一种踝关节假肢制造技术

本实用新型专利技术公开一种踝关节假肢，涉及假肢结构设计技术领域。该踝关节假肢，包括脚板和设置在脚板上方的小腿支撑杆，还包括与脚板平行设置的安装支架，安装支架通过第一转轴与小腿支撑杆转动连接，安装支架的两端均设置有连接杆，连接杆相互平行，每根连接杆的两端分别与安装支架和脚板转动连接，脚板、安装支架和连接杆形成平行四边形连杆机构；驱动组件设置在安装支架上，驱动组件通过平行四边形连杆机构能带动脚板绕第一转轴转动；控制器与驱动组件电连接。本实用新型专利技术提出的踝关节假肢，能够主动驱动脚板转动，步态自然度高，运动灵活。

An ankle prosthesis

【技术实现步骤摘要】
一种踝关节假肢
本技术涉及假肢结构设计
，尤其涉及一种踝关节假肢。
技术介绍
下肢截肢后，穿戴适当的假肢系统是辅助截肢者实现功能康复和回归日常生活的关键。对于假肢而言，其重点就是保证假肢使用者运动的平稳性。在实际使用过程中，不仅要求踝关节假肢能够起到缓冲作用，还需要根据实际情况主动调整踝关节假肢的角度，以达到和自然的行走状态下的动作相匹配。现有技术中，踝关节假肢通常在脚板上设置一个铰接支点直接与小腿的支撑杆连接，在受到压力或震动时，必然会使支撑杆与脚板之间的角度发生改变，产生不平衡的力，导致假肢使用者摔倒。同时，小腿与脚板的相对运动形成的步态，无法形成脚板以踝关节为轴，脚后跟不动脚尖抬起的转动过程，或脚尖不动脚后跟抬起的转动过程，自然度差，运动比较死板，不够灵活。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出一种踝关节假肢，能够主动驱动脚板转动，步态自然度高，运动灵活。本技术采用以下技术方案：一种踝关节假肢，包括脚板和设置在脚板上方的小腿支撑杆，还包括：安装支架，安装支架与脚板平行设置，安装支架通过第一转轴与小腿支撑杆转动连接，安装支架的两端均设置有连接杆，连接杆相互平行，每根连接杆的两端分别与安装支架和脚板转动连接，脚板、安装支架和连接杆形成平行四边形连杆机构；驱动组件，其设置在安装支架上，驱动组件通过平行四边形连杆机构能带动脚板绕第一转轴转动；控制器，其与驱动组件电连接。作为本技术的一种优选方案，脚板沿其长度方向分为后脚板和前脚板，后脚板和前脚板之间通过第二转轴可转动连接。作为本技术的一种优选方案，安装支架呈U形，包括平行且相对设置的两个第一安装板和垂直设置在两个第一安装板之间的第二安装板，两个第一安装板和第二安装板之间形成容纳空间，小腿支撑杆的一端设置在容纳空间内，第一转轴穿过第一安装板和小腿支撑杆的一端连接。作为本技术的一种优选方案，驱动组件包括电机、与电机输出端连接的蜗杆以及穿设在第一转轴上且与蜗杆啮合的涡轮，蜗杆与涡轮垂直设置。作为本技术的一种优选方案，电机设置在安装支架与后脚板之间，并与第二安装板固定连接。作为本技术的一种优选方案，安装支架的两端的连接杆分别为第一连杆和第二连杆，且第一连杆和第二连杆均为两根，每根第一连杆的一端均通过第三转轴与第二安装板转动连接，另一端分别通过塞打螺钉与后脚板宽度方向的两侧转动连接；每根第二连杆的一端均通过第一转轴与第一安装板转动连接，另一端分别通过塞打螺钉与后脚板宽度方向的两侧转动连接。作为本技术的一种优选方案，安装支架的两侧均设置有第一弹簧组件，两个第一弹簧组件的一端均通过第一转轴与安装支架转动连接，另一端通过塞打螺钉与后脚板宽度方向的两侧转动连接。作为本技术的一种优选方案，第一弹簧组件的长度、第二连杆的长度，以及第一弹簧组件与后脚板转动连接处和第二连杆与后脚板转动连接处之间的距离相等。作为本技术的一种优选方案，踝关节假肢还包括第二弹簧组件，第二弹簧组件的一端与后脚板连接，另一端与前脚板连接。作为本技术的一种优选方案，第二弹簧组件的一端通过第四转轴与后脚板转动连接，另一端通过第五转轴与前脚板转动连接；第四转轴和第五转轴相互平行设置，且第五转轴的高度高于第四转轴的高度。本技术的有益效果为：本技术提出的一种踝关节假肢，通过将安装支架设置为与脚板平行，在安装支架的两侧设置连接杆，每根连接杆分别与安装支架和脚板转动连接，以使脚板、安装支架、两根连接杆形成平行四边形连杆机构，当小腿支撑杆受力向下动作时，带动安装支架移动，使得平行四边形连杆机构发生变形，但安装支架与脚板能保证始终平行，造成了小腿支撑杆随着安装支架向下移动的同时向后移动，更加符合正常人的行走习惯；将驱动组件设置在安装支架上，通过驱动组件能带动安装支架绕第一转轴转动，使得平行四边形连杆机构发生变形，同样由于安装支架与脚板能保证始终平行，平行四边形连杆机构能带动脚板转动，进而实现类似脚尖抬起或脚跟抬起的行走情况。相比较现有技术中其他结构形式的主动式的踝关节假肢，本技术提出的踝关节假肢步态自然度高，运动灵活。附图说明图1是本技术实施例提供的踝关节假肢在第一视角下的结构示意图；图2是本技术实施例提供的踝关节假肢的侧视图；图3是本技术实施例提供的踝关节假肢在第二视角下的结构示意图。