CN201500216U - 一种残疾人膝关节用双调气压式气缸 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，包括：缸主体、活塞、活塞杆、弹簧和设置于缸主体侧壁的第一气流通道及第二气流通道，其中弹簧将缸主体分隔为上气室和下气室，第一气流通道及第二气流通道的两端分别连通上气室和下气室；其中，气流从上往下分为缩颈段和扩颈段，扩颈段内固定有挡环，且下方开有安装孔；调节阀由安装孔插置在扩颈段中，上端穿过挡环再伸入缩颈段中，调节阀的下端与安装孔形成螺纹配合，调节阀与气流通道内壁及挡环之间留有通气孔，第一气流通道及第二气流通道的调节阀上分别于挡环的上方及挡环的下方设有一单向阀。本实用新型可实现对假肢伸展、屈曲动作的协调，其结构简单、构件少，生产组装方便，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种残疾人膝关节用气缸，尤其是一种残疾人膝关节用双调气压式气缸。
技术背景
中国专利CN218352045Y公开一种义肢关节快步气压调整结构，如图1、图2所示，其包括：缸主体、活塞93、活塞杆95、弹簧，其特征是：在气压筒外侧壁有节流管81和止回管82；该节流管81和止回管82上各有二条导气管7，分别连通上述缸主体内部的上气室91和下气室92；该节流管81和止回管82的上端分别设有调压螺丝1和调速螺丝2，并在止回管82的下端设有固定螺丝4。
其中，调压螺丝1螺合于节流管81，该螺丝上有调节槽11，供调整气压大小之用，其中的螺纹13、斜锥部14在节流管81内作流量调节。调速螺丝2螺合于止回管82，其中的螺纹13、斜锥部14在止回管81内作速度调节。固定螺丝4装置于止回管82的下方，其中有一弹簧5及止回钢珠6置入止回管82内。
如图1、图2所示，在弯曲行程过程中，下气室92内的气体经由导气管7及上述气压调结构排至上气室91，止回管82内的止回钢珠6堵住该管，气体只能经由节流管81排至上气室91，进而减缓排气压力；在伸直行程过程中，上气室91内的气体经由导气管7及上述气压调整结构排至下气室92，止回管82内的止回钢珠6此时并不堵住该管，气体经由节流管81及止回管82排至下气室92，进而快速排气，促使结构在受阻力较小的情况下快速伸直出去，故腿部伸张的动作即可快速踢出，达到迅速踢腿的目的。
本结构虽然根据残疾人的需要，通过调整调压螺丝1和调速螺丝2可以很精确地协调假肢的伸展与屈曲动作，但因其结构复杂，不仅成本高且组装起来也不太方便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，结构简单、组装方便且成本低。
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案为：
一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，包括：缸主体、活塞、活塞杆、弹簧和设置于缸主体侧壁的第一气流通道及第二气流通道，其中弹簧将缸主体分隔为上气室和下气室，第一气流通道及第二气流通道的两端分别连通上气室和下气室；其中，气流通道中段呈阶梯孔状，从上往下分为缩颈段和扩颈段，扩颈段的下方开有安装孔；调节阀主体由一挡环套设于调节阀主体上端一体成型，调节阀由安装孔插置在气流通道中段，使调节阀主体的上端部分伸入缩颈段中，挡环固定于扩颈段内，调节阀主体的下端与安装孔形成螺纹配合以便控制调节阀的插入深度，调节阀主体与气流通道内壁及挡环之间留有通气孔，第一气流通道及第二气流通道的调节阀上分别于挡环的上方及挡环的下方设有一单向阀。
所述挡环与供调节阀主体间具有供气流通过的通气孔，通气孔内壁与外壁间的距离为a；单向阀为一环形的片体，与气流通道的内壁间留有间隙，环宽为b，且b＞a，片体中间留有供调节阀主体穿过的中心孔，为加强与调节阀主体间的摩擦，中心孔周缘向背向挡环的方向延伸形成一环形的凸台。
所述调节阀下端的端面设有调节槽，供使用者控制调节阀在安装孔中的插入深度，增加或减小与气流通道内壁的间隙大小，以改变气流的大小。
所述调节阀在靠近气流通道中段缩颈段的部位还一体成型有一挡块，以限制单向阀的移动，且挡块与扩颈段内壁间通气孔。
