CN111839846B - 仿生踝关节假肢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仿生踝关节假肢，固定座内转动设有转轴，转轴上同轴套设有驱动轴，驱动轴上同轴套设有至少一个第一阻尼转筒和至少一个第二阻尼转筒。第一阻尼转筒上沿逆时针设有与其同轴的第一圆弧导向杆，第二阻尼转筒上沿顺时针设有与其同轴的第二圆弧导向杆，固定座的内壁设有与第一圆弧导向杆和第二圆弧导向杆一一对应的导向孔，且第一圆弧导向杆和第二圆弧导向杆上均套设有复位弹簧。本发明的有益效果：该仿生踝关节假肢的阻尼传动结构采用同轴驱动的方式，大大简化了装配结构，使得整体体积小；采用弹簧作为阻尼介质，不需要使用液压介质，大大减轻了整体重量。
Description
技术领域
本发明涉及仿生机械的技术领域，特别涉及一种仿生踝关节假肢。
背景技术
近年来，由于交通事故或其它事故造成的膝下截肢的病人越来越多，而穿戴踝关节假肢可以帮助膝下截肢的病人恢复自由行走的功能。现有踝关节假肢的阻尼传动结构大多采用液压或齿轮加扭簧传动，液压式阻尼传动结构可简化装配结构，但液压介质本身就较重，使得踝关节假肢整体笨重，病人使用时比较费力。齿轮加扭簧式阻尼传动结构虽然不会像液压式阻尼传动结构那样笨重，但其装配结构较为复杂，会使得踝关节假肢整体体积较大，病人穿戴时不方便。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提供一种仿生踝关节假肢，旨在解决现有踝关节假肢的阻尼传动结构笨重和体积大的问题。
为实现上述目的，本发明提出的仿生踝关节假肢，包括：仿生假脚和固定座，固定座固定在仿生假脚上。固定座内转动设有转轴，转轴上同轴套设有驱动轴，转轴驱动驱动轴同轴转动。驱动轴上同轴套设有至少一个第一阻尼转筒和至少一个第二阻尼转筒，其中，第一阻尼转筒套设在外侧，第二阻尼转筒套设在内侧。驱动轴的外壁沿其轴向设有推板，第一阻尼转筒和第二阻尼转筒的内壁均设有与推板抵接的抵挡部，驱动轴逆时针转动时驱动第一阻尼转筒沿逆时针转动，驱动轴顺时针转动时驱动第二阻尼转筒沿顺时针转动。第一阻尼转筒上沿逆时针设有与其同轴的第一圆弧导向杆，第二阻尼转筒上沿顺时针设有与其同轴的第二圆弧导向杆，固定座的内壁设有与第一圆弧导向杆和第二圆弧导向杆一一对应的导向孔，第一圆弧导向杆和第二圆弧导向杆分别插入与其对应的导向孔内，且第一圆弧导向杆和第二圆弧导向杆上均套设有复位弹簧。第一阻尼转筒和第二阻尼转筒的外壁上均沿轴向设有限位板，第一圆弧导向杆和第二圆弧导向杆均固定在限位板上。固定座的内壁凸设有与限位板一一对应的限位凸台，导向孔设置在凸台内。固定座的上方设有支撑件，支撑件的下端与转轴连接，并驱动转轴转动，支撑件的上端与假肢接受腔连接。
优选地，转轴为十字转轴，驱动轴的内壁设有十字槽，十字轴插入十字槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该仿生踝关节假肢的阻尼传动结构采用同轴驱动的方式，大大简化了装配结构，使得整体体积小；采用弹簧作为阻尼介质，不需要使用液压介质，大大减轻了整体重量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一实施例中转轴、驱动轴、第一阻尼转筒及第二阻尼转筒的装配结构图；
图3为图2中去掉一个第一阻尼转筒后的装配结构图；
图4为本发明一实施例中转轴、驱动轴、第一阻尼转筒及固定座装配结构的横截面图；
图5为本发明一实施例中转轴、驱动轴、第二阻尼转筒及固定座装配结构的横截面图；
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本发明提出一种仿生踝关节假肢。
参照图1-5，图1为本发明一实施例的整体结构示意图，图2为本发明一实施例中转轴、驱动轴、第一阻尼转筒及第二阻尼转筒的装配结构图，图3为图2中去掉一个第一阻尼转筒后的装配结构图，图4为本发明一实施例中转轴、驱动轴、第一阻尼转筒及固定座装配结构的横截面图，图5为本发明一实施例中转轴、驱动轴、第二阻尼转筒及固定座装配结构的横截面图。
如图1所示，在本发明实施例中，该仿生踝关节假肢，包括：仿生假脚100和固定座200，固定座200固定在仿生假脚100上。
如图2-3所示，固定座200内转动设有转轴300，转轴300上同轴套设有驱动轴400，转轴300驱动驱动轴400同轴转动。
