膝关节假肢制造技术

本实用新型专利技术提供了一种膝关节假肢，该膝关节假肢包括上连杆构件、活动缸构件、下连杆构件和传动连杆件，其中上连杆构件用于与大腿相连，活动缸构件包括缸体和在缸体上可伸缩设置的伸缩端，下连杆构件与缸体固定连接，缸体与上连杆构件铰接。传动连杆件的第一端与上连杆构件铰接，传动连杆件的第二端与伸缩端铰接。由于将活动缸构件的缸体与下连杆构件固定连接，让活动缸构件设置在了相当于小腿义肢的位置处，活动缸构件的缸体还可以为小腿义肢的支撑作用提供一定的机械强度及刚度性能，而将更便于小体积化的传动连杆件设置在了下连杆构件的斜侧方，使得膝关节假肢的结构设计空间利用更合理，进而有助于缩小膝关节假肢的体积，更便于使用。

【技术实现步骤摘要】
膝关节假肢
本技术涉及假肢
，具体而言，涉及一种膝关节假肢。
技术介绍
膝关节假肢研究目前主要有以下三个研究方向：a.主动膝关节假肢主要是通过额外的能量供给假肢上的动力机构，主动驱动关节转动，从而实现辅助穿戴者运动的一种假肢。b.被动膝关节假肢主要是通过机械装置简单模拟关节的旋转功能，旋转阻尼不可调或者仅能手动设置有限个阻尼状态，并且无动力装置和阻尼动态调节装置。c.半主动膝关节假肢是在被动膝关节假肢基础上，增加传感器和微控制器等电子元器件，形成可动态调整膝关节假肢的阻尼特性，适应穿戴者的运动状态的一种技术。图1示出了现有技术中的常见的半主动膝关节假肢的结构简图。该结构的半主动膝关节假肢包括上连杆1、下连杆2、油气阻尼缸3和假脚4，其中上连杆1与人体的大腿相连，下连杆2与上连杆1铰接替代小腿的作用，假脚4连在下连杆2的末端。其中，油气阻尼缸3的一端与下连杆2铰接，另一端与上连杆1固定连接的一个连杆5铰接，油气阻尼缸3起到肌肉肌腱的作用，提供阻尼的油气阻尼缸3根据控制逻辑由节流阀动态控制，从而实现模拟行走。上述的半主动膝关节假肢在模拟人腿时，将起到肌肉肌腱的作用的油气阻尼缸3设置在了下连杆2斜侧方，即使油气阻尼缸3的尺寸进行了也缩小，也比一般的连杆机构要体积大，阻碍了该膝关节结构尺寸的进一步缩小，给半主动膝关节假肢的使用造成了不便。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种膝关节假肢，以解决现有技术中半主动膝关节假肢由于结构设计不合理所导致的体积难以进一步缩小的技术问题。为了实现上述目的，本技术的一个方面，提供了一种膝关节假肢，包括：上连杆构件，用于与大腿相连；活动缸构件，包括缸体和在缸体上可伸缩设置的伸缩端；下连杆构件，与缸体固定连接，下连杆构件和缸体中的一个与上连杆构件铰接；传动连杆件，传动连杆件的第一端与上连杆构件铰接，传动连杆件的第二端与伸缩端铰接。进一步地，缸体与下连杆构件沿同一方向延伸设置。进一步地，下连杆构件上形成有避让连接结构，下连杆构件通过避让连接结构与缸体固定连接，避让连接结构内具有避让空间，伸缩端在避让空间内运动。进一步地，上连杆构件上形成有相间隔的第一铰接部和第二铰接部，第一铰接部与下连杆构件和缸体中的一个铰接，第二铰接部与传动连杆件的第一端铰接。进一步地，第一铰接部和第二铰接部在水平方向上间隔设置。进一步地，第一铰接部与下连杆构件和缸体中的一个通过第一铰轴铰接连接。进一步地，第二铰接部与传动连杆件的第一端铰接通过第二铰轴铰接连接。进一步地，传动连杆件的第二端与伸缩端通过第三铰轴铰接连接。进一步地，传动连杆件的至少部分为弯曲结构。进一步地，活动缸构件为油气阻尼缸。应用本技术的技术方案，活动缸构件的伸缩端通过伸出或缩回，改变缸体与上连杆构件铰接点到传动连杆件的第二端与伸缩端铰接点的距离，使得缸体和下连杆构件共同围绕缸体与上连杆构件的铰接点转动，从而模拟小腿相对大腿转动的运动关系。在本技术的技术方案中，由于将活动缸构件的缸体与下连杆构件固定连接，让活动缸构件设置在了相当于小腿义肢的位置处，活动缸构件的缸体还可以为小腿义肢的支撑作用提供一定的机械强度及刚度性能，而将更便于小体积化的传动连杆件设置在了下连杆构件的斜侧方，使得膝关节假肢的结构设计空间利用更合理，进而有助于缩小膝关节假肢的体积，更便于使用。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了现有技术中的常见的半主动膝关节假肢的结构简图；图2示出了根据本技术的膝关节假肢的实施例的结构简图；图3示出了根据本技术的膝关节假肢的实施例的下连杆构件相对上连杆构件旋转0°的结构示意图；图4示出了图3的膝关节假肢的除去铰轴的分解结构示意图；图5示出了图3的膝关节假肢的下连杆构件相对上连杆构件旋转30°的结构示意图；图6示出了图3的膝关节假肢的下连杆构件相对上连杆构件旋转60°的结构示意图；图7示出了图3的膝关节假肢的下连杆构件相对上连杆构件旋转85°的结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通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，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。图2示出了本技术的膝关节假肢的实施例的结构简图，具体的，如图3和图4所示，本技术的膝关节假肢的实施例包括上连杆构件10、活动缸构件20、下连杆构件30和传动连杆件40，其中上连杆构件10用于与大腿相连，活动缸构件20包括缸体21和在缸体21上可伸缩设置的伸缩端22，下连杆构件30与缸体21固定连接，缸体21与上连杆构件10铰接。传动连杆件40的第一端与上连杆构件10铰接，传动连杆件40的第二端与伸缩端22铰接。在使用时，活动缸构件20的伸缩端22通过伸出或缩回，改变缸体21与上连杆构件10铰接点到传动连杆件40的第二端与伸缩端22铰接点的距离，使得缸体21和下连杆构件30共同围绕缸体21与上连杆构件10的铰接点转动，从而模拟小腿相对大腿转动的运动关系。在本技术的技术方案中，由于将活动缸构件20的缸体21与下连杆构件30固定连接，让活动缸构件20设置在了相当于小腿义肢的位置处，活动缸构件20的缸体21还可以为小腿义肢的支撑作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膝关节假肢，其特征在于，包括：/n上连杆构件（10），用于与大腿相连；/n活动缸构件（20），包括缸体（21）和在所述缸体（21）上可伸缩设置的伸缩端（22）；/n下连杆构件（30），与所述缸体（21）固定连接，所述下连杆构件（30）和所述缸体（21）中的一个与所述上连杆构件（10）铰接；/n传动连杆件（40），所述传动连杆件（40）的第一端与所述上连杆构件（10）铰接，所述传动连杆件（40）的第二端与所述伸缩端（22）铰接。/n

