[实用新型]一种电控液压阻尼缸

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用在智能膝关节上的电控液压阻尼缸装置，尤其涉及在智能下肢的膝上电控液压阻尼缸。

背景技术

膝关节是膝上假肢系统的核心部件，是保证截肢者能站立和行走的关键所在。随着对假肢性能要求的不断提高，下肢假肢不仅要满足能够站立和行走者两个基本功能，还要求步态自然，与健侧对称性好；能适应步行状态的变化，例如步行速度变化，路况(坡道，楼梯)的变化等；此外还要在使用者可能被障碍物绊倒的紧急情况下的保证安全等。这些功能是普通假肢无法实现的。解决这些问题的途径是就使膝关节“智能化”。

智能下肢假肢按照关节驱动方式可以分为外动力和无动力两大类，外动力智能下肢假肢膝关节屈伸运动是由电机等外力驱动的，目前市场上只有动力膝(POWERKNEE)一种产品属于这种类型，而且还没有大范围推广应用；无动力智能下肢假肢膝关节屈伸运动是由大腿残端带动的，智能控制系统只是调整膝关节阻尼力矩的大小，市场上可以看到的产品都属于这种类型，通常所说的智能下肢假肢一般是指这种类型的假肢。

智能膝上假肢，其智能主要体现在可以随着步行速度、关节角度变化自动调整假肢膝关节的阻尼，使假肢步态在对称性和跟随性等方面更接近健康人步态，具有较高仿生性能。

无动力假肢智能膝关节主要分为气压、液压、电流变、磁流变和摩擦式等类型，其中气压和液压类型应用最为广泛。由于液压缸具有步态的摆动相与支撑相同时控制功能，且控制步态稳定性好，因而在智能假肢中大量使用。但现有液压缸有的不能使用微机进行控制，有些结构复杂，有的需要两个电机控制两个方向运动的阻尼，成本高且使用不便。因此需要研究一种尺寸紧凑且能实现一个电机控制双向阻尼的液压缸，从而提高智能下肢假肢的控制性能。

发明内容

技术问题：本实用新型目的是提供一种应用在智能膝关节上的电控液压阻尼缸装置，它可以实现在液压缸上由一个电机进行双向阻尼控制，它的受控阀门采用独特设计的活塞阀和阀芯杆的配合来实现。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为一种应用在智能膝关节上的电控液压阻尼缸装置，该装置包括包括开口的缸体、盖接于缸体开口的缸盖、固定在缸体中间位置且位于上活塞与下活塞之间的活塞阀、位于缸体内且与缸体内侧壁接触连接的上活塞和下活塞，穿过活塞阀将上活塞和下活塞连接的导向活塞杆、安装在上活塞上的且穿过缸盖与膝关节连接的上活塞杆、和活塞阀相配合的阀芯杆、与阀芯杆连接的步进电机、安装在缸体底部的弹簧；

其中，活塞阀和阀芯杆上分别设有活塞阀液压油通道和阀芯杆液压油通道。

优选的，活塞阀的活塞阀液压油通道分为上半部分通道和下半部分通道，上半部分通道为“L”型，下半部分为倒“L”型，阀芯杆的通道垂直于其自身的轴方向。

有益效果：

1、阀门采用独特设计的活塞阀和阀芯杆结构。

2、用一个电机就可以控制两个方向的阻尼大小。

3、两根导向活塞杆保证了传动的支撑平稳性。

附图说明

图1是本实用新型应用在智能膝关节上的电控液压阻尼缸装置示意图；图中1、缸盖，2、缸体，3、上活塞，4、活塞阀，5、导向活塞杆，6、下活塞，7、步进电机，8、弹簧，9、阀芯杆，10、上活塞杆。

图2是本实用新型活塞阀的一个角度的示意图。

图3是本实用新型的活塞阀的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1-3，本实用新型提供的一种应用在智能膝关节上的电控液压阻尼缸装置，该装置包括包括开口的缸体2、盖接于缸体开口的缸盖1、固定在缸体2中间位置且位于上活塞3与下活塞4之间的活塞阀4、位于缸体2内且与缸体2内侧壁接触连接的上活塞3和下活塞6，穿过活塞阀4将上活塞3和下活塞6连接的导向活塞杆5、安装在上活塞3上的且穿过缸盖1与膝关节连接的上活塞杆10、和活塞阀4相配合的阀芯杆9、与阀芯杆9连接的步进电机7、安装在缸体2底部的弹簧8。

其中，活塞阀4和阀芯杆9上分别设有活塞阀液压油通道和阀芯杆液压油通道。

活塞阀4的活塞阀液压油通道分为上半部分通道和下半部分通道，上半部分通道为“L”型，下半部分为倒“L”型，阀芯杆9的通道垂直于其自身的轴方向。