康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构制造技术

一种康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构，包括康复鞋、脚底支撑件、侧移组件、力传递结构件、横向组件以及康复小腿杆。康复鞋与脚底支撑件可通过侧移组件相对于力传递结构件左右摆动；康复鞋、脚底支撑件、侧移组件以及力传递结构件可通过横向组件相对于康复小腿杆前后摆动。本发明专利技术可以实现康复训练者踝关节的前后伸屈以及左右侧移两个自由度的康复训练，同时，本发明专利技术所设置的踝关节处的纵向和横向销轴配合滚动轴承结构，可以实现踝关节前后屈伸和左右侧移两个自由度大范围的运动，同时结构简单、体积小。设计了脚底支撑结构，即脚底支撑件，通过脚底支撑件可以将康复训练者上身的重力传递到康复鞋的鞋底上进行卸载。

【技术实现步骤摘要】
康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构
本专利技术涉及康复设备
，更具体地说，特别涉及一种康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构。
技术介绍
康复外骨骼机器人已经在各大医院、福利院及社区逐步推广使用。但是患者在使用过程中逐渐暴露出一些问题，例如，传统的康复外骨骼机器人在踝关节处只能进行前后屈伸训练，而不能实现左右侧移。目前，国内外对康复外骨骼机器人踝关节和重心平衡的结构设计仅能够实现踝关节自有前后伸屈的自由度，其虽然能够满足康复训练者腿部的屈伸训练，但是不能够满足左右侧移的训练要求。同时，康复训练者在进行行走康复训练时，其自身的重力还需要依靠康复训练者自身承担，这就增大了康复训练者的康复训练难度。因此，现有的康复外骨骼机器人在结构上所存在的缺点总结如下：第一，康复机器人踝关节结构复杂，且不能很好地允许康复训练者在前后伸屈、左右侧移方向上进行很好地运动；第二，踝关节结构及脚撑结构不能将力卸载在鞋底而要康复训练者自身承担，极大地影响了康复效果。
技术实现思路
综上所述，如何提供一种新型的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑结构，以同时满足康复训练者对于前后屈伸以及左右侧移的训练要求，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构，包括康复鞋，还包括：固定安装到所述康复鞋上的脚底支撑件，用于将力传递到所述康复鞋的鞋底上；用于实现所述康复鞋左右侧移的侧移组件，所述侧移组件包括有相对于所述脚底支撑件固定设置的纵向销轴以及设置于所述纵向销轴上的纵向滚动轴承；用于安装到所述纵向滚动轴承上的力传递结构件；用于实现所述康复鞋前后屈伸的横向组件，所述横向组件包括有相对于所述力传递结构件固定设置的横向销轴，所述横向销轴与所述纵向销轴相互垂直，于所述横向销轴上设置有横向滚动轴承；康复小腿杆，所述康复小腿杆的底端与所述横向滚动轴承固定安装；所述康复鞋与所述脚底支撑件可通过所述侧移组件相对于所述力传递结构件左右摆动；所述康复鞋、所述脚底支撑件、所述侧移组件以及所述力传递结构件可通过所述横向组件相对于所述康复小腿杆前后摆动。优选地，在本专利技术所提供的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构中，所述脚底支撑件为竖直设置的L形结构，所述脚底支撑件包括有水平板，所述水平板的一端固定设置于所述康复鞋上，所述水平板的另一端设置有竖直板，所述纵向组件中的所述纵向销轴固定设置于所述竖直板上的顶部。优选地，在本专利技术所提供的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构中，所述力传递结构件包括有横向板，所述横向板的一端用于安装所述纵向组件中的所述纵向滚动轴承，所述横向板的另一端设置有纵向板，所述横向组件中的所述横向销轴固定设置于所述纵向板上的前端。优选地，在本专利技术所提供的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构中，所述康复小腿杆的底端设置有U形结构的安装件，所述安装架包括有两个平行且间隔设置的安装夹板，所述横向滚动轴承安装于两个所述安装夹板之间。优选地，在本专利技术所提供的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构中，于所述竖直板的顶部设置了固定隔板，所述固定隔板通过铆钉固定设置于所述竖直板上，所述纵向销轴设置于所述固定隔板上。优选地，在本专利技术所提供的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构中，所述横向板用于安装所述纵向滚动轴承的一端设置有第一安装孔，所述纵向滚动轴承安装于所述第一安装孔中。优选地，在本专利技术所提供的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构中，于所述安装夹板上开设有第二安装孔，所述横向滚动轴承安装于所述第二安装孔中，所述横向滚动轴承的端部通过弹簧卡圈固定安装于所述安装夹板。优选地，在本专利技术所提供的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构中，所述水平板用于与所述康复鞋的鞋跟连接的一端自所述康复鞋的鞋底的后侧进入到所述鞋底中并向所述康复鞋的鞋底的中部延伸。优选地，在本专利技术所提供的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构中，所述纵向销轴与所述纵向滚动轴承过盈配合；所述横向销轴与所述横向滚动轴承过盈配合。优选地，在本专利技术所提供的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构中，所述脚底支撑件采用金属材料制成，所述脚底支撑件为一体式结构；所述力传递结构件采用金属材料制成，所述力传递结构件为一体式结构。本专利技术提供了一种康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构，包括康复鞋、脚底支撑件、用于实现康复鞋左右侧移的侧移组件、用于安装到纵向滚动轴承上的力传递结构件、用于实现康复鞋前后屈伸的横向组件以及康复小腿杆。康复鞋与脚底支撑件可通过侧移组件相对于力传递结构件左右摆动；康复鞋、脚底支撑件、侧移组件以及力传递结构件可通过横向组件相对于康复小腿杆前后摆动。通过上述结构设计，本专利技术的结构优点如下：A、本专利技术所提供的涉及康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构，可以实现康复训练者踝关节的前后伸屈以及左右侧移两个自由度的康复训练，同时，本专利技术所设置的踝关节处的纵向和横向销轴配合滚动轴承结构，可以实现踝关节前后屈伸和左右侧移两个自由度大范围的运动，同时结构简单、体积小；B、本专利技术设计了脚底支撑结构，即脚底支撑件，通过脚底支撑件可以将康复训练者上身的重力传递到康复鞋的鞋底上进行卸载。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术实施例中康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例中康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构的侧视图；图3为本专利技术实施例中康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构的水平剖视图；图4为本专利技术实施例中康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构的爆炸图。在图1至图4中，部件名称与附图标记的对应关系为：康复小腿杆1、横向销轴2、横向滚动轴承3、横向弹簧卡圈4、力传递结构件5、纵向销轴6、纵向滚动轴承7、固定隔板8、脚底支撑件9、康复鞋10、康复训练者脚部11、康复鞋脚跟12、纵向弹簧卡圈13、横向尼龙垫片14、磁环15、磁环贴片16、横向轴用弹簧挡圈17、限位轴18、橡胶圈19、纵向尼龙垫片20。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。各个示例通过本专利技术的解释的方式提供而非限制本专利技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可在本专利技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本专利技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构，包括康复鞋，其特征在于，还包括：/n固定安装到所述康复鞋上的脚底支撑件，用于将力传递到所述康复鞋的鞋底上；/n用于实现所述康复鞋左右侧移的侧移组件，所述侧移组件包括有相对于所述脚底支撑件固定设置的纵向销轴以及设置于所述纵向销轴上的纵向滚动轴承；/n用于安装到所述纵向滚动轴承上的力传递结构件；/n用于实现所述康复鞋前后屈伸的横向组件，所述横向组件包括有相对于所述力传递结构件固定设置的横向销轴，所述横向销轴与所述纵向销轴相互垂直，于所述横向销轴上设置有横向滚动轴承；/n康复小腿杆，所述康复小腿杆的底端与所述横向滚动轴承固定安装；/n所述康复鞋与所述脚底支撑件可通过所述侧移组件相对于所述力传递结构件左右摆动；/n所述康复鞋、所述脚底支撑件、所述侧移组件以及所述力传递结构件可通过所述横向组件相对于所述康复小腿杆前后摆动。/n

