CN108186172B - 一种折叠轮式智能快速行走大腿假肢 - Google Patents

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Abstract

一种折叠轮式智能快速行走大腿假肢，包括左右腿两部分，左右腿结构相同，分别包括脚板、并联机构、两个第一步进电机、两个折叠轮部件、小腿支柱、第一电缸、大腿支柱、大腿套筒、两个紧固皮带、两个卡扣、硅胶软套、两个固定圈，本发明具有以下优点：本发明采用独特的并联机构，能够实现假肢脚踝的灵活活动；采用特殊的折叠轮部件，能够方便快捷地实现佩戴者的快速行走，同时也很大限度的缩小了空间，减小了重量。

Description

一种折叠轮式智能快速行走大腿假肢
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种折叠轮式智能快速行走大腿假肢。
背景技术
对于双大腿残疾人士，通过佩戴假肢，经过一定的锻炼，基本能够实现行走，但是很难去驾驶普通代步工具，很难实现快速行走，因此急需一种解决方案，能够使残疾人像正常人一样，达到快速出行的目的，更加方便了残疾人士的正常生活，市场上的假肢，基本无法实现，如申请号为201620025512.8，一种半自动大腿假肢，包括壳体 (1)、铰接装置 (2)、油缸系统 (4)、连接件 (5)、踝关节扭力总成(6)、仿生脚底板(7)以及电气系统(8)，其中铰接装置(2)铰接固定在壳体(1)的顶端中部，连接件 (5) 固定于壳体 (1) 的底部并通过踝关节扭力总成(6)与仿生脚底板(7)连接 ；油缸系统(4)中油缸推杆 (3) 的顶端与铰接装置 (2) 连接 ；电气系统(8)设置于壳体(1)的两侧，电气系统(8)包括电机(82)、行程开关(83)、快进螺丝(87)，电机(82)、行程开关(83)、快进螺丝(87)依次连接，快进螺丝 (87) 与下挂钩 (24) 连接，下挂钩 (24) 与铰接装置 (2) 中上挂钩 (23) 配合连接。 中上挂钩(23) 配合连接。它虽然可以实现佩戴者半自动行走，但无法实现快速行走。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种折叠轮式智能快速行走大腿假肢，包括左右腿两部分，左右腿结构相同，分别包括脚板、并联机构、两个第一步进电机、两个折叠轮部件、小腿支柱、第一电缸、大腿支柱、大腿套筒、两个紧固皮带、两个卡扣、硅胶软套、两个固定圈；
所述并联机构中的底板固定在脚板的顶部，六个第二电缸两两一组，每组中第二电缸的底部沿着底板周向均匀球铰接在底板顶部，第二电缸的顶部球铰接在顶板的底部；
所述小腿支柱为矩形柱状，其上部向前折弯一段，在其顶部设有铰接支座，大腿支柱底部设有与小腿支柱铰接支座相对应的铰接支座，大腿支柱铰接在小腿支柱顶部，第一电缸底部铰接在小腿支柱上部的后侧，其伸缩杆顶部铰接在大腿支柱底部的后侧，大腿套筒为根据佩戴者截肢情况设计的筒状，在其上部左右两侧设有矩形槽，硅胶软套为与大腿套筒相对应的筒状，其用柔软的硅胶材料制成，两个紧固皮带的底部固定在大腿套筒上部的后侧，两个固定圈分别固定安装在大腿套筒前部的两侧，两个紧固皮带前部分别穿过两个固定圈，两个卡扣分别固定安装在两个紧固皮带前端；
所述两个折叠轮部件底部分别铰接在小腿支柱底部的前后两侧，两个第一步进电机分别固定安装在小腿支柱底部的前后两侧，其电机轴分别与两个折叠轮部件底部的转动中心相固定；
所述两个折叠轮部件由固定架、两个第三电缸、四个轮架、四个第二步进电机、四个轮子、四个第三步进电机、第一折叠支架、光轴、第二折叠支架组成，固定架为矩形筒状，光轴横向固定安装在固定架内部底部的中部，第二折叠支架为H形，其左右两侧的矩形杆由中部的圆柱横杆固定在一起，第一折叠支架与第二折叠支架结构相同，第二折叠支架底部铰接在光轴上，第一折叠支架底部铰接在光轴上，并位于第二折叠支架内侧，两个第三电缸的伸缩杆顶部分别铰接在第一折叠支架和第二折叠支架中部的圆柱横杆上，其底部分别铰接在固定架内部的上下侧面上，四个第三步进电机分别水平固定安装在第一折叠支架和第二折叠支架顶部的两侧，四个轮架分别固定安装在四个第三步进电机的电机轴上，四个轮子分别转动安装在四个轮架上，四个第二步进电机分别固定安装在四个轮架侧面，其电机轴分别穿过四个轮架侧面，固定安装在四个轮子中心处。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明采用独特的并联机构，能够实现假肢脚踝的灵活活动；采用特殊的折叠轮部件，能够方便快捷地实现佩戴者的快速行走，同时也很大限度的缩小了空间，减小了重量。
