【技术实现步骤摘要】
一种变刚度踝关节
本专利技术涉及外骨骼机器人领域，具体涉及一种变刚度踝关节。
技术介绍
随着科技发展，借助外力驱动的外骨骼逐渐广泛应用于各领域，以辅助人体完成各类重体力劳动或者辅助患病人体的骨骼及肌肉恢复，而在人体活动中，步行是最基本的运动，在整个步行过程中，踝关节的最大功率约为髋关节和膝关节的4倍，是三个下肢关节中能量输出最多，所需功率最高的关节。相比于髋关节和膝关节，踝关节的运动也需要更大的肌肉力，踝关节的蹬地力对行走的步幅和步频也有着直接影响，如果踝关节力矩不足，将会严重制约人体的正常行走和日常活动。由于踝关节是在三维空间内运动的，它有三个自由度，不仅可以有背屈和跖屈动作，还会发生内翻、外翻、内旋和外旋等动作，不同患者步行时脚掌相对于脚踝的运动曲线又是不同的，导致踝关节的设计难度大大增加，因此设计一种根据人体步行过程中姿态变化而刚度发生变化的踝关节外骨骼，可以有效帮助使用者控制和补偿踝关节力矩，防止力矩不足造成肌肉拉伤和崴脚现象。
技术实现思路
基于上述目的，本专利技术提供了一种变刚度踝关节，其对传...
【技术保护点】
1.一种变刚度踝关节，其特征在于，包括小腿连接组件、脚掌组件和变刚度驱动组件；/n所述小腿连接组件包括小腿连接板、纤维带和贴附板，所述小腿连接板包括两块，其分布于使用者小腿两侧且下端与脚掌组件铰接，所述贴附板包括均匀贴附在人体小腿表面的多块，所述纤维带将贴附板以及小腿连接板连接在一起，使得所述小腿连接件可承力从而将踝关节穿戴在人体脚踝上；/n所述脚掌组件包括前脚底板、后脚底板、脚掌侧板、支撑板，所述脚掌侧板和支撑板均包括两块，两块脚掌侧板分别固定连接在前脚底板上表面的左右两侧，两块支撑板均呈弯曲弧形，且两块支撑板的一端分别与一块脚掌侧板铰接，另一端均与后脚底板固定连接在一起...
【技术特征摘要】
1.一种变刚度踝关节，其特征在于，包括小腿连接组件、脚掌组件和变刚度驱动组件；
所述小腿连接组件包括小腿连接板、纤维带和贴附板，所述小腿连接板包括两块，其分布于使用者小腿两侧且下端与脚掌组件铰接，所述贴附板包括均匀贴附在人体小腿表面的多块，所述纤维带将贴附板以及小腿连接板连接在一起，使得所述小腿连接件可承力从而将踝关节穿戴在人体脚踝上；
所述脚掌组件包括前脚底板、后脚底板、脚掌侧板、支撑板，所述脚掌侧板和支撑板均包括两块，两块脚掌侧板分别固定连接在前脚底板上表面的左右两侧，两块支撑板均呈弯曲弧形，且两块支撑板的一端分别与一块脚掌侧板铰接，另一端均与后脚底板固定连接在一起，所述小腿连接板的下端与所述支撑板的弯曲顶点铰接，从而将小腿连接件和脚掌组件铰接在一起；
所述变刚度驱动组件位于人体脚踝两侧对称设置，每一组变刚度驱动组件均包括摆动杆、滚轮、变阻尼弧杆和弹簧，所述摆动杆与小腿连接板的下端固定连接，使得摆动杆可随小腿连接板前后摆动时绕小腿连接板与支撑板的铰接点相对转动，所述变阻尼弧杆的一端铰接在支撑板上，所述变阻尼弧杆的另一端与弹簧连接，所述弹簧的另一端与脚掌侧板固定连接；所述变阻尼弧杆整体呈钩型，钩型结构的内表面上设置有凸轮槽，所述凸轮槽的线型为凸轮线，所述摆动杆的...
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