专利名称：自动迈步自重承锁式假腿的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及假肢技术，特别涉及假腿技术。
目前，有关假腿的种类很多，有轴式结构，四连杆式结构等，在一定程度上，解决了断腿人的行走问题，但普遍存在的问题是一、小腿不能自动迈步，行走困难，二、两条腿及假腿与真腿的行走速度差别较大，动作不自然，不美观。因此，断腿人的行走还有很多不方便。
本实用新型的目的在于设计一种能够使小腿自动迈步的自动迈步自重承锁式假腿。
本实用新型的目的在于设计一种能够使小腿自动迈步而且行走过程较稳定可靠的自动迈步自重承锁式假腿。
本实用新型的目的在于设计一种能够使小腿自动迈步、自重承锁，行走过程较稳定可靠而且行走速度与真腿人更接近的自动迈步自重承锁式假腿。
本实用新型是这样实现的本实用新型主要包括上连接部、上膝关节、下膝关节、膝关节连接板、连接板固定套、膝关节中轴、膝关节轴承、下连接部、小腿和脚等部分，上膝关节、下膝关节、下连接部、小腿和脚均为上下相通的壳体，上膝关节和下膝关节的水平横截面为矩形，下连接部和小腿的水平横截面为圆形，在上膝关节内部，有两个相同的平而形膝关节连接板，平行相对、左右对称的分别靠近在膝关节的左右侧面并与其动接，该膝关节连接板上，有相同并同心的通孔，该通孔与膝关节中轴及轴承配合；其特点是在其内部有弹簧、下膝关节松紧装置、脚关节传动装置和自重承锁装置等；所述的弹簧，其上端位于膝关节中轴的前下方，通过弹簧固定装置与膝关节连接板连接，其下端不超出下膝关节并与连接装置连接；所述的下膝关节松紧装置主要包括档板和膝关节传动杆；挡板为水平配置的平面形板，与下膝关节固接，其上有上下通孔；膝关节传动杆为一个下端头直径大的阶梯直径的杆体，挡板上的通孔直径小于膝关节传动杆下端头直径；膝关节传动杆的外径与挡板通孔配合，其上端与连接装置连接，下端头大直径的上端面与挡板的下平面相接触；所述的脚关节传动装置主要包括脚底传动杆、传动杠杆、杠杆铰接轴及杠杆支撑坐等，脚底传动杆和传动杠杆均为直杆体，脚底传动杆上端与连接装置连接，下端与传动杠杆一端连接，所述的脚的脚底前端的一部分与脚底是断开的，脚底前端的一部分为前脚底，传动杠杆在脚内，其一端与前脚底固接；杠杆支撑坐为两个相同的平面形板体，平行相对、上面有相同的并同心的通孔，通过杠杆铰接轴与传动杠杆中部孔连接，下端与脚底固接。所述的自重承锁装置主要包括膝关节连接板、膝关节连接板挡、连接板固定套、上下膝关节接触面；连接板固定套固接在上膝关节内两侧上，膝关节连接板动接在连接板固定套内，膝关节连接板挡和连接板为一体，上下膝关节接触面和上下膝关节为一体。
本实用新型还可以这样实现在上述技术方案的基础上，其特点是在其内部有一个缓冲装置，所述的缓冲装置主要由油缸和置于其内的活塞和活塞杆构成，活塞杆与连接装置的一端连接，油缸由缓冲缸固定挡与下膝关节固定，在活塞上有通孔，使有活塞杆腔和无活塞杆腔相通。
在上述技术方案的基础上，其特点还在于所述的缓冲装置的活塞杆朝下，在油缸内活塞的上方有与其相平行的平面形的隔板，该隔板与油缸的内柱面密闭固接，该隔板上有通孔。
在上述技术方案的基础上，其特点还在于所述的油缸为气缸。
本实用新型还可以这样实现在上述技术方案的基础上，其特点还在于在上膝关节内设置了一个调节弹簧装置，所述的调节弹簧装置包括弹簧、弹簧挡，弹簧挡两端分别固接在膝关节连接板的两内侧上，弹簧上端固定在上膝关节内上端上，弹簧下端固定在弹簧挡上。
本实用新型还可以这样实现在上述技术方案的基础上，其特点还在于在小腿下部的固定套内设置了4个固定楔块，楔块的里面与脚面连接部的外面相接，外面与固定螺杆固定。
本实用新型还可以这样实现在上述技术方案的基础上，其特点还在于在脚面上设置了圆筒形连接部，连接部下端与脚面固接，上端与小腿下端固定。