附图说明
图1为本发明整体装配的立体结构示意图。
图2为本发明整体装配另一角度的立体结构示意图。
图3为本发明并联机构的立体结构示意图。
图4为本发明折叠轮部件的立体结构示意图。
图5为本发明第二折叠支架的立体结构示意图。
图6为本发明大腿套筒的立体结构示意图。
附图标号：
1-脚板；2-并联机构；3-第一步进电机；4-折叠轮部件；5-小腿支柱；6-第一电缸；7-大腿支柱；8-大腿套筒；9-紧固皮带；10-卡扣；11-硅胶软套；12-固定圈；
201-底板；202-第二电缸；203-顶板；
401-固定架；402-第三电缸；403-轮架；404-第二步进电机；405-轮子；406-第三步进电机；407-第一折叠支架；408-光轴；409-第二折叠支架。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1至图6所示的一种折叠轮式智能快速行走大腿假肢，包括左右腿两部分，左右腿结构相同，分别包括脚板1、并联机构2、两个第一步进电机3、两个折叠轮部件4、小腿支柱5、第一电缸6、大腿支柱7、大腿套筒8、两个紧固皮带9、两个卡扣10、硅胶软套11、两个固定圈12；
所述并联机构2中的底板201固定在脚板1的顶部，六个第二电缸202两两一组，每组中第二电缸202的底部沿着底板201周向均匀球铰接在底板201顶部，第二电缸202的顶部球铰接在顶板203的底部；
所述小腿支柱5为矩形柱状，其上部向前折弯一段，在其顶部设有铰接支座，大腿支柱7底部设有与小腿支柱5铰接支座相对应的铰接支座，大腿支柱7铰接在小腿支柱5顶部，第一电缸6底部铰接在小腿支柱5上部的后侧，其伸缩杆顶部铰接在大腿支柱7底部的后侧，大腿套筒8为根据佩戴者截肢情况设计的筒状，在其上部左右两侧设有矩形槽，硅胶软套11为与大腿套筒8相对应的筒状，其用柔软的硅胶材料制成，两个紧固皮带9上均匀设有圆孔，其底部固定在大腿套筒8上部的后侧，两个固定圈12分别固定安装在大腿套筒8前部的两侧，两个紧固皮带9前部分别穿过两个固定圈12，两个卡扣10分别固定安装在两个紧固皮带9前端；
所述两个折叠轮部件4底部分别铰接在小腿支柱5底部的前后两侧，两个第一步进电机3分别固定安装在小腿支柱5底部的前后两侧，其电机轴分别与两个折叠轮部件4底部的转动中心相固定；
所述两个折叠轮部件4由固定架401、两个第三电缸402、四个轮架403、四个第二步进电机404、四个轮子405、四个第三步进电机406、第一折叠支架407、光轴408、第二折叠支架409组成，固定架401为矩形筒状，光轴408横向固定安装在固定架401内部底部的中部，第二折叠支架409为H形，其左右两侧的矩形杆由中部的圆柱横杆固定在一起，第一折叠支架407与第二折叠支架409结构相同，第二折叠支架409底部铰接在光轴408上，第一折叠支架407底部铰接在光轴408上，并位于第二折叠支架409内侧，两个第三电缸402的伸缩杆顶部分别铰接在第一折叠支架407和第二折叠支架409中部的圆柱横杆上，其底部分别铰接在固定架401内部的上下侧面上，四个第三步进电机406分别水平固定安装在第一折叠支架407和第二折叠支架409顶部的两侧，四个轮架403分别固定安装在四个第三步进电机406的电机轴上，四个轮子405分别转动安装在四个轮架403上，四个第二步进电机404分别固定安装在四个轮架403侧面，其电机轴分别穿过四个轮架403侧面，固定安装在四个轮子405中心处。
本发明工作原理为：佩戴者戴上假肢，拉紧两个卡扣10，将其卡进两个紧固皮带9的圆孔中，用以固定假肢，通过第一电缸6的伸缩来控制小腿运动，通过并联机构2的工作来控制脚板1的运动，进而实现佩戴者的行走，当佩戴者需要快速行走时，第一步进电机3工作，使折叠轮部件4旋转，同时第三电缸402伸展，使轮子405接触地面，使脚板1离开地面，然后第三步进电机406、第二步进电机404工作，使佩戴者实现快速行走。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二” “第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

