【技术实现步骤摘要】
本申请涉及外骨骼助力，特别是涉及一种防崴脚踝关节助力外骨骼系统及防崴脚方法。
技术介绍
1、按照便携性和结构形式(冠状面自由度)不同，目前的踝关节康复外骨骼可分为基于平台的不可携带多自由度、可携带禁止踝关节内外翻和可携带踝关节被动内外翻三种形式。平台式踝关节康复外骨骼可为踝关节提供跖屈/背屈、内/外翻、内/外旋三个自由度的主动康复训练，但由于其不可携带性，限制了其在踝关节康复领域的应用。对于可携带踝关节外骨骼，主要是对跖屈/背屈，也就是矢状面内的运动进行康复和助力。对于冠状面运动，踝关节不稳定的用户可以采用禁止内外翻的结构形式，但是该种结构限制了踝关节的自由度，易使用户产生不舒适感和应力集中；踝关节稳定性满足要求的用户，可在内/外翻方向设定一个被动自由度，但由于被动自由度的存在，当出现崴脚趋势时，外骨骼不能对踝关节进行保护。市面上目前还没有一款面向足下垂患者的踝关节康复外骨骼机器人可以保持踝关节高速翻转时的稳定性以防止崴脚的功能。
2、因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
3、申请内容
4、本申请的目的在于提供一种防崴脚踝关节助力外骨骼系统来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
5、为实现上述目的，本申请提供了一种防崴脚踝关节助力外骨骼系统，所述防崴脚踝关节助力外骨骼系统包括：
6、绳驱动组件，所述绳驱动组件包括驱动组件以及驱动绳组件，所述驱动组件具有一个驱动端，所述驱动绳组件的一端与所述驱动端连接；
7、辅助鞋组件，所
8、防崴脚组件，所述防崴脚组件的一端与所述驱动绳组件连接，另一端与所述辅助鞋组件连接；
9、角速度检测装置，所述角速度检测装置安装在所述辅助鞋组件上，所述角速度检测装置用于检测所述人体踝关节冠状面角速度；其中，
10、所述辅助鞋组件用于为使用者的脚提供支撑；
11、所述驱动组件用于驱动所述驱动绳组件运动，从而使驱动绳组件带动所述辅助鞋组件运动，以使所述辅助鞋组件为使用者的脚提供助力；
12、所述防崴脚组件用于在所述角速度检测装置检测到人体踝关节冠状面角速度超过预设速度时提供防止使用者的脚在人体踝关节冠状面进一步运动的反向支撑力。
13、可选地，防崴脚踝关节助力外骨骼系统进一步包括腰部组件，所述驱动组件安装在腰部组件上；
14、所述腰部组件包括：
15、背部组件，所述背部组件用于与人体连接。
16、可选地，所述背部组件包括：
17、背板，所述驱动组件安装在所述背板上，所述驱动绳组件至少部分安装在所述背板上；
18、尼龙绑带，所述尼龙绑带与所述背板连接。
19、可选地，所述驱动组件包括：
20、电源组件，所述电源组件安装在所述背板上；
21、电机组件，所述电机组件安装在所述背板上；
22、绕线轮，所述绕线轮安装在所述电机组件上，当所述电机组件的输出端旋转时能够带动所述绕线轮旋转。
23、可选地，所述驱动绳组件包括：
24、鲍登线内芯，所述鲍登线内芯的一端缠绕在所述绕线轮上，所述鲍登线内芯的另一端分成驱动第一线束以及驱动第二线束，所述驱动第一线束与所述辅助鞋组件的第一位置连接，所述驱动第二线束与所述辅助鞋组件的第二位置连接，其中，所述第一位置靠近使用者的前脚掌，所述第二位置靠近所述使用者的踝关节；
25、第一拉力传感器，所述第一拉力传感器设置在所述驱动第一线束上；
26、第二拉力传感器，所述第二拉力传感器设置在所述驱动第二线束上。
27、可选地，所述防崴脚组件包括：
28、小腿护板，所述小腿护板上设置有第一导线套以及第二导线套，所述驱动第一线束穿过所述第一导线套与所述辅助鞋组件的第一位置连接，所述驱动第二线束穿过所述第二导线套与所述辅助鞋组件的第二位置连接；
29、第一磁流变阻尼器，所述第一磁流变阻尼器一端与所述小腿护板铰接，另一端与所述辅助鞋组件铰接；
30、第二磁流变阻尼器，所述第二磁流变阻尼器一端与所述小腿护板铰接，另一端与所述辅助鞋组件铰接；其中，
31、所述第一磁流变阻尼器以及第二磁流变阻尼器用于在所述角速度检测装置检测到人体踝关节冠状面角速度超过预设速度时提供防止使用者的脚在人体踝关节冠状面进一步运动的反向支撑力。
32、可选地，所述角速度检测装置为陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器安装在所述辅助鞋组件上；
33、所述鞋套后护板上设置有多个位于不同位置的螺栓孔；
34、所述陀螺仪传感器能够通过其中的一个或多个螺栓孔与所述鞋套后护板连接，从而通过与不同螺栓孔连接的方式调整其与所述辅助鞋本体上的使用者的脚的相对位置；其中，
