一种踝关节机构的制作方法

本实用新型涉及人体外骨骼领域，特别涉及一种踝关节机构。

背景技术：

人体下肢外骨骼，通常包括用于人体下肢运动的仿形机械结构和用于将仿形机械结构与人体耦合在一起的耦合组件。其中，用于人体下肢运动的仿形机械结构包括下肢结构和髋部结构。所述下肢结构包括左腿结构与右腿结构，所述左腿结构与右腿结构均包括仿人体大腿结构、小腿结构和足部结构，所述大腿结构与小腿结构通过膝关节转轴相连，所述小腿结构与足部结构通过踝关节转轴相连；所述髋部结构与左腿结构、右腿结构分别通过髋关节转轴相连。所述耦合组件包括腰部耦合部件、大腿耦合部件、小腿耦合部件、足部耦合部件。

针对单独脚踝扭伤恢复以及足部助力方面，目前缺乏具有脚踝保护及与足部助力装置匹配的脚踝可穿戴装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供了一种踝关节机构，能够在不影响踝关节运动的情况下辅助踝关节固定，对踝关节进行保护，避免脚踝非正常与地面接触时踝关节受伤，与解决了目前缺乏具有脚踝保护及与足部助力装置匹配的脚踝可穿戴装置的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种踝关节机构，包括鞋板组件和小腿构件与鞋板组件匹配的安装板和设置在安装板上垂直于鞋板组件的套筒，所述套筒的内侧壁上设置有螺纹，还包括与套筒匹配的调节螺杆，所述调节螺杆的一头插入套筒内，另一头与转动轴旋转连接，所述转动轴与小腿构件铰接。

所述小腿构件、转动轴、调节螺杆、套筒、安装板和鞋板组件由小腿至脚底依次连接。

采用上述结构，调节螺杆与旋转轴之间的旋转连接关系保证了脚踝在平面内旋转的功能，同时，通过控制调节螺杆旋入套筒的长度可以控制踝关节固定高度，使本装置具有更好的适应性，转动轴与小腿构件铰接的结构也保证了踝关节前后弯转的功能，保证了本装置的灵活性，使本装置能在各个方向上为踝关节提供支撑。

还包括设置在调节螺杆上的锁紧螺母，所述锁紧螺母设置在转动轴和套筒之间。由于人的脚踝在运动过程中不可避免的会转动，如果不将调节螺杆锁死的话，脚踝在转动时可能导致踝关节固定高度的变化，因此，通过增设锁紧螺母的方法，当不需要调节螺杆转动调节固定高度时，将调节螺杆与套筒的位置锁死，对踝关节固定高度进行锁定。

还包括与调节螺杆和转动轴连接部匹配的限位壳。限位壳对调节螺杆和转动轴进行限位，使调节螺杆和转动轴之间只能相对转动而不能在轴向上相对运动，保证在使用者抬脚时转动轴不脱出。

所述转动轴与小腿构件通过枢轴进行枢接，转动轴与小腿构件在小腿的摆动方向上具有自由度。采用上述结构，转动轴与小腿构件枢接，实现脚踝前后运动的功能。

所述鞋板组件包括下鞋板和上鞋板，所述上鞋板设置在下鞋板上方，上鞋板在下鞋板所在平面上的投影不大于下鞋板。

所述上鞋板侧边向外凸出形成凸起板，凸起板与上鞋板位于同一平面，安装板安装在凸起板上。

所述上鞋板的一端枢接在下鞋板的中部。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种踝关节机构，针对脚踝设计，在多个方向上具有自由度，能在各个方向上对脚踝进行支撑。

2.本实用新型一种踝关节机构，脚踝固定高度可调，可以适应体型不同的用户，同时调节简单，用户可以根据自身的需求进行快速调节。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图中，1-安装板，2-套筒，201-封头，3-锁紧螺母，4-调节螺杆，5-限位壳，6-转动轴， 7-小腿构件，8-枢轴，9-上鞋板，901-凸起板，10-下鞋板。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2对本实用新型作详细说明。

实施例1

一种踝关节机构，包括鞋板组件和小腿构件7与鞋板组件匹配的安装板1和设置在安装板1上垂直于鞋板组件的套筒2，所述套筒2的内侧壁上设置有螺纹，还包括与套筒2匹配的调节螺杆4，所述调节螺杆4的一头插入套筒2内，另一头与转动轴6旋转连接，所述转动轴6与小腿构件7铰接。

所述小腿构件7、转动轴6、调节螺杆4、套筒2、安装板1和鞋板组件由小腿至脚底依次连接。

采用上述结构，调节螺杆4与旋转轴6之间的旋转连接关系保证了脚踝在平面内旋转的功能，同时，通过控制调节螺杆4旋入套筒2的长度可以控制踝关节固定高度，使本装置具有更好的适应性，转动轴6与小腿构件7铰接的结构也保证了踝关节前后弯转的功能，保证了本装置的灵活性，使本装置能在各个方向上为踝关节提供支撑。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，还包括设置在调节螺杆4上的锁紧螺母3，所述锁紧螺母3设置在转动轴6和套筒2之间。由于人的脚踝在运动过程中不可避免的会转动，如果不将调节螺杆4锁死的话，脚踝在转动时可能导致踝关节固定高度的变化，因此，通过增设锁紧螺母3的方法，当不需要调节螺杆4转动调节固定高度时，将调节螺杆4与套筒2 的位置锁死，对踝关节固定高度进行锁定。

还包括与调节螺杆4和转动轴6连接部匹配的限位壳5。限位壳对调节螺杆4和转动轴 6进行限位，使调节螺杆4和转动轴6之间只能相对转动而不能在轴向上相对运动，保证在使用者抬脚时转动轴6不脱出。

所述转动轴6与小腿构件7通过枢轴8进行枢接，转动轴6与小腿构件7在小腿的摆动方向上具有自由度。采用上述结构，转动轴6与小腿构件7枢接，实现脚踝前后运动的功能。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于，在所述套2开口一端的端头上还设置有封头201，所述封头201内径与套筒2的内径相同，同时所述封头201上表面还加工出防滑纹，

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，所述鞋板组件包括下鞋板10和上鞋板9，所述上鞋板9设置在下鞋板10上方，上鞋板9在下鞋板10所在平面上的投影不大于下鞋板10。

所述上鞋板9侧边向外凸出形成凸起板901，凸起板901与上鞋板9位于同一平面，安装板1安装在凸起板901上。

所述上鞋板9的一端枢接在下鞋板10的中部。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。