Claims (1)

1.一种折叠轮式智能快速行走大腿假肢，其特征是，包括：左右腿两部分，左右腿结构相同，分别包括脚板(1)、并联机构(2)、两个第一步进电机(3)、两个折叠轮部件(4)、小腿支柱(5)、第一电缸(6)、大腿支柱(7)、大腿套筒(8)、两个紧固皮带(9)、两个卡扣(10)、硅胶软套(11)和两个固定圈(12)；所述并联机构(2)中的底板(201)固定在脚板(1)的顶部，六个第二电缸(202)两两一组，每组中第二电缸(202)的底部沿着底板(201)周向均匀球铰接在底板(201)顶部，第二电缸(202)的顶部球铰接在顶板(203)的底部；所述小腿支柱(5)为矩形柱状，其上部向前折弯一段，在其顶部设有铰接支座，大腿支柱(7)底部设有与小腿支柱(5)铰接支座相对应的铰接支座，大腿支柱(7)铰接在小腿支柱(5)顶部，第一电缸(6)底部铰接在小腿支柱(5)上部的后侧，其伸缩杆顶部铰接在大腿支柱(7)底部的后侧，大腿套筒(8)为根据佩戴者截肢情况设计的筒状，在其上部左右两侧设有矩形槽，硅胶软套(11)为与大腿套筒(8)相对应的筒状，其用柔软的硅胶材料制成，两个紧固皮带(9)的底部固定在大腿套筒(8)上部的后侧，两个固定圈(12)分别固定安装在大腿套筒(8)前部的两侧，两个紧固皮带(9)前部分别穿过两个固定圈(12)，两个卡扣(10)分别固定安装在两个紧固皮带(9)前端；所述两个折叠轮部件(4)底部分别铰接在小腿支柱(5)底部的前后两侧，两个第一步进电机(3)分别固定安装在小腿支柱(5)底部的前后两侧，其电机轴分别与两个折叠轮部件(4)底部的转动中心相固定；所述两个折叠轮部件(4)由固定架(401)、两个第三电缸(402)、四个轮架(403)、四个第二步进电机(404)、四个轮子(405)、四个第三步进电机(406)、第一折叠支架(407)、光轴(408)和第二折叠支架(409)组成，固定架(401)为矩形筒状，光轴(408)横向固定安装在固定架(401)内部底部的中部，第二折叠支架(409)为H形，其左右两侧的矩形杆由中部的圆柱横杆固定在一起，第一折叠支架(407)与第二折叠支架(409)结构相同，第二折叠支架(409)底部铰接在光轴(408)上，第一折叠支架(407)底部铰接在光轴(408)上，并位于第二折叠支架(409)内侧，两个第三电缸(402)的伸缩杆顶部分别铰接在第一折叠支架(407)和第二折叠支架(409)中部的圆柱横杆上，其底部分别铰接在固定架(401)内部的上下侧面上，四个第三步进电机(406)分别水平固定安装在第一折叠支架(407)和第二折叠支架(409)顶部的两侧，四个轮架(403)分别固定安装在四个第三步进电机(406)的电机轴上，四个轮子(405)分别转动安装在四个轮架(403)上，四个第二步进电机(404)分别固定安装在四个轮架(403)侧面，其电机轴分别穿过四个轮架(403)侧面，固定安装在四个轮子(405)中心处；佩戴者戴上假肢，拉紧两个卡扣（10），将其卡进两个紧固皮带（9）的圆孔中，用以固定假肢，通过第一电缸（6）的伸缩来控制小腿运动，通过并联机构（2）的工作来控制脚板（1）的运动，进而实现佩戴者的行走，当佩戴者需要快速行走时，第一步进电机（3）工作，使折叠轮部件（4）旋转，同时第三电缸（402）伸展，使轮子（405）接触地面，使脚板（1）离开地面，然后第三步进电机（406）、第二步进电机（404）工作，使佩戴者实现快速行走。
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Denomination of invention: A foldable wheeled intelligent fast walking thigh prosthesis

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Granted publication date: 20200630

Pledgee: Bank of Taizhou Wenling RuoHeng sub branch

Pledgor: ZHEJIANG DOUDOUBAO TRADITIONAL CHINESE MEDICINE RESEARCH Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980058737