[发明专利]仿真人正常步态的大小腿结合处功能补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于辅助大腿截肢的残障朋友,重新完成其正常行走功能的一种辅助行走的机械替代装置。根据人体膝关节的功能特点，所研制的这种机械补偿装置可以补偿截肢患者膝关节的功能，从而使他们重新走向社会。

背景技术

由于自然灾害、交通事故以及其他不可抗拒灾难的不断发生，使得下肢截肢的人士逐渐增多。随着近些年来我国国民经济高速发展，生活水平的大幅提高，这部分残障人士迫切希望能够改变自身的现状。为满足他们重新融入社会的要求，提高他们的自信心和生活质量，社会急需一种假肢膝关节以帮助他们能够重新恢复行走功能。

目前，国内研制的这种产品大多处于低级水平，一般为简单四连杆机械结构，中、高端产品大多被国外产品垄断，本产品的研发可以大大缓解严重依赖国外中端产品的现状。通过相关试验研究，该产品的技术性能不比国外同类产品差，有些性能还优于国外，比如最大弯曲角度可达到150度等。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿真人正常步态的大小腿结合处功能补偿装置，该装置能够很好地模拟出人体正常步态曲线，并具有很好的稳定性和灵活性，佩戴者使用倍感舒适，且性价比明显高于国外同类型产品。

在使用中，人体假肢大腿与上连接件相连，假肢小腿与下连接件相连。由于该装置关节最大弯曲角度可达150°以上，因此佩戴者可作下蹲姿态，方便如厕。另外，由于该装置关节四个铰点位置的科学分布，使得该装置关节的稳定性、灵活性都能达到一个比较好的水平。

为了实现上述目的，本发明采用一下技术方案：

一种仿真人正常步态的大小腿结合处功能补偿装置，其特征在于，它包括上连接件1、回转件2、回转件连接销3、U形叉架4、调整圈5、弹性体6、活塞杆61、螺栓轴承7A、7B、7C、7D、轴承套8、下壳体9、阻尼缸下连接销10、下连接件11、上壳体12、阻尼缸上连接销13、连接杆14、螺帽15、液压支撑缸16、固定套17、带弹簧的液压阻尼缸18、M8螺栓19、活塞杆20、燕尾槽21、弹簧22；

所述的上连接件1通过自身下端的燕尾结构，嵌入到回转件2上端的燕尾槽21里然后通过M8螺栓19固定；回转件2通过两对螺栓轴承7A、7B与上壳体12和U形叉架4相连，回转件2绕两对螺栓轴承7A、7B转动；回转件2通过回转件连接销3与连接杆14上端相连接；连接杆14下端通过阻尼缸上连接销13与带弹簧的液压阻尼缸18活塞杆20上端部相连接；带弹簧的阻尼缸18通过阻尼缸下端的连接销10与下壳体9内底部相连接；带弹簧的阻尼缸18套入固定套17中，并用螺丝固定在下壳体9上；上壳体12与下壳体9通过1对螺栓轴承7C相连，并可以绕其转动；U形叉架4通过螺帽15与液压支撑缸16的活塞杆61上端部连接，调整套5通过螺纹与U形叉架4连接；弹性体6为空心结构，将弹性体6套在液压支撑缸16的活塞杆61上；液压支撑缸16通过1对螺栓轴承7D与下壳体9相连，并可绕螺栓轴承7D转动。

所述连接杆14分别通过回转件连接销3和阻尼缸上连接销13将回转件2、带弹簧的阻尼缸18相连接；在活塞杆20上套接有弹簧22，通过带弹簧阻尼缸18阻尼的调节作用，来控制回转件绕2对螺栓轴承7A转动的速度。

所述U形叉架4的上开口端处通过1对螺栓轴承7A连接，U形叉架4下端通过螺帽15与液压支撑缸16的活塞杆上端部连接；调整套5通过螺纹与U形叉架下端连接，液压支撑缸16的活塞杆穿入弹性体6内；液压支撑缸16通过1对螺栓轴承7D与下壳体9相连，并可绕下壳体9转动；液压支撑缸16相当于弹簧，受到向下力后向下运动，当外力撤销后，可以自动反弹恢复到原位置。

所述弹簧阻尼缸18下端通过阻尼缸下连接销10与下壳体9连接，且弹簧阻尼缸18通过固定套17沿着上连接件1和下连接件11中心轴线方向固定；该弹簧阻尼缸可以通过调节阻尼大小，控制假肢小腿来回摆动速度。

四对螺栓轴承中心位置处A、B、C、D四对位置处均先安装带肩轴承套8，然后再安装四对螺栓轴承7A、7B、7C、7D。

四对螺拴轴承7A、7B、7C、7D中心位置处各相对位置分别为:AB=26mm、BC=88mm、CD=38mm、AD=75mm。

该补偿装置的外形结构尺寸长、宽、厚分别为225mm、64.5mm、48mm。