【技术特征摘要】
1.一种膝关节假肢，其特征在于，包括：
上连杆构件（10），用于与大腿相连；
活动缸构件（20），包括缸体（21）和在所述缸体（21）上可伸缩设置的伸缩端（22）；
下连杆构件（30），与所述缸体（21）固定连接，所述下连杆构件（30）和所述缸体（21）中的一个与所述上连杆构件（10）铰接；
传动连杆件（40），所述传动连杆件（40）的第一端与所述上连杆构件（10）铰接，所述传动连杆件（40）的第二端与所述伸缩端（22）铰接。


2.根据权利要求1所述的膝关节假肢，其特征在于，所述缸体（21）与所述下连杆构件（30）沿同一方向延伸设置。


3.根据权利要求2所述的膝关节假肢，其特征在于，所述下连杆构件（30）上形成有避让连接结构（31），所述下连杆构件（30）通过所述避让连接结构（31）与所述缸体（21）固定连接，所述避让连接结构（31）内具有避让空间，所述伸缩端（22）在所述避让空间内运动。


4.根据权利要求1所述的膝关节假肢，其特征在于，所述上连杆构件（10）上形成有相间隔的第一铰接部（11）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩岭，李哲，金坤锋，冯琴琴，玄利圣，
申请(专利权)人：哈工大机器人湖州国际创新研究院，
类型：新型
国别省市：浙江;33