本实用新型专利技术适用于外骨骼技术器械领域，提供了一种踝关节驱动装置，应用于踝关节外骨骼，所述踝关节外骨骼包括一套设在足尖的足尖鞋套、及一套设于脚踝的脚踝固定装置，所述踝关节驱动装置包括：滑轮组件，固定于所述足尖鞋套；驱动组件，设置于所述脚踝固定装置；拉绳，所述拉绳穿过所述滑轮组件，一端与所述驱动组件连接，另一端与所述脚踝固定装置连接。本实用新型专利技术所提供的踝关节驱动装置，结构形式简单、重量轻、成本低、耗能低、体积小，应用于踝关节外骨骼，也使得踝关节外骨骼具有小巧、能耗低的特点。耗低的特点。耗低的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种踝关节驱动装置及踝关节外骨骼
[0001]本技术属于外骨骼技术器械领域，尤其涉及一种踝关节驱动装置及踝关节外骨骼。
技术介绍
[0002]脑卒中(中风)是一种心脑血管疾病，由于脑部血管阻塞或者突然破裂以致大脑内血液无法正常循环所引起，其中，85％的中风患者会出现侧肢运动功能障碍(偏瘫)，在行走时存在严重的“拖脚走路”现象，具体表现为患者无法对两条腿实现同样的操控能力，其中一条腿肌力明显低于另一条腿，从而导致肌力较低的腿无法完全离地，被拖行的情况，这种“拖脚走路”的情况对患者的心理和走路安全性都带来了较大的影响。针对此现象，现有技术中多采用可穿戴的硬性外骨骼矫正装置辅助患者进行行走，然而，这些装置所配备的驱动装置功率较大，因而驱动装置的体积较大、重量较大、能耗较高，使得患者在穿戴矫正装置行走时会有很大的负担；不仅如此，由于人体正常行走时，主要由踝关节、膝关节和髋关节提供能量，其中又以踝关节做功占主要部分，而现有技术中又很少有针对踝关节的矫正装置。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于提供一种踝关节驱动装置，旨在解决现有技术中的外骨骼辅助装置未针对踝关节进行矫正，且现有技术中的外骨骼辅助装置所采用的驱动装置的体积大、重量大、能耗高的问题。
[0004]为实现上述目的，一方面，本技术提供了一种踝关节驱动装置，应用于踝关节外骨骼，所述踝关节外骨骼包括一套设在足尖的足尖鞋套、及一套设于脚踝的脚踝固定装置，其特征在于，所述踝关节驱动装置包括：滑轮组件，固定于所述足尖鞋套；驱动组件，设置于所述脚踝固定装置；拉绳，所述拉绳穿过所述滑轮组件，一端与所述驱动组件连接，另一端与所述脚踝固定装置连接。
[0005]在本技术一实施例中，所述滑轮组件包括可转动的滑轮，所述拉绳的一端穿过所述滑轮与所述脚踝固定装置连接。
[0006]在本技术一实施例中，所述滑轮组件包括倾斜设置的滑轮固定部，所述滑轮固定部包括固定座和与所述固定座连接的上盖，所述滑轮设置在所述固定座与所述上盖之间。
[0007]在本技术一实施例中，所述滑轮设有第一通孔，所述上盖设有凸柱，所述凸柱穿过所述第一通孔与所述固定座连接。
[0008]在本技术一实施例中，所述固定座设有与所述第一通孔对应的第二通孔，所述凸柱穿过所述第一通孔与所述第二通孔连接。
[0009]在本技术一实施例中，所述滑轮组件还包括轴承，所述滑轮嵌套在所述轴承的外部，所述轴承设有与所述第二通孔对应的第三通孔，所述凸柱穿过所述第三通孔与所
述第二通孔连接。
[0010]在本技术一实施例中，所述凸柱与所述第二通孔的尺寸匹配，以使所述凸柱固定在所述第二通孔中。
[0011]在本技术一实施例中，所述拉绳上设有压力传感器。
[0012]在本技术一实施例中，所述驱动组件包括电机和可转动的绕线轮，所述电机的输出端与所述绕线轮相连，所述拉绳的一端与所述绕线轮相连。
[0013]另一方面，本技术提供了一种踝关节外骨骼，包括上所述的踝关节驱动装置。
[0014]与现有技术相比，本技术所提供的一种踝关节驱动装置，应用于踝关节外骨骼，为针对踝关节进行行走辅助的驱动装置，其结构形式简单、重量轻、体积小、能耗低，应用于踝关节外骨骼，使得使用者在穿戴行走时省力无负担。该踝关节驱动装置应用于踝关节外骨骼中，通过拉绳将滑轮组件和驱动组件连接为一体，便于使用者穿脱，且滑轮组件的设置，既有助于减小踝关节外骨骼的体积，还有助于使用者穿戴踝关节外骨骼在行走时不费力，降低了踝关节驱动装置的能耗，即降低了踝关节外骨骼的能耗；此外，滑轮组件
