【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及了一种踝关节结构,特别是涉及了一种二自由度限位外骨骼踝关节及其应用。
技术介绍
外骨骼机器人是一种可穿戴的助力机械,能够增加穿戴者的负重能力和耐力,并可以适应各种复杂的地形,在灾难救援、战场、医疗康复等场合有着重要的应用。踝关节是外骨骼机器人的关键部件,目前存在的外骨骼踝关节通常利用多个旋转轴的结构实现踝关节的多自由度,但这种结构各自由度的旋转中心位置不同,不能较好的模拟人体踝关节。变异的中心球面副结构也常用在外骨骼踝关节中,但是为了实现关节角度的限位,这种结构通常十分复杂,通过多个零件的配合使用才能实现功能,不易推广。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的问题,本专利技术提出了一种二自由度限位外骨骼踝关节及其应用。本专利技术采用的技术方案是:一、一种二自由度限位外骨骼踝关节本专利技术包括小腿杆,小腿杆下端与踝关节上部件上端固定连接,踝关节上部件下端与转接球形成铰接配合连接,转接球与踝关节下部件上端形成铰接配合连接,踝关节上部件和转接球之间与转接球和踝关节下部件之间的铰接方向垂直,使得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。所述的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。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的球心转动。所述转接球的圆弧形槽与钳体之间设有弹簧或其他柔性材料。所述的弹簧设置在转接球圆弧形槽的两端内 ...
【技术保护点】
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)。
【技术特征摘要】
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)。2.根据权利要求1所述的一种二自由度限位外骨骼踝关节,其特征在于: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(5)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。3.根据权利要求2所述的一种二自由度限位外骨骼踝关节,其特征在于:所述的钳体的圆弧环所对...
【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳小平,丁硕,范伯骞,杨华勇,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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