所述挡环的外环面上设置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈，挡环借助密封圈与扩颈段内壁密封。
所述调节阀下端的外环面靠近螺纹部设置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈与扩颈段内壁密封。
使用过程中，当膝关节做屈曲动作时，活塞杆下压活塞，此时第二气流通道关闭，气体由下气室通过第一气流通道排至上气室；当膝关节做伸展动作时，弹簧复位，此时，第一气流通道关闭，气体由上气室通过第二气流通道排至下气室。
根据人体工学原理，人体做伸展动作的速度要求较快，而做屈曲动作的速度要求较慢，根据两种使用状态过程中，气流分别由两气流通道通过，因此，可调节第一气流通道的调节槽，使该气流通道中调节阀的上端进一步深入到缩颈段，此时，调节阀上端与第一气流通道内壁的间隙变小，允许通过的气流强度也变小，相应地，屈曲动作的速度减慢；同时调节第二气流通道的调节槽，使该气流通道中调节阀端部的调节槽向使调节阀的上端远离缩颈段的方向调节，此时，调节阀上端与第二气流通道内壁间的间隙变大，允许通过的气流强度变大，相应地，伸展动作的速度加快。
采用上述结构，本实用新型在保证可实现与现有技术相同功能的条件下，仅在缸体外壁设置两条完全相同的气流通道，且装设于两气流通道内部的构件基本相同(仅两气流通道内的单向阀安装部位及方向不一样)，与现有技术相比，壁免了在其中一个气流通道上再另设空间容置止回钢珠等构件，其结构简单、构件少，生产组装方便，成本低，调节也方便。
附图说明
图1为现有结构在屈曲时的使用状态图；
图2为现有结构在伸展时的使用状态图；
图3为本实用新型的双调气压式机构示意图；
图4为图3的双调气压式机构的局部放大图；
图5为本实用新型在伸展状态的使用状态图；
图6为图5第一气流通道的局部放大图；
图7为本实用在屈曲状态的使用状态图；
图8为图7第二气流通道的局部放大图。
具体实施方式
如图3至图8所示，一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，包括：缸主体10、活塞20、活塞杆30、弹簧40和设置于缸主体10侧壁的第一气流通道111及第二气流通道112，其中弹簧40将缸主体10分隔为上气室101和下气室102，第一气流通道111及第二气流通道112的两端分别连通上气室101和下气室102。
其中，第一气流通道111和第二气流通道112的中段均呈阶梯孔状，且从上往下分为缩颈段501和扩颈段502，扩颈段502的下方还开有安装孔520。
调节阀70主要由一挡环60套设于调节阀70主体上端一体成型，调节阀70由安装孔520插置在气流通道中段，使调节阀70主体的上端701部分伸入缩颈段501，挡环60固定于扩颈段502内，为便于挡环60外壁与扩颈段502内壁密封，挡环60外环面上设置一嵌置槽，嵌置槽内嵌入一密封圈，调节阀70的下端702与安装孔520形成螺纹配合，为使调节阀70的下端702与气流通道111、112的内壁保持良好的密封，在调节阀70的下端702外环面靠近螺纹部设置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈与扩颈段502内壁密封。
第一气流通道111调节阀70的下端702端面设置调节槽F，第二气流通道112调节阀70的下端702端面设置调节槽E，通过调节槽E、F可控制调节阀70在安装孔520中的插入深度。
调节阀70主体除其下端702与安装孔520形成螺纹配合外，其余部分与气流通道111、112内壁及挡环60之间留有通气孔。挡环60与调节阀70主体间具有供气流通过的通气孔601，通气孔601内壁与外壁间的距离为a；单向阀80为一环形的片体，与气流通道111、112的内壁间留有间隙，环宽为b，且b＞a，片体中间留有供调节阀主体70穿过的中心孔，为加强与调节阀体70间的摩擦，中心孔周缘向背向挡环60的方向延伸形成一环形的凸台。
第一气流通道111及第二气流通道112的调节阀上分别于挡环60的上方及挡环60的下方设有一单向阀80。为了限制单向阀80因气流强度过大而移动，调节阀70靠近气流通道中段缩颈段501的部位还一体成型有一挡块90，且挡块90与扩颈段502内壁留有供气流通过的通气孔。
图7、图8所示，为本实用新型在屈曲状态的使用状态图；
