【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可穿戴外骨骼，特别涉及一种足部支撑框架及下肢支撑框架。
技术介绍
1、人类在日常工作生活中常常遇到希望增强人体腿部力量的情况，可穿戴外骨骼机器人是满足这一类应用的装置，尤其是带有动力的下肢助力外骨骼机器人；但现有技术中这类装置通常比较笨重，如专利200680006514.1、专利200780027195.7均披露了这类技术，因此用户的穿戴体验性差。
2、现有技术中，有专门针对膝关节助力的装置，这类装置针对上述笨重设备进行大幅度裁剪，大大减轻设备重量，如专利us9532894b2披露了一种膝关节助力的技术，其采用较为轻便的助力设备实现对穿戴者下肢的助力，较大改善用户的穿戴体验性；但这类技术也存在较为明显的缺陷：其缺乏落地支撑结构，设备腿部较重，用户的足部负重大，如果背负负载会进一步增加用户足部的负重，长时间穿戴会增加用户足部受伤的风险，用户体验性差，且其惯量较大，用户在行走及奔跑时会感觉不便。现有技术中，还有一类专门针对髋关节进行助力的装置，这类装置比较灵活，但不具备将负重转移到地面的功能，对于需要背负大重量负载的应用场合中还是需要有配套的负重转移支架。
3、现有人体负重转移支架技术中，足部支撑机构是否能够精准、快速地贴合适配穿戴者的足部非常重要，足部适配好有利于负重转移时更好地保持平衡；现有方案多采用固定宽度的足部机构，这样与用户的足部不能很好地适配，还有些方案采用半刚性的塑料结构以适应不同的足宽，这样带来的问题是不能很好地向足部传导载荷。
4、此外，下肢如何能够更好地匹配人体膝
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种足部支撑框架及下肢支撑框架，旨在解决现有技术足部的适配性不足以及下肢的灵活性不足等问题。
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种足部支撑框架，包括：鞋底框、活动挡板；
3、所述鞋底框设置在穿戴者的鞋底，所述鞋底框的上侧设有鞋底凹腔，所述鞋底凹腔的两侧设有调节卡槽；
4、所述活动挡板沿所述调节卡槽的方向可移动式设置在所述鞋底凹腔内，所述活动挡板的一侧设置有弹性元件、调节卡子以及松开扳手，所述松开扳手与所述活动挡板旋转联接，所述松开扳手的上端与所述弹性元件固联，所述弹性元件的两端分别抵持在所述鞋底凹腔的两侧，所述弹性元件的至少一端与所述调节卡子固联，在所述调节卡子卡入所述调节卡槽时，所述调节卡子可阻止所述活动挡板沿所述鞋底凹腔向外侧滑动。
5、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种下肢支撑框架，包括：大腿模块、平行矢状面设置的膝关节轴、小腿模块、踝跖屈轴及如第一方面所述的足部支撑框架，所述大腿模块、膝关节轴、小腿模块、踝跖屈轴及所述足部支撑框架依次设置于穿戴者大腿、膝关节、小腿、脚踝以及足部附近，所述大腿模块与所述小腿模块上端通过所述膝关节轴旋转联接，所述足部支撑框架上设置有踝竖板和垂直于冠状面的足收展轴，所述踝竖板的上端与所述小腿模块下端通过所述踝跖屈轴旋转联接，所述踝竖板的下端与所述鞋底框通过所述足收展轴旋转联接；
6、所述小腿模块包括：小腿板、小腿护壳、膝下臂以及小腿绑带，所述小腿板、所述小腿护壳以及所述膝下臂分别设置在穿戴者脚踝至胫骨内侧附近、穿戴者小腿前侧以及穿戴者小腿至膝关节外侧附近，所述小腿板的下端与所述足部支撑框架通过所述踝跖屈轴旋转联接，所述小腿板的上端与所述小腿护壳的下端固联，所述小腿护壳的上端与所述膝下臂的下端旋转联接，所述膝下臂的上端与所述大腿模块通过所述膝关节轴旋转联接，所述小腿护壳通过所述小腿绑带与穿戴者小腿固定；
7、所述大腿模块顶端设置有悬挂固定点和悬挂吊带，所述悬挂固定点与所述悬挂吊带固联，负载通过所述悬挂吊带实现将重力依次转移到所述大腿模块、所述膝关节轴、所述小腿模块以及所述足部支撑框架上，并最终将重力转移至地面。
8、本专利技术的有益效果：所述足部支撑框架采用上下两个一体化结构快速卡接的方式，结构简单、轻便，符合人体的使用习惯，满足快速穿脱的需求；且快速地调节适配不同人体的脚宽；所述下肢支撑框架自由度丰富，完全满足人体自然行走及高机动性运动的灵活性要求，且结构非常紧凑轻便、贴身性好，可以满足穿戴者高速奔跑的需求。
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1.一种足部支撑框架，其特征在于，包括：鞋底框、活动挡板；
2.根据权利要求1所述的足部支撑框架，其特征在于，所述调节卡槽的形状设置为锯齿形，所述调节卡槽的卡齿的朝外一侧的斜度大于朝内一侧的斜度。
3.根据权利要求1所述的足部支撑框架，其特征在于，所述活动挡板包括侧挡板以及底挡板，所述侧挡板和所述底挡板呈L形设置，所述侧挡板竖直设置，所述底挡板水平设置，所述底挡板沿所述调节卡槽的方向可移动式设置在所述鞋底凹腔内，所述弹性元件、调节卡子以及松开扳手设置在所述底挡板的上侧，所述松开扳手与所述底挡板旋转联接。