本实用新型还可以这样实现在上述技术方案的基础上，其特点还在于在上下膝关节上设置了锁定装置，所述的锁定装置包括锁固定套和锁固定杆，锁固定套固接在下膝关节上，锁固定杆固接在上膝关节上。
本实用新型的主要特点1、由于本实用新型设计了弹簧、下膝关节松紧装置和脚关节传动装置等，当脚前部踏地受力时，弹簧向下伸长，下膝关节松紧装置的膝关节传动杆下移，下膝关节带动小腿自动回弯；当脚前部抬起时，弹簧复原，下膝关节松紧装置拉紧，使小腿伸直，从而达到了小腿自动迈步的目的。
2、由于本实用新型设计了自重承锁装置的结构，当脚离开地时，即膝关节上下接触面离开，下膝关节才能回弯；当脚踏地时，膝关节上下接触面接触并处于自重承锁状态，下膝关节不能回弯，从而增加了行走过程的可靠性和稳定性。
3、由于本实用新型设计了缓冲缸的结构，有效地控制了弹簧复原和伸长的速度，使断腿人假腿和真腿的行走速度更接近。
4、由于本实用新型设计了活塞杆上方加隔板的结构，从而可以降低制造成本，还可以减轻重量。
5、基于以上结构特点，本实用新型能实现小腿自动迈步、自重承锁，行走方便、稳定可靠，较接近正常人，而且结构简单，制作、维修方便，成本低。
图1本实用新型实施例1的结构示意图。
图2本实用新型实施例1的A向视图。
图3本实用新型实施例2和例3的结构示意图。
图4本实用新型实施例4的结构示意图。
图5本实用新型实施例5的结构示意图。
图6本实用新型实施例6的结构示意图。
图7本实用新型实施例7的结构示意图。
图8本实用新型的动作原理图。
1、上膝关节，2、下膝关节，3、膝关节连接板，4、连接板固定套，5、膝关节中轴，6、膝关节轴承，7、上连接部，8、下连接部，9、小腿，10、小腿下部固定套，11、弹簧固定装置，12、弹簧，13、连接装置，14、膝关节传动杆，15、挡板，16、脚底传动杆，17、传动杠杆，18、杠杆支撑坐，19、杠杆铰接轴，20、脚面，21、脚面4面锥形连接部，22、脚底，23、前脚底，24、脚后固定柱，25、脚前固定柱，26、上膝关节接触面，27、下膝关节接触面，28、膝关节连接板挡，29、油缸，30、隔板，31、活塞，32、活塞连接杆，33、缓冲缸固定挡，34、弹簧，35、弹簧挡，36、固定楔块，37、脚面圆筒形连接部，38、锁固定套，39、锁固定杆。
下面将结合附图对本实用新型作进一步描述实施例1参见图1和图2。
本实用新型主要包括上连接部7、上膝关节1、下膝关节2、膝关节连接板3、连接板固定套4、膝关节中轴5、膝关节轴承6、下连接部8、小腿9、小腿下部固定套10、脚面20、脚面连接部21、弹簧12、下膝关节松紧装置、脚关节传动装置及自重承锁装置等部分。
上膝关节1、下膝关节2、下连接部8、小腿9和脚均为上下相通的壳体。上膝关节1和下膝关节2的水平横截面为矩形，下连接部8和小腿9的水平横截面为圆形，在上膝关节1内部的两个相同的平面形连接板3，平行相对、左右对称的分别靠近上膝关节1的左右侧面并与其动接，在膝关节连接板3上，有相同并同心的通孔，该通孔与膝关节中轴5及轴承6配合；膝关节中轴5与膝关节轴承6配合。
脚包括脚面20、脚面连接部21、脚底22、前脚底23、脚后固定柱24、脚前固定柱25等。脚底22与前脚底23是断开的，脚面20与脚面连接部21为一体，脚后固定柱24与脚前固定柱25上端均与脚面下面固接，脚前固定柱25中间有孔、下端与脚底22固接，脚后固定柱24和脚底22一端连接。
弹簧12的上端位于膝关节中轴5的前下方，通过弹簧固定装置11与膝关节连接板3连接，其下端不超出下膝关节2并与连接装置13连接。
下膝关节松紧装置主要包括挡板15和膝关节传动杆14；挡板15为水平配置的平面形板、与下膝关节2固接，其上有上下通孔；膝关节传动杆14为一个下端头直径大的阶梯直径的杆体，挡板15上的通孔直径小于膝关节传动杆14下端头直径；膝关节传动杆14的外径与挡板15的通孔配合，其上端与连接装置13连接，下端头大直径的上端面与挡板15的下平面相接触。
