一种膝关节液压被动助力装置制造方法及图纸

技术编号:20082419 阅读:37 留言:0更新日期:2019-01-15 03:06
本发明专利技术涉及一种膝关节液压被动助力装置,属于可穿戴设备技术领域,解决了现有膝关节助力装置的结构复杂、不便控制以及在站立时助力不足的问题。该助力装置,采用液压被动助力形式,包括通过转轴连接的大腿支架和小腿支架,还设有液压缸,活塞杆能够在小腿支架的带动下在液压缸的缸筒内运动;液压缸与油箱通过油路连接,油路上设有用于连通或断开油路的电磁阀;油箱内设有油箱活塞和储能件,储能件通过释放能量推动油箱活塞向油路供油,液压油回流至储油室并反向推动油箱活塞使储能件进行储能。本发明专利技术的助力装置结构简单、便于控制、重量轻、助力效果好,能够有效降低人体膝关节疲劳程度。

A Kind of Hydraulic Passive Booster for Knee Joint

The invention relates to a knee joint hydraulic passive booster, which belongs to the technical field of wearable equipment, and solves the problems of complex structure, inconvenient control and insufficient boost when standing of the existing knee joint booster. The booster adopts the form of hydraulic passive boosting, including thigh support and leg support connected by rotating shaft, and also has a hydraulic cylinder. The piston rod can move in the cylinder of the hydraulic cylinder driven by the leg support; the hydraulic cylinder and the oil tank are connected through the oil circuit, and electromagnetic valves for connecting or disconnecting the oil circuit are installed in the oil tank; and the oil tank is equipped with piston and energy storage parts to store energy. The fuel tank piston is driven to supply oil to the oil pipeline by releasing energy. The hydraulic oil is refluxed to the oil storage chamber and pushed back the fuel tank piston to store energy. The booster device of the invention has the advantages of simple structure, easy control, light weight and good boosting effect, and can effectively reduce the fatigue degree of human knee joint.

【技术实现步骤摘要】
一种膝关节液压被动助力装置
本专利技术涉及可穿戴设备
,尤其涉及一种膝关节液压被动助力装置。
技术介绍
膝关节是人体运动中一个十分重要的关节,在行走过程中膝关节输出扭矩可达250Nm,功率可达120W,因此在外骨骼机器人、康复医疗、助残等领域,膝关节助力装置已被广泛研究。当前膝关节助力装置分为主动式和被动式两种,主动式助力装置的驱动形式通常为电机直驱或液压驱动。其中,电机驱动的助力装置主要应用于康复医疗及助残领域,有采用电机带减速器直接作用于膝关节上的形式,也有通过电机带动连接在大腿和小腿之间的滚轴丝杠的形式,电机驱动的助力装置便于控制,但电机的功率密度低,运动速度比较慢,只适用于下肢有运动障碍的康复领域;液压驱动的助力装置主要应用在外骨骼机器人领域,在大腿和小腿之间安装液压缸,通过液压系统切换油路,实现对外骨骼机器人膝关节的支撑和放松,液压驱动的助力装置具有功率密度高、动态响应快的优势,但也存在液压伺服系统不易于控制的问题。被动式助力装置通常为弹簧等储能元件,在不需要助力时弹簧通过人体运动储能,在需要助力时弹簧释放能量为人体助力,采用弹簧为储能元件的被动助力装置具有无须控制、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膝关节液压被动助力装置,包括通过转轴连接的大腿支架和小腿支架,其特征在于,还设有液压缸,所述液压缸的一端通过连接件与所述大腿支架铰接,所述液压缸的另一端通过液压缸的活塞杆与所述小腿支架铰接,所述活塞杆能够在所述小腿支架的带动下在所述液压缸的缸筒内运动;所述液压缸通过油路与油箱连接,所述油路上设有用于连通或断开油路的电磁阀。

【技术特征摘要】
1.一种膝关节液压被动助力装置,包括通过转轴连接的大腿支架和小腿支架,其特征在于,还设有液压缸,所述液压缸的一端通过连接件与所述大腿支架铰接,所述液压缸的另一端通过液压缸的活塞杆与所述小腿支架铰接,所述活塞杆能够在所述小腿支架的带动下在所述液压缸的缸筒内运动;所述液压缸通过油路与油箱连接,所述油路上设有用于连通或断开油路的电磁阀。2.根据权利要求1所述的膝关节液压被动助力装置,其特征在于,所述油箱内设有油箱活塞,所述油箱活塞将所述油箱分隔成储油室和储能室,所述储油室用于储存液压油并与油路连接;所述储能室内设有储能件,所述储能件通过释放能量推动油箱活塞向油路供油,液压油回流至所述储油室并反向推动油箱活塞使所述储能件进行储能。3.根据权利要求2所述的膝关节液压被动助力装置,其特征在于,所述储能件为压缩弹簧,所述压缩弹簧的自由长度与所述油箱活塞的厚度之和大于所述油箱的长度。4.根据权利要求3所述的膝关节液压被动助力装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜晓东王道臣吴庆勋崔翔
申请(专利权)人:北京机械设备研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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