[实用新型]人体假肢

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种假肢，具体为一种能够模仿正常肢体动作的人体假肢。 

背景技术

目前，可能因为多种原因(包括疾病和事故)而需要采用假肢替代失去的肢体，例如人工腿。当一个人天生缺少肢体或者天生具有破损的肢体时也可能需要人工肢体。所用的假肢类型主要由截断或缺失的程度以及缺失肢体的位置决定。跨径骨假肢是附接于使用者膝盖下方的人工腿，其包括小腿、脚踝和脚。跨股骨假肢是附接于使用者膝盖上方的截断肢的人工腿，其包括大腿、膝关节、小腿、脚踝和脚。

在世界上的发展中地区，例如非洲和亚洲，截肢的主要原因是与工业、车辆及战争相关的意外事故。在发达的地区，例如北美和欧洲，截肢的主要原因是疾病，包括癌症、感染和循环系统疾病。在美国，每年由于糖尿病、血管疾病、意外事故和癌症大约失去100，000条腿。因为存在着如此多的截肢，所以存在着对假肢的大量需求。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种人体假肢，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种人体假肢，包括大腿、膝关节、小腿、脚踝和脚，所述大腿包括支撑件及其内部设置的柔性卡套，小腿包括前构件和后构件，膝关节包括由电机驱动的主动齿轮以及与其啮合的C形齿轮，所述C形齿轮的两端分别连接前构件和后构件，所述后构件为弹性构件，并与脚后端连接，前构件为中空结构，内部设有蓄电池和PLC控制器，所述PLC控制器的信号输入端连接压力传感器，压力传感器设置在脚下面，PLC控制器的信号输出端连接电机，所述脚踝包括前构件下端的凹面结构以及与其配合的凸球结构，所述凸球结构与脚连接为一体。

作为优选，所述凹面结构和凸球结构之间设有滚子。

作为优选，所述PLC控制器的信号输入端还连接超声波传感器，所述超声波传感器设置在前构件的下端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过PLC控制器控制电机，电机可带动齿轮转动，进而带动假肢运动完成模仿动作；本实用新型很好的应用了机电一体化思想，具有设计合理、结构简单、活动灵活等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种人体假肢，包括大腿、膝关节、小腿、脚踝和脚1，所述大腿包括支撑件7及其内部设置的柔性卡套8，小腿6包括前构件5和后构件11，膝关节包括由电机（图中未示出）驱动的主动齿轮9以及与其啮合的C形齿轮10，所述C形齿轮10的两端分别连接前构件5和后构件11，所述后构件11为弹性构件（相当于人体肌肉），并与脚1后端连接，前构件5（相当于人体小腿骨骼）为中空结构，内部设有蓄电池4和PLC控制器3，所述PLC控制器3的信号输入端连接压力传感器15，压力传感器15设置在脚1下面，PLC控制器3的信号输出端连接电机，所述脚踝包括前构件5下端的凹面结构13以及与其配合的凸球结构14，所述凸球结构14与脚1连接为一体。

作为优选，所述凹面结构13和凸球结构14之间设有滚子12。

作为优选，所述PLC控制器3的信号输入端还连接超声波传感器2，所述超声波传感器2设置在前构件5的下端。

本实用新型很好的应用了机电一体化思想，很好的将控制思想融合到假肢的机械结构中，使假肢能够很好的模仿正常肢体动作，当压力传感器15检测不到任何压力时（即脚后跟离地），PLC控制器3控制电机（转速和时间均可设置）转动，进而控制小腿摆动的快慢以及其与大腿之间的夹角，当超声波传感器2检测到信号时（说明前方有障碍物），PLC控制器3控制电机的转动时间适当延长，进而减小大腿与小腿之间的夹角（正常走路时，夹角是由180°先减小，再增加到180°），以跨越障碍物。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。