脚关节传动装置主要包括脚底传动杆16、传动杠杆17、杠杆铰接轴19及杠杆支撑坐18等，脚底传动杆16和传动杠杆17均为直杆体，脚底传动杆16上端与连接装置13连接，下端与传动杠杆17一端连接，所述的脚的脚底前端的一部分与脚底22是断开的，脚底前端的一部分为前脚底23，传动杠杆17在脚内，其一端与前脚底23固接，杠杆支撑坐18为两个相同的平面形板体，平行相对、上面有相同并同心的通孔，杠杆支撑坐18通过杠杆铰接轴19与传动杠杆17中部孔固定，下端与脚底22固接。
自重承锁装置主要包括膝关节连接板3、膝关节连接板挡28、连接板固定套4、上膝关节接触面26、下膝关节接触面27，连接板固定套4固接在上膝关节1内的两侧上，膝关节连接板3动接在连接板固定套4内，膝关节连接板挡28和连接板3为一体，上下膝关节接触面26、27同上下膝关节1和2为一体。
实施例2参见图3。
在实施例1的基础上，增加了一个缓冲装置。缓冲装置主要由油缸29和置于其内的活塞31及活塞杆32构成，活塞杆32与连接装置13的一端连接，油缸29由下膝关节2上的缓冲缸固定挡33固定，缓冲缸固定挡33固接在下膝关节2的内侧，在活塞31上有通孔，使有活塞杆腔和无活塞杆腔相通。
实施例3参见图3。
在实施例2中，将缓冲装置的活塞杆32朝下，在油缸29内活塞31的上方有与其相平行的平面形的隔板30，隔板30与油缸29的内柱面密闭固接，隔板上有通孔。这样制作，可简化缓冲缸的制造工艺，降低成本。
该实施例的油缸也可为气缸。有关油缸、活塞、活塞杆等构件的具体结构、连接关系、密封、安装等均属实施例4参见图4。
在实施例3的基础上，在膝关节1内设置了一个调节弹簧装置；所述的调节弹簧装置包括弹簧34、弹簧挡35，弹簧挡35两端分别固接在膝关节连接板3的两内侧上，弹簧34上端固定在上膝关节1的内上端上，弹簧34下端固定在弹簧挡35上。
实施例5参见图5。
在实施例4的基础上，在小腿下部固定套10内设置了4个固定楔块36，楔块36里面与脚面连接部21的外面相接，外面与固定螺杆固定。
实施例6参见图6。
在实施例4的基础上，在脚面20上设置了圆筒形连接部37，连接部37下端与脚面上面固接，上端与小腿下端固定。
实施例7参见图7。
在实施例4的基础上，在膝关节上设置了一个锁定装置，锁定装置包括锁固定套38、锁固定杆39，锁固定套38固定在下膝关节2上，锁固定杆39固定在上膝关节1上。
在上述实施例中除弹簧、轴承等构件须采用金属材料外，其它构件选用金属、铝合金、塑料、玻璃钢、钛、炭素钢等材料均可。
参见图8，本实用新型的动作原理如下当脚踏地时，前脚底23受力，使传动杠杆17的前端受到一个向上的力，根据杠杆原理，脚底传动杆16下移，使与其相连的弹簧12伸长，此时，下膝关节松紧装置松动(即膝关节传动杆14的下端头大直径的上端面与挡板15的下平面之间有距离)，使下膝关节2绕膝关节中轴5转动，小腿自动回弯；当弹簧12复原时，使下膝关节松紧装置复位、拉紧，小腿伸直，从而达到小腿能自动迈步的目的。
同时，在脚离地时，使上膝关节接触面26和下膝关节接触面27脱开，小腿自动回弯；当脚踏地时，使上下膝关节接触面26和27接触，此时，小腿不能回弯，从而增加了行走过程的可靠性和稳定性。
当弹簧12复原时，连接装置13带动活塞杆32上移，由于油缸内无活塞杆腔中的介质的作用，活塞杆32上移的速度得到缓冲，弹簧12复原的速度得到缓冲，膝关节传动杆14和脚底传动杆16上移的速度得到缓冲，使小腿9伸直的速度得到缓冲，从而使断腿人的假腿与真腿的行走速度更接近，看起来更自然。
