一种踝关节外骨骼制造技术

本发明专利技术公开了一种踝关节外骨骼，包括足底支撑部、足侧支撑部、小腿支护架和勾脚组件，所述足侧支撑部对称位于所述足底支撑部的两侧，且其底部与所述足底支撑部固定相连；所述小腿支护架位于所述足底支撑部的后部，且其底部与所述足侧支撑部的顶部后方转动相连；所述勾脚组件包括拉线、电机和滑轮组，所述电机与所述滑轮组相连，所述拉线的一端紧固于足侧支撑部的顶部前方，所述拉线的另一端则绕设于所述滑轮组上。本发明专利技术具有结构简单、操作简便、可实现患者行走时勾脚等优点。患者行走时勾脚等优点。患者行走时勾脚等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种踝关节外骨骼


[0001]本专利技术主要涉及柔性外骨骼
，具体涉及一种踝关节外骨骼。

技术介绍

[0002]偏瘫患者在行走时，足底会足下垂，不能控制足底勾脚，走路一直是在地上画圆，而偏瘫的康复训练中，医生会协助勾脚。但是由于足部位置特殊，医生并不方便来协助勾脚。现有方法是使用一根绳子固定脚间，另一头固定在腰带上，这个方法能够解决勾脚，但是脚是一直处于勾脚状态，可能会让关节长时间保持不动而导致关节或肌肉僵硬，并不能达到勾脚效果。另外部分勾脚设备可实现踝关节可动，但是只是适用于病床上，并不适用于直立行走。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种结构简单、操作简便、实现行走时勾脚的踝关节外骨骼。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种踝关节外骨骼，包括足底支撑部、足侧支撑部、小腿支护架和勾脚组件，所述足侧支撑部对称位于所述足底支撑部的两侧，且其底部与所述足底支撑部固定相连；所述小腿支护架位于所述足底支撑部的后部，且其底部与所述足侧支撑部的顶部后方转动相连；所述勾脚组件包括拉线、电机和滑轮组，所述电机与所述滑轮组相连，所述拉线的一端紧固于足侧支撑部的顶部前方，所述拉线的另一端则绕设于所述滑轮组上。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：
[0007]还包括主管和两根支管，两根支管的一端分别紧固于小腿支护架的两侧，两根支管的另一端则与主管的一端对接；所述拉线包括主线和两根支线，两根支线的一端紧固于足侧支撑部的顶部前方，两根支线的另一端则穿设于对应的支管后与穿设在所述主管内的主线的一端相连，所述主线的另一端则绕设于所述滑轮组上。
[0008]两根支线的一端通过螺杆螺纹连接在足侧支撑部的顶部前方。
[0009]还包括用于检测所述足侧支撑部转动角度的角度检测件，所述角度检测件与所述电机相连。
[0010]所述小腿支护架的底部与所述足侧支撑部的顶部后方通过转轴转动相连。
[0011]所述角度检测件为磁编码器，位于所述转轴位置处。
[0012]所述足底支撑部上设有压力检测件。
[0013]两个所述足侧支撑部的顶部之间设置有足部束带。
[0014]所述小腿支护架的顶部设有小腿束带。
[0015]所述足部束带和小腿束带均为魔术带。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0017]本专利技术的踝关节外骨骼，通过勾脚组件实现足底支撑部的转动，进而实现患者行
走时的勾脚，从而解决患者在迈步行走过程中足下垂、足内翻和足外翻的情况，对足外八也有一定的改善，使得患者可以正常的行走或训练；其中勾脚组件中通过电机带动滑轮组转动，再通过滑轮组上的拉线来拉动足底支撑部的转动，结构简单、操作简便且实用性强；另外上述结构的重量很轻且成本低。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的踝关节外骨骼在实施例的立体结构图之一。
[0019]图2为本专利技术的踝关节外骨骼在实施例的立体结构图之二。
[0020]图例说明：1、足底支撑部；2、足侧支撑部；3、小腿支护架；4、勾脚组件；401、拉线；4011、主线；4012、支线；402、主管；403、支管；404、螺杆；5、转轴；6、角度检测件；7、压力检测件；8、足部束带；9、小腿束带。
具体实施方式
[0021]以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
