一种膝踝一体化仿生下肢假肢.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115192276A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202210757520.1(22)申请日2022.06.30(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人任雷马永新陈魏梁威钱志辉王坤阳曹宇任露泉(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理有限公司11369专利代理师王雪娇(51)Int.Cl.A61F2/64(2006.01)A61F2/66(2006.01)A61F2/70(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图8页(54)发明名称一种膝踝一体化仿生下肢假肢(57)摘要本发明公开了一种膝踝一体化仿生下肢假肢，包括：膝关节为具有动力输出的假肢，从而带动膝关节传动装置，结合三连杆组成的连杆结构，带动被动式踝关节，其中，连杆结构包括膝踝连杆上侧杆、膝踝连杆中间杆、膝踝连杆下侧杆、膝踝连杆离合装置、膝踝连杆锁止机构和膝踝连杆弹簧，膝踝连杆离合装置用于膝踝连杆上侧杆与膝踝连杆中间杆间可旋转且滑动的接合或分离；膝踝连杆锁止机构用于膝踝连杆中间杆和膝踝连杆下侧杆间的锁止或相对移动；膝踝连杆弹簧套设在膝踝连杆下侧杆的外侧，且膝踝连杆弹簧设置在膝踝连杆中间杆和膝踝连杆锁止机构之间，同时实现向前迈步时踝关节的蹬地和即将触地时踝关节的主动背屈。CN115192276ACN115192276A权利要求书1/2页1.一种膝踝一体化仿生下肢假肢，其特征在于，包括：假肢机架，其与脚掌相连接；以及驱动电机，其设置在所述假肢机架内；膝关节传动装置，其可滑动的设置在所述假肢机架的内部，所述膝关节传动装置的一端与所述驱动电机的输出端相连接，用于带动膝关节的弯曲和伸展；膝踝连杆，其一端与所述膝关节传动装置的另一端相连接，另一端与脚踝相连接，用于带动脚掌的背屈或跖屈；所述膝踝连杆包括：膝踝连杆离合装置，其一端与所述膝关节传动装置的另一端相连接；膝踝连杆上侧杆，其与所述膝踝连杆离合装置的另一端相连接；膝踝连杆中间杆，其一端与所述膝踝连杆上侧杆可旋转且滑动的连接；膝踝连杆下侧杆，其一端可滑动的设置在所述膝踝连杆中间杆中，另一端与脚踝相连接；膝踝连杆锁止机构，其设置在所述膝踝连杆中间杆和膝踝连杆下侧杆之间，用于所述膝踝连杆中间杆和膝踝连杆下侧杆间的锁止或相对移动；膝踝连杆弹簧，其套设在所述膝踝连杆下侧杆的外侧，且所述膝踝连杆弹簧设置在所述膝踝连杆中间杆和膝踝连杆锁止机构之间；其中，所述膝踝连杆离合装置可选择的带动所述膝踝连杆上侧杆旋转，所述膝踝连杆弹簧为原始状态时，所述膝踝连杆中间杆和膝踝连杆下侧杆间可相对移动，所述膝踝连杆弹簧为压缩状态时，所述膝踝连杆中间杆和膝踝连杆下侧杆间锁止且储能。2.如权利要求1所述的膝踝一体化仿生下肢假肢，其特征在于，还包括：四棱台座，其可转动的设置在所述假肢机架的一端。3.如权利要求2所述的膝踝一体化仿生下肢假肢，其特征在于，还包括：压力传感器，其一端与所述假肢机架的另一端相连接，另一端与所述脚掌相连接。4.如权利要求3所述的膝踝一体化仿生下肢假肢，其特征在于，所述膝关节传动装置包括：弹性致动器框架，其可滑动的设置在所述假肢机架内；膝关节弯曲弹簧座，其可滑动的设置在所述弹性致动器框架上；滚珠丝杠，其一端与所述驱动电机的输出端相连接，另一端设置在所述弹性致动器框架内，且所述滚珠丝杠的螺母与所述膝关节弯曲弹簧座固定连接；其中，所述弹性致动器框架与所述膝踝连杆离合装置的一端相连接。5.如权利要求4所述的膝踝一体化仿生下肢假肢，其特征在于，所述膝关节传动装置还包括：膝关节伸展弹簧，其设置在所述滚珠丝杠的螺母和弹性致动器框架的一端之间；膝关节弯曲弹簧，其设置在所述膝关节弯曲弹簧座和弹性致动器框架的另一端之间。6.如权利要求5所述的膝踝一体化仿生下肢假肢，其特征在于，所述膝关节传动装置还包括：两个连杆，其对称设置在所述弹性致动器框架和四棱台座之间，用于带动所述四棱台座的转动。2CN115192276A权利要求书2/2页7.如权利要求6所述的膝踝一体化仿生下肢假肢，其特征在于，所述膝踝连杆离合装置包括：连接件，其一端与所述弹性致动器框架的另一端相连接；电磁制动器，其一端与所述连接件的另一端相连接；支撑件，其套设在所述电磁制动器的外侧；轴承座，其与所述电磁制动器的另一端相连接，且所述轴承座包括相连接的第一部分和第二部分；其中，所述第一部分的直径大于所述第二部分的直径，所述第一部分内设置有推力球轴承，所述第二部分内设置有两个深沟球轴承。8.如权利要求7所述的膝踝一体化仿生下肢假肢，其特征在于，所述膝踝连杆上侧杆包括：连接杆，其一端与所述电磁制动器的法兰盘相连接；上侧杆杆架，其一端与所述连接杆的另一端相连接，且所述上侧杆杆架周向设置