当膝关节屈曲时，活塞杆30下压活塞20并下压弹簧40，下气室102的气体受压穿过调节槽F侧的调节阀70与第一气流通道111内壁及挡环60间的通气孔，并冲开单向阀80，进入上气室101；此时，第二气流通道112内的单向阀80也受到向上的气体压力，气压作用下，单向阀80挡住挡环60的通气孔601，使得气流无法从第二气流通道112通过，故下气室112的气流只能通过第一气流通道111排至上气室101。
根据人体工学原理，若使用者要求屈曲动作的速度较慢，可以通过调节槽F，控制调节阀70的上端进一步深入到缩颈段501中，此时，调节阀70上端与缩颈段501内壁间的间隙变小，允许通过的气流强度较小，相应地，屈曲动作的速度减慢。
图5、图6所示，为本实用新型在伸展状态的使用状态图；
当膝关节伸展时，弹簧40复位，上气室101的气体受压穿过调节槽E侧的调节阀70与第二气流通道112内壁及挡环60间的通气孔，冲开单向阀80，进入下气室102。此时，第一气流通道111内的单向阀80也受到向下的气体压力，气压作用下，单向阀80挡住挡环60的通气孔601，使得气流无法从第一气流通道111通过，故上气室101的气流只能通过第二气流通道112排至下气室102。
根据人体工学原理，若使用者要求伸展动作的速度较快，可以通过调节槽E，控制调节阀70的上端701远离缩颈段501，此时，调节阀70上端701与缩颈段501内壁间的间隙变大，允许通过的气流强度变大，相应地，伸展动作的速度加快。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型实施范围的限定，凡基于上述设计要点，针对其它构件所作的设计与变换均落入本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，包括：缸主体、活塞、活塞杆、弹簧和设置于缸主体侧壁的第一气流通道及第二气流通道，其中弹簧将缸主体分隔为上气室和下气室，第一气流通道及第二气流通道的两端分别连通上气室和下气室；其特征在于：所述气流通道中段呈阶梯孔状，从上往下分为缩颈段和扩颈段，扩颈段内固定有挡环，扩颈段的下方开有安装孔；调节阀主要由一挡环套设于调节阀主体上端一体成型，调节阀由安装孔插置在气流通道中段，使调节阀主体的上端部分伸入缩颈段中，挡环固定于扩颈段内，调节阀主体的下端与安装孔形成螺纹配合，调节阀主体与气流通道内壁及挡环之间留有通气孔，第一气流通道及第二气流通道的调节阀上分别于挡环的上方及挡环的下方设有一单向阀。
2.如权利要求1所述一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，其特征在于：所述挡环与供调节阀主体间具有供气流通过的通气孔，通气孔内壁与外壁间的距离为a；单向阀为一环形的片体，与气流通道的内壁间留有间隙，环宽为b，且b＞a，片体中间留有供调节阀主体穿过的中心孔，为加强与调节阀主体间的摩擦，中心孔周缘向背向挡环的方向延伸形成一环形的凸台。
3.如权利要求1所述一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，其特征在于：所述调节阀下端的端面设有调节槽，供使用者控制调节阀在安装孔中的插入深度。
4.如权利要求1所述一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，其特征在于：所述调节阀靠近气流通道中段缩颈段的部位一体成型有一挡块，且挡块与扩颈段内壁间留有通气孔。
5.如权利要求1所述一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，其特征在于：所述挡环的外环面上设置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈，挡环借助密封圈与扩颈段内壁密封。
6.如权利要求1所述一种残疾人膝关节用双调气压式气缸，其特征在于：所述调节阀下端的外环面靠近螺纹部设置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈与扩颈段内壁密封。
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