35、所述陀螺仪传感器用于检测所述人体踝关节冠状面角速度。
36、可选地，所述辅助鞋组件包括：
37、辅助鞋本体，辅助鞋本体用于支撑使用者的脚；
38、鞋套后护板，所述鞋套后护板设置在所述辅助鞋本体上，用于供所述使用者的脚后跟抵靠，所述陀螺仪传感器安装在所述鞋套后护板上，且能够在所述鞋套后护板上移动，从而调整其与位于所述辅助鞋本体上的使用者的脚的相对位置。
39、可选地，所述防崴脚踝关节助力外骨骼系统进一步包括：
40、气囊组件，所述气囊组件与辅助鞋组件内侧采用尼龙粘扣的方式粘连，所述气囊组件用于崴脚时自动充气对人体踝关节提供缓冲支撑作用；
41、足底压力传感器，所述足底压力传感器内嵌于辅助鞋组件的鞋底板中，所欲足底压力传感器用于检测人体足底压力是否有异常；其中，
42、所述气囊组件用于在所述使用者的脚崴脚变形时充气从而为使用者提供缓冲。
43、本申请还提供了一种防崴脚控制方法，用于如上所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述防崴脚控制方法包括：
44、实时获取人体踝关节冠状面角速度信息；
45、每隔预设时间判断人体踝关节冠状面角速度信息是否超过预设阈值，若是，则
46、控制防崴脚组件提供防止使用者的脚在人体踝关节冠状面进一步运动的反向支撑力。
47、本申请的防崴脚踝关节助力外骨骼系统设计一种不限制踝关节各个自由度运动同时又可在内/外翻失去稳定时防崴脚的踝关节康复/助力外骨骼，从而在人体踝关节冠状面角速度超过预设速度时提供防止使用者的脚在人体踝关节冠状面进一步运动的反向支撑力，防止人体崴脚。
技术实现思路
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述防崴脚踝关节助力外骨骼系统包括：
2.如权利要求1所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，防崴脚踝关节助力外骨骼系统进一步包括腰部组件，所述驱动组件安装在腰部组件上；
3.如权利要求2所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述背部组件包括：
4.如权利要求3所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述驱动组件包括：
5.如权利要求4所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述驱动绳组件包括：
6.如权利要求5所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述防崴脚组件包括：
7.如权利要求6所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述角速度检测装置为陀螺仪传感器(21)，所述陀螺仪传感器(21)安装在所述辅助鞋组件上；
8.如权利要求7所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述辅助鞋组件(18)包括：
9.如权利要求8所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述防崴脚踝关节助力外骨骼系统进
10.一种防崴脚控制方法，用于如权利要求1至9中任意一项所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述防崴脚控制方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述防崴脚踝关节助力外骨骼系统包括：
2.如权利要求1所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，防崴脚踝关节助力外骨骼系统进一步包括腰部组件，所述驱动组件安装在腰部组件上；
3.如权利要求2所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述背部组件包括：
4.如权利要求3所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述驱动组件包括：
5.如权利要求4所述的防崴脚踝关节助力外骨骼系统，其特征在于，所述驱动绳组件包括：
6.如权利要求5所述的防崴脚踝关节助力...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。