图中：1、脚板；11、后脚板；12、前脚板；13、第二转轴；2、小腿支撑杆；3、安装支架；31、第一安装板；32、第二安装板；33、第三转轴；4、第一转轴；5、驱动组件；51、电机；52、蜗杆；53、涡轮；61、第一连杆；62、第二连杆；7、第一弹簧组件；81、第四转轴；82、第五转轴；83、第二弹簧组件。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。图1是本技术实施例提供的踝关节假肢在第一视角下的结构示意图，图2是本技术实施例提供的踝关节假肢的侧视图，图3是本技术实施例提供的踝关节假肢在第二视角下的结构示意图。综合图1-图3可以看出，该踝关节假肢主要包括：脚板1、小腿支撑杆2、安装支架3、第一转轴4和驱动组件5。其中，脚板1相当于“人的脚”，设置在底部用于支撑各部件，脚板1为分体结构，沿长度方向分成后脚板11和前脚板12；小腿支撑杆2设置在脚板1的上方，设置在顶部相当于“人的小腿”；安装支架3、第一转轴4和驱动组件5均设置在脚板1和小腿支撑杆2之间，相当于“人的踝关节”。本技术提出的踝关节假肢，安装支架3通过第一转轴4与小腿支撑杆2转动连接，安装支架3的两端均设置有连接杆，连接杆相互平行，每根连接杆的两端分别与安装支架3和脚板1转动连接，脚板1、安装支架3和连接杆形成平行四边形连杆机构；驱动组件5通过平行四边形连杆机构能带动脚板1绕第一转轴4转动，实现类似“脚尖抬起”和“脚跟抬起”的步态动作，自然度高，运动灵活。具体地，如图1所示，安装支架3与脚板1平行设置，主体呈U形，包括平行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种踝关节假肢，包括：脚板(1)和设置在所述脚板(1)上方的小腿支撑杆(2)，其特征在于，还包括：安装支架(3)，所述安装支架(3)与所述脚板(1)平行设置，所述安装支架(3)通过第一转轴(4)与所述小腿支撑杆(2)转动连接，所述安装支架(3)的两端均设置有连接杆，所述连接杆相互平行，每根所述连接杆的两端分别与所述安装支架(3)和所述脚板(1)转动连接，所述脚板(1)、所述安装支架(3)和所述连接杆形成平行四边形连杆机构；驱动组件(5)，其设置在所述安装支架(3)上，所述驱动组件(5)通过所述平行四边形连杆机构能带动所述脚板(1)绕所述第一转轴(4)转动；控制器，其与所述驱动组件(5)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种踝关节假肢，包括：脚板(1)和设置在所述脚板(1)上方的小腿支撑杆(2)，其特征在于，还包括：安装支架(3)，所述安装支架(3)与所述脚板(1)平行设置，所述安装支架(3)通过第一转轴(4)与所述小腿支撑杆(2)转动连接，所述安装支架(3)的两端均设置有连接杆，所述连接杆相互平行，每根所述连接杆的两端分别与所述安装支架(3)和所述脚板(1)转动连接，所述脚板(1)、所述安装支架(3)和所述连接杆形成平行四边形连杆机构；驱动组件(5)，其设置在所述安装支架(3)上，所述驱动组件(5)通过所述平行四边形连杆机构能带动所述脚板(1)绕所述第一转轴(4)转动；控制器，其与所述驱动组件(5)电连接。2.根据权利要求1所述的踝关节假肢，其特征在于，所述脚板(1)沿其长度方向分为后脚板(11)和前脚板(12)，所述后脚板(11)和所述前脚板(12)之间通过第二转轴(13)可转动连接。3.根据权利要求2所述的踝关节假肢，其特征在于，所述安装支架(3)呈U形，包括平行且相对设置的两个第一安装板(31)和垂直设置在两个所述第一安装板(31)之间的第二安装板(32)，两个所述第一安装板(31)和所述第二安装板(32)之间形成容纳空间，所述小腿支撑杆(2)的一端设置在所述容纳空间内，所述第一转轴(4)穿过所述第一安装板(31)和所述小腿支撑杆(2)的一端连接。4.根据权利要求3所述的踝关节假肢，其特征在于，所述驱动组件(5)包括电机(51)、与所述电机(51)输出端连接的蜗杆(52)以及穿设在所述第一转轴(4)上且与所述蜗杆(52)啮合的涡轮(53)，所述蜗杆(52)与所述涡轮(53)垂直设置。5.根据权利要求4所述的踝关节假肢，其特征在于，所述电机(51)设置在所述安装支架(3)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光林，黄品高，陈泽添，魏文昊，卢煜程，黄博俊，于文龙，高超，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，深圳市润谊泰益科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东,44