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拉绳间的传动平稳，不容易对人体造成冲击伤害；且拉绳通过滑轮组件进行拉伸，从而驱动使用者行走，拉绳的拉伸类似于正常人行走时的肌肉拉伸，即本技术所提供的踝关节驱动装置的驱动原理为模拟正常人进行行走时的肌肉拉伸，使得应用在踝关节外骨骼中，提高了踝关节外骨骼的舒适性。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例提供的踝关节外骨骼的示意图；
[0016]图2是本技术实施例提供的踝关节驱动装置的爆炸图；
[0017]图3是本技术实施例提供的滑轮组件的示意图；
[0018]图4是本技术实施例提供的驱动组件的示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0020]如图1
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4所示，为本技术实施例提供的一种踝关节外骨骼100的各相关示意图，踝关节外骨骼100包括一套设在足尖的足尖鞋套11、一套设于脚踝的脚踝固定装置13、及踝关节驱动装置10。
[0021]如图1
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2所示，踝关节驱动装置10包括滑轮组件12、驱动组件14和拉绳15，滑轮组件12固定于足尖鞋套11上，驱动组件14设置于脚踝固定装置13，拉绳15穿过滑轮组件12，拉绳15的一端与驱动组件14连接，另一端与脚踝固定装置13连接。
[0022]由此可知，拉绳15可将足尖鞋套11和脚踝固定装置13连接成一体，使用者在行走时，通过驱动组件14拉动拉绳15，从而带动足尖鞋套11使使用者的足尖抬离地面而行走，进而可有效改善中风患者“拖脚行走”的情况，该踝关节驱动装置组成结构简单，用于踝关节外骨骼中，使得使用者行走时省力，易被使用者接受。
[0023]进一步地，滑轮组件12包括可转动的滑轮121，拉绳15的一端与驱动组件14连接，
拉绳15的另一端穿过滑轮121与脚踝固定装置13连接。脚踝固定装置13是通过驱动组件14实现对拉绳15的拉动的，拉绳15是通过滑轮组件12实现对足尖鞋套11的拉动，进而实现将使用者的脚抬离地面的目的。滑轮组件12的引入，可使拉绳15在拉动足尖鞋套11时所需要的引力较小，即只需要驱动组件14提供较小的力即可将使用者的脚抬离地面，这样既让使用者在行走时并不会有费力的感觉，也使得踝关节驱动装置10的能耗降低，使得踝关节驱动装置10应用于踝关节外骨骼100中，可大大提高踝关节外骨骼100的使用时长，同时，由于滑轮组件12的引入，使得踝关节驱动装置10对驱动组件14所提供的驱动力的要求不高，因而可减小对驱动组件14的功率配置要求，从而驱动组件14的体积可相对做得更小，使得应用在踝关节外骨骼100上，可更进一步减轻使用者佩戴踝关节外骨骼100的负担，即可便于将整个踝关节外骨骼100隐藏于裤腿中，照顾使用者的情感需要。不仅如此，驱动组件14拉动拉绳15伸缩使得使用者的脚接触和抬离地面，这类似于正常人在行走时通过肌肉的伸缩来完成行走的方式，即该踝关节驱动装置10的驱动原理，更贴近正常人在行走时的生理状态，使得采用了该踝关节驱动装置10的踝关节外骨骼100可提高使用者的舒适性，更易被患者普遍接受。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种踝关节驱动装置，应用于踝关节外骨骼，所述踝关节外骨骼包括一套设在足尖的足尖鞋套、及一套设于脚踝的脚踝固定装置，其特征在于，所述踝关节驱动装置包括：滑轮组件，固定于所述足尖鞋套；驱动组件，设置于所述脚踝固定装置；拉绳，所述拉绳穿过所述滑轮组件，一端与所述驱动组件连接，另一端与所述脚踝固定装置连接。2.如权利要求1所述的踝关节驱动装置，其特征在于，所述滑轮组件包括可转动的滑轮，所述拉绳的一端穿过所述滑轮与所述脚踝固定装置连接。3.如权利要求2所述的踝关节驱动装置，其特征在于，所述滑轮组件包括倾斜设置的滑轮固定部，所述滑轮固定部包括固定座和与所述固定座连接的上盖，所述滑轮设置在所述固定座与所述上盖之间。4.如权利要求3所述的踝关节驱动装置，其特征在于，所述滑轮设有第一通孔，所述上盖设有凸柱，所述凸柱穿过所述第一通孔与所述固定座连接。5.如权利要求4所述的踝关节驱动装...
【专利技术属性】
技术研发人员：王兴军，雷岩，王中言，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：新型
国别省市：
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