具体地，在本实施例中，为方便装配转轴300和驱动轴400，转轴300为十字转轴300，驱动轴400的内壁设有十字槽，十字轴插入十字槽内。
驱动轴400上同轴套设有两个第一阻尼转筒500和两个第二阻尼转筒600，两个第一阻尼转筒500套设在外侧，两个第二阻尼转筒600套设在内侧。
驱动轴400的外壁沿其轴向设有两个推板410，第一阻尼转筒500和第二阻尼转筒600的内壁均设有与两个推板410一一对应抵接的抵挡部510。
初始状态时，驱动轴400上的两个推板410在第一阻尼转筒500内壁的两个抵挡部510和第二阻尼转筒600内壁的两个抵挡部510同时的限制作用下限制在初始位置。当驱动轴400随转轴300逆时针转动时，驱动轴400上的两个推板410只能推动第一阻尼转筒500内壁的两个抵挡部510转动，从而驱动两个第一阻尼转筒500也沿逆时针转动。当驱动轴400随转轴300顺时针转动时，驱动轴400上的两个推板410只能推动第二阻尼转筒600内壁的两个抵挡部510转动，从而驱动两个第二阻尼转筒600沿顺时针转动。
第一阻尼转筒500上沿逆时针设有与其同轴的第一圆弧导向杆520，第二阻尼转筒600上沿顺时针设有与其同轴的第二圆弧导向杆620。第一阻尼转筒500和第二阻尼转筒600的外壁上均沿轴向设有两限位板530，第一圆弧导向杆520和第二圆弧导向杆620均固定在限位板530上。
如图4-5所示，固定座200的内壁凸设有与第一圆弧导向杆520和第二圆弧导向杆620一一对应的限位凸台210，限位凸台210内设有与第一圆弧导向杆520和第二圆弧导向杆620一一对应的导向孔211，第一圆弧导向杆520和第二圆弧导向杆620分别自与其对应限位凸台210的第一端端面插入与其对应的导向孔211内，且第一圆弧导向杆520和第二圆弧导向杆620上均套设有复位弹簧。各限位凸台210的第二端端面分别抵接在限位板530与第一圆弧导向杆520或第二圆弧导向杆620相对的一侧面上，以防止第一阻尼转筒500和第二阻尼转筒600复位时，反向超限转动。
固定座200的上方设有支撑件700，支撑件700的下端与转轴300连接，支撑件700的上端与假肢接受腔连接。
病人穿戴该仿生踝关节假肢行走时，通过支撑件700驱动转轴300逆时针转动或顺时针转动，从而驱动两个第一阻尼转筒500沿逆时针转动，并压缩复位弹簧，驱动两个两个第二阻尼转筒600沿顺时针转动，并压缩复位弹簧，进而完成该仿生踝关节假肢的跖曲运动和背曲运动的阻尼。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该仿生踝关节假肢的阻尼传动结构采用同轴驱动的方式，大大简化了装配结构，使得整体体积小；采用弹簧作为阻尼介质，不需要使用液压介质，大大减轻了整体重量。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种仿生踝关节假肢，其特征在于，包括：仿生假脚和固定座，所述固定座固定在所述仿生假脚上；所述固定座内转动设有转轴，所述转轴上同轴套设有驱动轴，所述转轴驱动所述驱动轴同轴转动；所述驱动轴上同轴套设有至少一个第一阻尼转筒和至少一个第二阻尼转筒，其中，所述第一阻尼转筒套设在外侧，所述第二阻尼转筒套设在内侧；所述驱动轴的外壁沿其轴向设有推板，所述第一阻尼转筒和所述第二阻尼转筒的内壁均设有与所述推板抵接的抵挡部，所述驱动轴逆时针转动时驱动所述第一阻尼转筒沿逆时针转动，所述驱动轴顺时针转动时驱动所述第二阻尼转筒沿顺时针转动；所述第一阻尼转筒上沿逆时针设有与其同轴的第一圆弧导向杆，所述第二阻尼转筒上沿顺时针设有与其同轴的第二圆弧导向杆，所述固定座的内壁设有与所述第一圆弧导向杆和所述第二圆弧导向杆一一对应的导向孔，所述第一圆弧导向杆和所述第二圆弧导向杆分别插入与其对应的导向孔内，且所述第一圆弧导向杆和所述第二圆弧导向杆上均套设有复位弹簧；所述第一阻尼转筒和所述第二阻尼转筒的外壁上均沿轴向设有限位板，所述第一圆弧导向杆和所述第二圆弧导向杆均固定在所述限位板上；所述固定座的内壁凸设有与所述限位板一一对应的限位凸台，所述导向孔设置在所述凸台内；所述固定座的上方设有支撑件，所述支撑件的下端与所述转轴连接，并驱动所述转轴转动，所述支撑件的上端与假肢接受腔连接。
2.如权利要求1所述的仿生踝关节假肢，其特征在于，所述转轴为十字转轴，所述驱动轴的内壁设有十字槽，所述十字转轴插入所述十字槽内。
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