一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢的制作方法

1.本实用新型涉及智能假肢技术领域，具体涉及一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢。


背景技术：

2.由于战争、疾病、工伤、交通事故及自然灾害等各种原因，致使数以百万计的人失去健康的下肢，一些人失去了劳动能力，阻碍了他们进行正常社会交往，承受着巨大的身心压力；另一方面，肢体残疾往往影响人的日常生活，降低他们生存质量的同时也为护理他们的家人以及社会带来沉重的负担。由于目前医疗水平尚不能使肢体再生，因此，为这些截肢者安装假肢也就成为了代偿缺损肢体的重要手段。
3.一般的假肢没有主动弯曲能力，使用吃力，容易造成患者疲惫，一般性的假肢在模式调节上较为复杂，往往需要特殊的动作或手动调节，不自然连贯。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供省力、极大地方便患者行走的一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢，包括大腿件、小腿件和踝足件，所述小腿件，包括：机架、以及铰接于机架顶部的关节头，所述机架的底部与踝足件连接；所述机架中铰接有液压缸，所述液压缸的液压杆与关节头连接；所述关节头上设有连接液压杆铰接端的主动伺服电机；所述液压缸主动伺服电机均与控制器连接；所述机架的两侧分别活动连接有连杆，所述液压缸上部分别与两个连杆连接，所述关节头的下部两侧设有锁盘，所述连杆的内侧设有可与锁盘接触的锁头。
6.进一步的，所述液压缸上设有连通内部的螺纹阀芯，所述螺纹阀芯与设于连杆上的伺服电机连接；所述液压杆在液压缸内部连接有两个活塞，两活塞的中间由一个固定塞隔开，分别形成膝关节伸展与屈曲的两个油腔，且两个油腔分别连接单向阀和由伺服电机驱动的数字针阀，伺服电机接收由控制器控制输出的控制指令，用于控制针阀的开度来调节膝关节阻尼力。
7.进一步的，所述螺纹阀芯并排设置为两个，两个所述螺纹阀芯的上部螺纹均套装有相互齿合的齿轮组，所述齿轮组的外侧与连杆连接。
8.进一步的，所述齿轮组包括有安装齿轮的卡座，所述卡座与连杆固定连接。
9.进一步的，所述液压杆的顶端铰接有连接块，所述连接块与关节头铰接。
10.进一步的，所述关节头的两侧均设有与控制器连接的角度传感器，所述角度传感器与连接块的旋转轴连接。
11.进一步的，所述锁头上套装橡胶圈。
12.工作原理：控制器采集角度传感器信号，确定上楼动作时，驱动伺服电机，通过齿轮组与螺纹阀芯之间的丝杠螺母结构将电机旋转转化为螺纹阀芯的上下竖直移动，来控制
溢流阀的开闭大小，进而控制液压缸的伸缩阻尼；当关节头受到向下的压力时，其锁片向下挤压连接连杆的锁头，使螺纹阀芯向下压紧，关闭溢流阀，起到锁定液压缸屈伸的作用，即站立锁定。
13.本实用新型的有益效果是，实现假肢弯曲阻尼的智能化调节，站立时可实现关节锁定，大大增强假肢关节的稳定性，具有上下楼功能，上下楼模式切换自然顺畅。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构示意图。
15.附图中：1、关节头，11、锁盘，2、液压缸，3、液压杆，31、连接块，4、伺服电机，5、连杆，51、锁头，6、齿轮组，61、卡座，7、螺纹阀芯，8、角度传感器，9、机架。
具体实施方式
16.下面结合实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明：
17.如图1所示，一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢的实施例，包括大腿件、小腿件和踝足件，小腿件，包括：机架9、以及铰接于机架9顶部的关节头1，机架9的底部与踝足件连接；机架9中铰接有液压缸2，液压缸2的液压杆3与关节头1连接；关节头1上设有连接液压杆3铰接端的主动伺服电机；液压缸2主动伺服电机均与控制器连接。
