[发明专利]踝关节假肢

权利要求书

1.一种踝关节假肢，其特征在于：包括假脚、底部固定于所述假脚上的脚踝连接座、用于对所述踝关节假肢的屈伸运动提供助力的踝关节助力装置和用于连接小腿连接件的踝关节支撑架，所述脚踝连接座的顶部与所述踝关节支撑架的底端转动连接；所述踝关节助力装置包括驱动电机、踝关节传动机构和蓄能组件，所述踝关节传动机构包括用于带动所述脚踝连接座与所述踝关节支撑架发生相对转动的拉杆和用于将所述驱动电机的旋转运动转换成直线运动的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括具有外螺纹的丝杠轴和安装于所述丝杠轴上的螺母，所述丝杠轴的两端分别转动支撑于所述踝关节支撑架上，所述拉杆的顶端与所述螺母铰接，所述拉杆的底端与所述脚踝连接座铰接；所述蓄能组件包括用于收集并储蓄所述踝关节假肢在背屈时所产生的能量的助力弹簧以及固定于所述踝关节支撑架上的支撑台，所述助力弹簧套于所述滚珠丝杠上，且所述助力弹簧的底端支撑于所述支撑台上，所述助力弹簧的顶端弹性顶抵于所述螺母的下端面上。

2.如权利要求1所述的踝关节假肢，其特征在于：所述蓄能组件还包括用于减缓并吸收地面冲击力的弹性缓冲件，所述弹性缓冲件的一端与所述脚踝连接座相连，所述弹性缓冲件的另一端通过销轴与所述拉杆的底端铰接。

3.如权利要求2所述的踝关节假肢，其特征在于：所述弹性缓冲件包括横向设置的弹性助力板和由所述弹性助力板的一端向上弯折形成的弯折板，所述弯折板与所述脚踝连接座相连，所述弹性助力板的悬空端通过销轴与所述拉杆的底端铰接。

4.如权利要求3所述的踝关节假肢，其特征在于：所述脚踝连接座包括固定于所述假脚上的安装板、分别设置于所述安装板相对两侧的两个支撑座和支撑并固定于两个支撑座上的固定板，两个所述支撑座分别与所述踝关节支撑架的底端转动连接；所述弹性助力板悬置于所述两个所述支撑座之间，所述弯折板固定于所述固定板上。

5.如权利要求1所述的踝关节假肢，其特征在于：所述螺母的外周面上凸设有两个导向轴，两个所述导向轴的中心轴线共线，所述踝关节支撑架上对应设有两个导向座，各导向座上开设有配合相应所述导向轴滑移的条形滑道，各所述条形滑道的长度方向沿所述丝杠轴的轴向延伸，各所述导向轴远离所述螺母的一端置于相应所述条形滑道内。

6.如权利要求5所述的踝关节假肢，其特征在于：各所述导向轴置于所述条形滑道内的一端设有轴承，各所述轴承的外圈滑设于相应所述条形滑道内。

7.如权利要求5所述的踝关节假肢，其特征在于：所述踝关节传动机构还包括用于将所述拉杆分别铰接于两个所述导向轴上的曲柄铰接支架，所述曲柄铰接支架的一端分别与两个所述导向轴转动连接，所述曲柄铰接支架的另一端与所述拉杆的顶端相连。

8.如权利要求7所述的踝关节假肢，其特征在于：所述曲柄铰接支架分别通过滚针轴承与两个所述导向轴转动连接。

9.如权利要求1所述的踝关节假肢，其特征在于：所述踝关节传动机构还包括用于放大所述驱动电机的输出力矩的同步带机构，所述同步带机构包括与所述驱动电机的输出轴相连的主动带轮、与所述丝杠轴相连的被动带轮以及连接于所述主动带轮和所述被动带轮上的同步带。

10.如权利要求1至9任一项所述的踝关节假肢，其特征在于：所述踝关节假肢还包括用于监测截肢患者步态的监测系统，所述监测系统包括用于测量所述假脚脚尖着地压力的压力传感器、用于测量所述假脚脚后跟着地压力的应变片、用于测量踝关节假肢姿态的惯性传感器以及用于测量踝关节转动角度的编码器，所述压力传感器安装于所述假脚的前端，所述应变片安装于所述假脚的后端，所述惯性传感器安装于假脚上，所述编码器安装于所述脚踝连接座与所述踝关节支撑架转动连接处。