4.根据权利要求3所述的足部支撑框架，其特征在于，所述松开扳手设置为X形，所述松开扳手的中部设置有扳手转轴，所述松开扳手通过所述扳手转轴与所述底挡板旋转联接，所述松开扳手的上端设置有扳手压点，所述扳手压点设置在所述弹性元件靠近所述调节卡槽的一侧，且所述扳手压点与所述弹性元件抵接。
5.根据权利要求3所述的足部支撑框架，其特征在于，所述底挡板上设置有卡子滑槽，用于限制所述调节卡子的移动范围。
6.根据权利要求3所述的足部支
7.根据权利要求1所述的足部支撑框架，其特征在于，所述鞋底框上还设置有鞋跟和鞋头，所述鞋跟和鞋头分别设置在穿戴者的鞋跟和鞋头处，所述鞋跟上设置有防滑物和/或设置有防滑结构；所述鞋头延伸至穿戴者前脚掌附近。
8.根据权利要求1所述的足部支撑框架，其特征在于，还包括：前鞋带以及后鞋带，所述前鞋带的下端与所述后鞋带的下端皆与所述鞋底框固联，所述前鞋带在穿戴者鞋帮处固联压紧穿戴者的鞋及足部，所述后鞋带紧密环绕穿戴者后鞋跟。
9.一种下肢支撑框架，其特征在于，包括：大腿模块、平行矢状面设置的膝关节轴、小腿模块、踝跖屈轴及如权利要求1-8任一项所述的足部支撑框架，所述大腿模块、膝关节轴、小腿模块、踝跖屈轴及所述足部支撑框架依次设置于穿戴者大腿、膝关节、小腿、脚踝以及足部附近，所述大腿模块与所述小腿模块上端通过所述膝关节轴旋转联接，所述足部支撑框架上设置有踝竖板和垂直于冠状面的足收展轴，所述踝竖板的上端与所述小腿模块下端通过所述踝跖屈轴旋转联接，所述踝竖板的下端与所述鞋底框通过所述足收展轴旋转联接；
10.根据权利要求9所述的下肢支撑框架，其特征在于，所述小腿护壳上设置有竖直转轴，所述小腿护壳的上端与所述膝下臂通过所述竖直转轴旋转联接。
11.根据权利要求9所述的下肢支撑框架，其特征在于，所述小腿护壳上设置有垂直于冠状面的膝收展轴，所述小腿护壳的上端与所述膝下臂通过所述膝收展轴旋转联接。
12.根据权利要求11所述的下肢支撑框架，其特征在于，所述膝收展轴在外展方向和/或内收方向上设置有限位机构。
13.根据权利要求9所述的下肢支撑框架，其特征在于，所述小腿护壳上设置有调节机构，所述小腿护壳通过所述调节机构与所述小腿板固联。
14.根据权利要求13所述的下肢支撑框架，其特征在于，所述调节机构包括：调节导槽，所述小腿板的上端设置在所述调节导槽内；
15.根据权利要求13所述的下肢支撑框架，其特征在于，所述调节机构还包括：调节盖板以及调节扳手，所述调节盖板上设置有扳手轴，所述调节盖板与所述调节扳手通过所述扳手轴旋转联接，所述调节扳手上设置有调节卡销，所述小腿板上设置有若干调节孔，当所述调节卡销卡入所述调节孔时，所述调节机构与所述小腿板形成稳固连接。
...【技术特征摘要】
1.一种足部支撑框架，其特征在于，包括：鞋底框、活动挡板；
2.根据权利要求1所述的足部支撑框架，其特征在于，所述调节卡槽的形状设置为锯齿形，所述调节卡槽的卡齿的朝外一侧的斜度大于朝内一侧的斜度。
3.根据权利要求1所述的足部支撑框架，其特征在于，所述活动挡板包括侧挡板以及底挡板，所述侧挡板和所述底挡板呈l形设置，所述侧挡板竖直设置，所述底挡板水平设置，所述底挡板沿所述调节卡槽的方向可移动式设置在所述鞋底凹腔内，所述弹性元件、调节卡子以及松开扳手设置在所述底挡板的上侧，所述松开扳手与所述底挡板旋转联接。
4.根据权利要求3所述的足部支撑框架，其特征在于，所述松开扳手设置为x形，所述松开扳手的中部设置有扳手转轴，所述松开扳手通过所述扳手转轴与所述底挡板旋转联接，所述松开扳手的上端设置有扳手压点，所述扳手压点设置在所述弹性元件靠近所述调节卡槽的一侧，且所述扳手压点与所述弹性元件抵接。
5.根据权利要求3所述的足部支撑框架，其特征在于，所述底挡板上设置有卡子滑槽，用于限制所述调节卡子的移动范围。
6.根据权利要求3所述的足部支撑框架，其特征在于，所述鞋底框上设置有凹腔盖板，用于将所述底挡板密封在所述鞋底凹腔内。
7.根据权利要求1所述的足部支撑框架，其特征在于，所述鞋底框上还设置有鞋跟和鞋头，所述鞋跟和鞋头分别设置在穿戴者的鞋跟和鞋头处，所述鞋跟上设置有防滑物和/或设置有防滑结构；所述鞋头延伸至穿戴者前脚掌附近。
8.根据权利要求1所述的足部支撑框架，其特征在于，还包括：前鞋带以及后鞋带，所述前鞋带的下端与所述后鞋带的下端皆与所述鞋底框固联，所述前鞋带在穿戴者鞋帮处固联压紧穿戴者的鞋及足部，所述后鞋带紧密环绕穿戴者后鞋跟。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：深圳市肯綮科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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