[实用新型]一种智能气压膝关节

说明书

技术领域

本实用新型属于假肢装置，尤其涉及一种智能气压膝关节。

背景技术

气压膝关节是为膝部残疾人士安装使用的一种常用假肢装置，帮助残疾人士恢复膝部功能和行走能力；气压膝关节常用四连杆膝关节结构，通过气缸中的气腔调节关节在伸展和屈膝时的速度，以适应不同的行走速度，并提高使用者的舒适度；普通气压膝关节气缸中只有两个腔，两个气道分别安装单向调节阀，一个是调伸阀，调整关节伸展时的速度；另一个是调屈阀，改变屈膝时关节上气缸气体压缩强弱效果的作用，调屈阀关小，气体流量减小，气体压缩增强，增加回弹伸展的速度，行走加快；相反，调屈阀开大，气体流量加大，气体压缩减弱，减小了伸展的速度，则行走变慢。

普通气压膝关节根据患者平常最常行走的步态调节并固定阀位，行走过程中不能自行调节，适合单一步态的行走，偏离其步态时，患者行走有不适感。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种智能气压膝关节的技术方案。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种智能气压膝关节，有一个气压膝关节本体，本体中包括活塞杆、活塞、上气腔、下气腔，上气腔和下气腔之间设置有连通气路，在连通气路中设有气流调节阀；所述活塞由活塞杆带动在上气腔和下气腔之间做往复运动；其中，在所述上气腔和下气腔之间的活塞上设置有一个气流缓冲腔，当所述膝关节运动到接近屈膝位置时，上气腔与缓冲腔被上气腔内侧壁隔离，在上气腔内侧壁和上气腔外侧壁上分别设置有气路，上气腔内侧壁气路可与缓冲腔连通，所述内侧壁气路和外侧壁气路与一个调节内侧壁气路和外侧壁气路气流的缓冲调节阀连接；当膝关节离开接近屈膝位置时，上气腔与缓冲腔被连通，所述活塞杆或活塞上设有使气流从缓冲腔流向下气腔的带有单向阀的气路；所述气流调节阀连接有一个直线步进电机；所述直线步进电机与一个控制电路控制连接。

进一步是，所述控制电路包括微处理机芯片和霍尔开关传感器，所述微处理机芯片和霍尔开关传感器被集成在电路板上，电路板被固定在气流调节阀的气阀座上。

进一步是，至少有三个所述霍尔开关传感器被固定在电路板上，三个霍尔开关传感器被沿分别沿气流调节阀轴向依次排列固定，用于测量气流调节阀轴向移动的三个位置。

本实用新型的有益效果是：智能气压膝关节的气缸中设有上气腔、下气腔、缓冲腔和缓冲阀、直线电机控制调屈阀，缓冲阀减轻膝关节由快变慢直至停止与胶垫接触的冲击反应，提高行走稳定性；直线电机控制调屈阀在由控制芯片控制的电机的作用下，自动根据行走的快慢移动阀位，实时地自动适应患者步行速度的改变，可获得更平稳，更自然的步态；可显著提高使用者的行走能力和舒适度。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1是本实用新型结构图；

图2是本实用新型从屈膝状态向伸展状态运动示意图；

图3是本实用新型屈膝中间态示意图；

图4是本实用新型从伸展状态向屈膝状态运动示意图；

图5是本实用新型伸展缓冲状态示意图。

具体实施方式

如图1，一种智能气压膝关节，有一个气压膝关节本体，本体中包括普通气压膝关节四连杆结构，四连杆结构有与上假肢连接的上连杆10、活塞连杆11、背连杆12、活塞杆20以及活塞30、上气腔51、下气腔53和控制电路，上气腔和下气腔之间设置有连通气路64，在连通气路中设有连通气流调节阀62，在下气腔之下设置有与行走假肢腿连接的内管100；所述活塞杆由气压膝关节四连杆结构中的活塞连杆11带动做往复运动，活塞杆带动所述活塞在上气腔和下气腔之间做往复运动；其中，在所述上气腔和下气腔之间的活塞上设置有一个气流缓冲腔52，当所述膝关节运动到接近屈膝位置时，上气腔与缓冲腔被上气腔内侧壁隔离，在上气腔内侧壁和上气腔外侧壁上分别设置有气路60和63，上气腔内侧壁气路60可与缓冲腔连通（如图2中的位置），所述内侧壁气路和外侧壁气路与一个调节两个气路60和63气流流通量的缓冲调节阀61连接；当膝关节离开接近屈膝位置时，上气腔与缓冲腔被连通（如图1中的位置）；所述气流调节阀连接有一个直线步进电机90；所述直线步进电机与所述控制电路控制连接，活塞杆或活塞上设有使气流从缓冲腔流向下气腔的带有单向阀65的气路66；所述控制电路控制直线电机控制气流调节阀的调节量。