CN204890262U - 一种自发电多功能义肢 - Google Patents
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Abstract
一种自发电多功能义肢，基于磁耦合外场驱动（MFCD）,集缓冲减震、保暖护肢等功能于一体。自发电多功能义肢的发电模块由弹性结构能量收集装置、液压传动回路、发电装置和能量储存装置组成；弹性结构能量收集装置放有液体工质，液体工质通过软管连接到发电装置的进液口，发电装置的出液口通过软管连接到膨胀节，发电装置的电能输出端经导线连接到电路板上的能量储存装置，能量储存装置通过USB输出端口给保暖装置供电，也可通过USB输出端口给其他移动设备充电。该装置可实现义肢的自发电，且具有保暖护肢和便携充电功能。
Description
技术领域
本实用新型是一种基于磁耦合外场驱动（MFCD）,集发电储能、保暖护肢和便携充电等功能于一体的新理念多功能环保型义肢。
背景技术
我国各类残疾人总数达8296万人，肢体残疾者为2412万人，占残疾人总数的29.07%。促进残疾人医疗福利事业的发展将长期受到社会的高度关注。义肢是为补偿截肢造成的缺损而制作和装配的人工肢体，安装义肢是截肢者康复、回归社会的重要手段。
现有智能义肢成本过高、无自主电源，不利推广，普通义肢缺乏实用性；截肢者由于使用截肢，生活上出现残端不耐寒暑等诸多问题，义肢成为双刃剑。
实用新型内容
本实用新型提供了一种新的自发电义肢，该义肢在满足残疾人日常使用功能的基础上，不仅能发电储能、保暖护肢，而且能便携充电。
本实用新型所述的自发电多功能义肢的发电模块由弹性结构能量收集装置、液压传动回路（软管）、发电装置和能量储存装置组成；弹性结构能量收集装置放有液体工质，液体工质通过软管连接到发电装置的进液口，发电装置的出液口通过软管连接到膨胀节，发电装置的电能输出端经导线连接到电路板上的能量储存装置，能量储存装置通过USB输出端口给保暖装置供电，也可通过USB输出端口给其他移动设备充电。
电路板上有功率调理电路。
所述的保暖装置由接受腔壁、电热丝和开关电路构成，电热丝呈S形分布在接受腔壁内。保暖装置采用低压直流供电，迅速升温保持35℃左右。
所述的功率调理电路采用升压型DC-DC变换器的互补型金属氧化半导体传递直流-直流转变的低点输入电压。该半导体输入电压为3.0V,产生范围为2.7V到5.5V的输出电压。
所述的能量储存装置采用超级电容储能，通过导线和发电机的输出端相连。电路板上的焊接电路将电能传递给保暖装置和便携式充电装置。
本装置适用于普通义肢，并可在智能义肢上推广。工作时，可压缩弹性结构能量收集装置周期性作用，挤压工质流动，通过管路冲击叶轮转动；依靠无接触磁轮传动，带动电机转动发电，经蓄能装置超级电容储能。储存的电能经过功率调理电路，供给便携充电接口输出和保暖装置。该装置具有发电储能、保暖护肢和便携充电的功能。
本实用新型有益效果是：缓解脚跟着地时的冲击力，减少磨损，提高舒适性和实用寿命；将人体行走中部分机械能转化为直流电能，储存利用，并可便携充电；在冬天供暖，在一定程度上解决残疾人穿戴义肢保暖不便的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1本实用新型正视的结构关系图。
图中1底板，2储能装置，3导线，4发电机，5膨胀节，6可压缩弹性结构能量收集装置，7软管，8磁齿轮，9USB输出端口，10功率调理电路，11电路板，12保暖装置。
具体实施方式
实施例1如图1所示，佩戴假肢的残疾人，在行走的时候，挤压可压缩弹性结构能量收集装置6使工质流动，通过软管7冲击叶轮转动，叶轮带动磁齿轮8转动，磁齿轮8的旋转主轴和发电机4同轴，从而带动发电机发电。发电机的电能输出端通过导线3和电路板11的电能输入端相连，电能储存在电能储存装置2中，经过功率调理电路10升压后，由USB输出端口9为小型移动用电设备充电和保暖装置供电。工质冲击叶轮转动之后，被收集在膨胀节5中，当可压缩弹性结构能量收集装置6回弹的时候，膨胀节5中的工质又被吸回到可压缩弹性结构能量收集装置6中，以供下一次作用的时候使用。
在图1中，可压缩弹性结构能量收集装置6安装在假肢底板1的脚后跟处，大小和假肢的脚后跟空间大小匹配。可压缩弹性结构能量收集装置6通过软管7与磁齿轮8相连，在可压缩弹性结构能量收集装置6中的工质收到挤压时，可冲击磁齿轮8的叶轮。膨胀节5也通过软管7与磁齿轮相连，用于收集冲击叶轮后的工质，以便工质能够循环使用，并且不会产生泄漏。
保暖装置12安装在假肢的接受腔内，与残疾人的残肢端相接触，当冬季来临时，可以通过USB输出端口9向保暖装置12供电使其工作，可以为残疾人的残肢端保暖。
Claims (4)
1.一种自发电多功能义肢，其特征在于：自发电多功能义肢的发电模块由弹性结构能量收集装置、液压传动回路、发电装置和能量储存装置组成；弹性结构能量收集装置放有液体工质，液体工质通过软管连接到发电装置的进液口，发电装置的出液口通过软管连接到膨胀节，发电装置的电能输出端经导线连接到电路板上的能量储存装置，能量储存装置通过USB输出端口给保暖装置供电，也可通过USB输出端口给其他移动设备充电。
2.根据权利要求1所述的一种自发电多功能义肢，其特征在于：电路板上有功率调理电路。
3.根据权利要求1所述的一种自发电多功能义肢，其特征在于：所述的保暖装置由接受腔壁、电热丝和开关电路构成，电热丝呈S形分布在接受腔壁内。
4.根据权利要求1所述的一种自发电多功能义肢，其特征在于：所述的弹性结构能量收集装置内置压缩弹簧，液体工质流动推动发电机发电，液体工质运动后储存的膨胀节是橡胶膨胀节。
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| CN201520670571.6U CN204890262U (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种自发电多功能义肢 |
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| CN (1) | CN204890262U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109758277A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-17 | 江苏理工学院 | 一种低能耗假肢 |
| CN111407472A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-14 | 胡蓓 | 一种残疾人专用足部-小腿部分仿真义肢机械臂 |
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2015
- 2015-09-01 CN CN201520670571.6U patent/CN204890262U/zh not_active Expired - Fee Related
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