18.机架9的两侧分别活动连接有连杆5，液压缸2上部分别与两个连杆5连接，关节头1的下部两侧设有锁盘11，连杆5的内侧设有可与锁盘11接触的锁头51，锁头51上套装橡胶圈。
19.液压缸2上设有连通内部的螺纹阀芯7，螺纹阀芯7与设于连杆5上的伺服电机连接；液压杆3在液压缸4内部连接有两个活塞，两活塞的中间由一个固定塞隔开，分别形成膝关节伸展与屈曲的两个油腔，且两个油腔分别连接单向阀和由伺服电机驱动的数字针阀，伺服电机接收由控制器控制输出的控制指令，用于控制针阀的开度来调节膝关节阻尼力。
20.螺纹阀芯7并排设置为两个，两个螺纹阀芯7的上部螺纹均套装有相互齿合的齿轮组6，齿轮组6的外侧与连杆5连接，齿轮组6包括有安装齿轮的卡座61，卡座61与连杆5固定连接。
21.液压杆3的顶端铰接有连接块31，连接块31与关节头1铰接。
22.关节头1的两侧均设有与控制器连接的角度传感器8，角度传感器8与连接块31的旋转轴连接。
23.说明书中未详细说明的内容属于本领域技术人员熟知的现有技术。
24.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢，其特征在于，包括大腿件、小腿件和踝足件，所述小腿件，包括：机架、以及铰接于机架顶部的关节头，所述机架的底部与踝足件连接；所述机架中铰接有液压缸，所述液压缸的液压杆与关节头连接；所述关节头上设有连接液压杆铰接端的主动伺服电机；所述液压缸主动伺服电机均与控制器连接；所述机架的两侧分别活动连接有连杆，所述液压缸上部分别与两个连杆连接，所述关节头的下部两侧设有锁盘，所述连杆的内侧设有可与锁盘接触的锁头。2.根据权利要求1所述的一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢，其特征在于，所述液压缸上设有连通内部的螺纹阀芯，所述螺纹阀芯与设于连杆上的伺服电机连接；所述液压杆在液压缸内部连接有两个活塞，两活塞的中间由一个固定塞隔开，分别形成膝关节伸展与屈曲的两个油腔，且两个油腔分别连接单向阀和螺纹阀芯调节的针阀。3.根据权利要求2所述的一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢，其特征在于，所述螺纹阀芯并排设置为两个，两个所述螺纹阀芯的上部螺纹均套装有相互齿合的齿轮组，所述齿轮组的外侧与连杆连接。4.根据权利要求3所述的一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢，其特征在于，所述齿轮组包括有安装齿轮的卡座，所述卡座与连杆固定连接。5.根据权利要求4所述的一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢，其特征在于，所述液压杆的顶端铰接有连接块，所述连接块与关节头铰接。6.根据权利要求5所述的一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢，其特征在于，所述关节头的两侧均设有与控制器连接的角度传感器，所述角度传感器与连接块的旋转轴连接。7.根据权利要求6所述的一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢，其特征在于，所述锁头上套装橡胶圈。

技术总结
一种具有主动弯曲锁定功能的智能假肢，包括大腿件、小腿件和踝足件，小腿件，包括：机架、以及铰接于机架顶部的关节头，机架的底部与踝足件连接；机架中铰接有液压缸，液压缸的液压杆与关节头连接；关节头上设有连接液压杆铰接端的主动伺服电机；液压缸主动伺服电机均与控制器连接；机架的两侧分别活动连接有连杆，液压缸上部分别与两个连杆连接，关节头的下部两侧设有锁盘，连杆的内侧设有可与锁盘接触的锁头。本实用新型实现假肢弯曲阻尼的智能化调节，站立时可实现关节锁定，大大增强假肢关节的稳定性，具有上下楼功能，且上下楼模式切换自然顺畅。自然顺畅。自然顺畅。


技术研发人员：黄元清
受保护的技术使用者：湖南轶疆医疗科技有限公司
技术研发日：2021.05.18
技术公布日：2021/12/3