【技术特征摘要】
1.一种康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构，包括康复鞋，其特征在于，还包括：
固定安装到所述康复鞋上的脚底支撑件，用于将力传递到所述康复鞋的鞋底上；
用于实现所述康复鞋左右侧移的侧移组件，所述侧移组件包括有相对于所述脚底支撑件固定设置的纵向销轴以及设置于所述纵向销轴上的纵向滚动轴承；
用于安装到所述纵向滚动轴承上的力传递结构件；
用于实现所述康复鞋前后屈伸的横向组件，所述横向组件包括有相对于所述力传递结构件固定设置的横向销轴，所述横向销轴与所述纵向销轴相互垂直，于所述横向销轴上设置有横向滚动轴承；
康复小腿杆，所述康复小腿杆的底端与所述横向滚动轴承固定安装；
所述康复鞋与所述脚底支撑件可通过所述侧移组件相对于所述力传递结构件左右摆动；
所述康复鞋、所述脚底支撑件、所述侧移组件以及所述力传递结构件可通过所述横向组件相对于所述康复小腿杆前后摆动。


2.根据权利要求1所述的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构，其特征在于，
所述脚底支撑件为竖直设置的L形结构，所述脚底支撑件包括有水平板，所述水平板的一端固定设置于所述康复鞋上，所述水平板的另一端设置有竖直板，所述纵向组件中的所述纵向销轴固定设置于所述竖直板上的顶部。


3.根据权利要求2所述的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构，其特征在于，
所述力传递结构件包括有横向板，所述横向板的一端用于安装所述纵向组件中的所述纵向滚动轴承，所述横向板的另一端设置有纵向板，所述横向组件中的所述横向销轴固定设置于所述纵向板上的前端。


4.根据权利要求1所述的康复外骨骼机器人用踝关节及脚底支撑新型结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何洪军，张震宇，高哲，袁德宇，
申请(专利权)人：上海微电机研究所中国电子科技集团公司第二十一研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31