[0022]如图1和图2所示，本专利技术实施例提供了一种踝关节外骨骼，包括足底支撑部1、足侧支撑部2、小腿支护架3和勾脚组件4，足侧支撑部2对称位于足底支撑部1的两侧，且其底部与足底支撑部1固定相连；小腿支护架3位于足底支撑部1的后部，且其底部与足侧支撑部2的顶部后方通过转轴5转动相连；勾脚组件4包括拉线401、电机和滑轮组(如滚轮)，其中电机和滑轮组均位于人体腰间(图中未示出)，电机与滑轮组相连(通过滑轮组可以增加电机的拉力，从而减小电机的性能要求)，拉线401的一端紧固于足侧支撑部2的顶部前方，拉线401的另一端则绕设于滑轮组上。在行走时，电机旋转，带动滑轮组滚动而收线，通过拉线401拉动足侧支撑部2，从而使得足底支撑部1和足侧支撑部2转动，带动患者在行走的时候勾脚。
[0023]本专利技术的踝关节外骨骼，通过勾脚组件4实现足底支撑部1的转动，进而实现患者行走时的勾脚，从而解决患者在迈步行走过程中足下垂、足内翻和足外翻的情况，对足外八也有一定的改善，使得患者可以正常的行走或训练；其中勾脚组件4中通过电机带动滑轮组转动，再通过滑轮组上的拉线401来拉动足底支撑部1的转动，结构简单、操作简便且实用性强；另外上述整体结构的重量很轻且成本低。
[0024]在一具体实施例中，还包括主管402和两根支管403，两根支管403的一端分别紧固于小腿支护架3的两侧，两根支管403的另一端则与主管402的一端对接；拉线401包括主线4011和两根支线4012，两根支线4012的一端紧固于足侧支撑部2的顶部前方，两根支线4012的另一端则穿设于对应的支管403后与穿设在主管402内的主线4011的一端相连，主线4011的另一端则绕设于滑轮组上，整体结构简单且易于实现。
[0025]具体地，两根支线4012的一端通过螺杆404螺纹连接在足侧支撑部2的顶部前方，通过调整螺杆404的伸出长度，可以调节足底支撑部1与小腿支护架3之间的初始角度，即对应勾脚的初始角度，从而可以根据患者需求尽心调节，使得设备更加的大众化。
[0026]在一具体实施例中，小腿支护架3的底部与足侧支撑部2的顶部后方通过转轴5转动相连，在转轴5位置处设置有角度检测件6(如磁编码器)，通过角度检测件6来检测足底支撑部1的转动角度(即勾脚角度)，电机则根据勾脚角度来进行闭环控制，即在检测到勾脚角
度达到预设值时，则停止转动。当然，也可以使用姿态传感器来实现勾脚角度的检测。
[0027]另外，在足底支撑部1上设有压力检测件7(如压力传感器)，通过检测足底支撑部1上的足底压力，可以检测患者是否迈腿(如压力减小则判定为迈腿)，配合上述设备来进行运动控制。具体地，如压力检测件7检测到一定的压力(与患者体重相关)时，此时患者则是足底踩在地上的；如果压力逐渐减小，则可以判定患者进行迈腿，此时电机正向转动，通过拉线401拉动足底支撑部1向上勾脚，完成勾脚动作；当压力逐渐增加，则可以判定患者足底落地，此时电机反向转动，足底支撑部1在重力的作用力自动转动至初始状态。当然，上述压力数据也可以提供给医生或康复师参考。
[0028]在一具体实施例中，两个足侧支撑部2的顶部之间设置有足部束带8，小腿支护架3的顶部设有小腿束带9；其中足部束带8和小腿束带9均为魔术带，穿戴简单不复杂，不需要辅助穿戴，患者可以独自穿戴，只需要将脚放入足底支撑部1后扣紧魔术带即可。另外也可以在足底支撑部1上配置有配重块，使得患者正常走路后有落地感。上述配重块的重量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种踝关节外骨骼，其特征在于，包括足底支撑部(1)、足侧支撑部(2)、小腿支护架(3)和勾脚组件(4)，所述足侧支撑部(2)对称位于所述足底支撑部(1)的两侧，且其底部与所述足底支撑部(1)固定相连；所述小腿支护架(3)位于所述足底支撑部(1)的后部，且其底部与所述足侧支撑部(2)的顶部后方转动相连；所述勾脚组件(4)包括拉线(401)、电机和滑轮组，所述电机与所述滑轮组相连，所述拉线(401)的一端紧固于足侧支撑部(2)的顶部前方，所述拉线(401)的另一端则绕设于所述滑轮组上。2.根据权利要求1所述的踝关节外骨骼，其特征在于，还包括主管(402)和两根支管(403)，两根支管(403)的一端分别紧固于小腿支护架(3)的两侧，两根支管(403)的另一端则与主管(402)的一端对接；所述拉线(401)包括主线(4011)和两根支线(4012)，两根支线(4012)的一端紧固于足侧支撑部(2)的顶部前方，两根支线(4012)的另一端则穿设于对应的支管(403)后与穿设在所述主管(402)内的主线(4011)的一端相连，所述主线(4011)的另一端则绕设...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊军，邓覃慧，
申请(专利权)人：长沙优龙机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：