端的该第二卡榫卡槽。进一步地，该连接部的顶部，也即该引导部的底部与该连接部的主干呈一定角度(锐角)，从而使得该第二卡榫卡槽的顶部的纵截面呈钩状，与上述钩状的卡接端相对应，即当两者相扣合时，实现自锁。当然，该连接部的顶部(即该引导部的底部)也可以制成平滑，但其远离连接部主干的一端需要对应于卡接端上的钩状结构或微凸起结构设置相应的微凸起结构。当然，采用其他结构实现第二快拆卡榫的卡接端与该第二卡榫卡槽之间的扣合也是可以理解的。

参见图4a和图4b，当需要组装时，外骨骼穿戴者将快拆母头沿竖直方向插入快拆公头，由于第二快拆卡榫2602的卡接端受到引导滑块的挤压作用力F3，使得第二快拆卡榫2602相应于内侧扣板转动，并将卡接端26012顶入内侧扣板内，参见图6a和图6b；而当快拆公头完全滑入快拆母头内时，两个卡接端26012在第一弹性蓄能部件2602的作用下，滑入该第二卡榫卡槽1002内，并卡在该第二卡榫卡槽槽顶相扣合，从而实现快拆锁死，进而实现快拆公头和快拆母头的快拆连接；

当需要拆卸时，外骨骼穿戴者可作用于第二快拆卡榫2602自由端的快拆按钮1332，使得该第二快拆卡榫2601相对于内侧扣板转动，从而使得卡接端26012(倒钩状)脱离第二卡榫卡槽(内壁上的倒钩)，并再次转入内侧扣板内(参见图6b)，从而实现解锁，然后再向上提拉该第二快拆卡榫，使得卡接端沿引导滑块滑出快拆公头，进而将快拆母头与快拆公头迅速分离。

在一些实施例中，该快拆公头100可通过螺钉或者缝线(具体地，可在安装主体上开设相应的缝线孔1005)等固定件固定在脚部外骨骼500或者外骨骼穿戴者的鞋体上。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (14)

1.一种脚踝快拆装置，其特征在于，包括快拆母头(200)和快拆公头(100)，所述快拆公头(100)与所述快拆母头(200)以快拆方式连接，所述快拆公头(100)包括可适应于外骨骼穿戴者脚踝外旋/内旋，和/或跖屈/背伸，和/或外翻/内翻运动的弹性偏摆机构(120)，以及与所述弹性偏摆机构(120)相连，并可与所述快拆母头(200)快拆方式连接的第一快拆件(130)。

2.根据权利要求1所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述快拆母头(200)包括可适应于外骨骼穿戴者脚踝跖屈/背伸和/或外翻/内翻运动的偏摆运动机构(250)以及与所述偏摆运动机构(250)相连，并可与所述快拆公头(100)快拆方式连接的第二快拆件(260)。

3.根据权利要求1所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述快拆公头(100)采用高分子材料或弹性金属材料制成；和/或，所述弹性偏摆机构(120)与所述第一快拆件(130)一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述弹性偏摆机构(120)包括至少一个弹性部件。

5.根据权利要求4所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述弹性偏摆机构(120)包括第一弹性部件(120a)和第二弹性部件(120b)，所述第一弹性部件(120a)与所述第二弹性部件(120b)的一端相连，使所述弹性偏摆机构(120)呈V字形或等腰三角形状。

6.根据权利要求1所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述第一快拆件(130)包括快拆主体(131)，所述快拆主体(131)的一端与所述弹性偏摆机构(120)相连，所述快拆主体(131)的另一端通过至少一个可弯曲变形的弹性连接部(132)连接有至少一个快拆操作部(133)。

7.根据权利要求6所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述快拆操作部(133)包括与所述弹性连接部(132)相连，且可与所述快拆母头(200)配合的第一快拆卡榫(1331)，以及位于所述第一快拆卡榫(1331)上方的，用于解除卡扣连接的快拆按钮(1332)。

8.根据权利要求1所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述快拆母头(200)包括底座主体(210)，所述底座主体(210)内设置有用于容纳所述第一快拆件(130)的容纳腔(220)，且所述容纳腔(220)内靠近入口处的侧壁上设置有可与所述第一快拆件(130)相配合的第一卡榫卡槽(230)。

9.根据权利要求1所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，还包括用于传递重物重量的承重机构。

10.根据权利要求9所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述承重机构包括位于所述快拆母头(200)内的承重部(240)，以及设置在所述快拆公头(100)底部，可与所述承重部(240)相配合的承重卡槽(134)；且当所述快拆公头(100)与所述快拆母头(200)相连接时，所述承重部(240)与所述承重卡槽(134)相配合。

11.根据权利要求2所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述偏摆运动机构(250)包括可适应于所述外骨骼穿戴者脚踝跖屈/背伸的第一运动机构(2501)，以及可适应于所述外骨骼穿戴者脚踝外翻/内翻运动的第二运动机构(2502)，所述第一运动机构(2501)与所述第二运动机构(2502)相连。

12.根据权利要求11所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述第一运动机构(2501)内设置有跖屈/背伸弹性蓄能部件(25012)；和/或，所述第二运动机构(2502)内设置有外翻/内翻弹性蓄能部件(25023)。

13.根据权利要求2所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述第二快拆件(260)包括可与所述快拆公头(100)相配合的快拆主体，以及至少一个设置在所述快拆主体内的第二快拆卡榫，其中，所述第二快拆卡榫与所述快拆主体转动连接，且所述第二快拆卡榫的自由端延伸出所述快拆主体外，作为外骨骼穿戴者进行快拆操作的快拆按钮(1332)，而所述第二快拆卡榫的卡接端与所述快拆主体的内壁之间设置有至少一个第一弹性蓄能部件(2602)，所述第一弹性蓄能部件(2602)用于在所述第二快拆卡榫转动过程中提供回弹力。

14.根据权利要求13所述的一种脚踝快拆装置，其特征在于，所述快拆公头(100)包括可安装在外骨骼穿戴者鞋体或脚部外骨骼上的安装主体(1001)，所述安装主体(1001)上设置有可与所述第一快拆卡榫的卡接端相配合的第二卡榫卡槽(1002)；且当所述第二快拆卡榫的卡接端与所述第二卡榫卡槽(1002)相配合时，所述快拆公头(100)与所述快拆母头(200)快拆方式连接。

Images