权利要求1.一种自动迈步自重承锁式假腿，主要包括上连接部、上膝关节、下膝关节、膝关节连接板、连接板固定套、膝关节中轴、膝关节轴承、下连接部、小腿和脚等部分，上膝关节、下膝关节、下连接部、小腿和脚均为上下相通的壳体，上膝关节和下膝关节的水平横截面为矩形，下连接部和小腿的横截面为圆形，在上膝关节内部，有两个相同的平面形膝关节连接板，平行相对、左右对称的分别靠近上膝关节的左右侧面并与其动接，该膝关节连接板上，有相同并同心的通孔，该通孔与膝关节轴承及中轴配合；其特征在于在其内部有弹簧、下膝关节松紧装置、脚关节传动装置和自重承锁装置等；所述的弹簧，其上端位于膝关节中轴的前下方，通过弹簧固定装置与膝关节连接板连接，其下端不超出下膝关节并于连接装置连接；所述的下膝关节松紧装置主要包括挡板和膝关节传动杆，挡板为水平配置的平面形板，与下膝关节固接，其上有上下通孔；膝关节传动杆为一个下端头直径大的阶梯直径的杆体，挡板上的通孔直径小于膝关节传动杆下端头直径，膝关节传动杆的外径与挡板的通孔配合，其上端与连接装置连接，下端头大直径的上端面与挡板的下平面相接触；所述的脚关节传动装置主要包括脚底传动杆、传动杠杆、杠杆铰接轴及杠杆支撑坐等，脚底传动杆和传动杠杆均为直杆体，脚底传动杆上端与连接装置连接，下端与传动杠杆的一端连接，所述的脚的脚底前端的一部分与脚底是断开的，脚底前端的一部分为前脚底，传动杠杆在脚内，其一端与前脚底固接，另一端与脚底传动杆下端头连接，杠杆支撑坐为两个相同的平面形板体，平行相对、上面有相同并同心的通孔，通过杠杆铰接轴与传动杠杆中部连接孔固定，杠杆支撑坐下端与脚底固接；所述的自重承锁装置主要包括膝关节连接板，膝关节连接板挡、连接板固定套、上膝关节接触面和下膝关节接触面，连接板固定套固接在上膝关节内的两侧上，膝关节连接板动接在连接板固定套上，膝关节连接板挡和连接板为一体，上下膝关节接触面和上下膝关节为一体。
2.根据权利要求1所述的一种自动迈步自重承锁式假腿，其特征在于在其内部有一个缓冲装置，所述的缓冲装置主要由油缸和置于其内的活塞及活塞杆构成，活塞杆与连接装置的一端连接，油缸由下膝关节上的缓冲缸固定挡固定，缓冲缸固定挡固接在下膝关节的内侧，在活塞上有通孔，使有活塞杆腔和无活塞杆腔相通。
3.根据权利要求2所述的一种自动迈步自重承锁式假腿，其特征在于所述的缓冲装置的活塞杆朝下，在油缸内活塞的上方有与其相平行的平面形的隔板，该隔板与油缸的内柱面密闭固接，该隔板上有通孔。
4.根据权利要求3所述的一种自动迈步自重承锁式假腿，其特征在于所述的油缸为气缸。
5.根据权利要求4所述的一种自动迈步自重承锁式假腿，其特征在于在上膝关节内设置了调节弹簧装置，调节弹簧装置包括弹簧、弹簧挡，弹簧挡两端分别固接在膝关节连接板的两内侧上，弹簧上端固定在上膝关节的内上端上，弹簧下端固定在弹簧挡上。
6.根据权利要求5所述的一种自动迈步自重承锁式假腿，其特征在于在小腿下部固定套内设置了4个固定楔块，楔块的里面与脚面连接部的外面相接，外面与固定螺杆固定。
7.根据权利要求5所述的一种自动迈步自重承锁式假腿，其特征在于在脚面上设置了圆筒形连接部，圆筒形连接部下端与脚面上面固接，上端与小腿下端固定。
8.根据权利要求5所述的一种自动迈步自重承锁式假腿，其特征在于在膝关节上设置了一个锁定装置，所述的锁定装置包括锁固定套、锁固定杆，锁固定套固定在下膝关节上，锁固定杆固定在上膝关节上。
专利摘要一种自动迈步自重承锁式假腿，用于断腿人。主要包括上连接部、上膝关节、下膝关节、膝关节中轴、膝关节轴承、下连接部、小腿和脚等，其特点是在其内部还安装有弹簧、下膝关节松紧装置、脚关节传动装置、自重承锁装置、缓冲装置及锁定装置等。能使小腿自动迈步；行走过程稳定可靠；与真腿的行走过程和速度更接近、更自然；同时具有结构简单，制作、维修方便，成本低等特点。
文档编号A61F2/60GK2703504SQ20042006407
公开日2005年6月8日 申请日期2004年5月14日 优先权日2004年5月14日
发明者史连阁 申请人:史连阁