[发明专利]一体智能假肢

说明书

本发明公开了一体智能假肢，包括膝关节基座、膝关节轴、液压杆、支撑架和支撑杆，以及踝足装置；膝关节基座的上端连接有大腿套筒座，膝关节轴贯穿设置在膝关节基座的左右两侧，支撑架套装在膝关节轴的两端，液压杆的上端铰接在膝关节基座的后端，液压杆的下端通过液压铰接座铰接在支撑架的底部中间，支撑杆设置在支撑架的底端，踝足装置连接在支撑杆的底端；膝关节基座的前部设置有膝关节电机，膝关节轴连接有齿轮限位装置，膝关节电机通过齿轮限位装置与支撑架相连接；踝足装置与膝关节基座之间设置有联动机构。本发明实现膝关节和踝足的联动协调工作，可有效的完成前摆、触地和后摆各种动作，做到了提供稳定支撑躯体，防止摔倒的目的。

技术领域

本发明涉及康复辅具技术领域，具体涉及一体智能假肢。

背景技术

由于战争、疾病、工伤、交通事故及自然灾害等各种原因，致使数以百万计的人失去健康的下肢，一些人失去了劳动能力，阻碍了他们进行正常社会交往，承受着巨大的身心压力；另一方面，肢体残疾往往影响人的日常生活，降低他们生存质量的同时也为护理他们的家人以及社会带来沉重的负担。由于目前医疗水平尚不能使肢体再生，因此，为这些截肢者安装假肢也就成为了代偿缺损肢体的重要手段。

现有的假肢膝关节主要为被动型和半主动型假肢膝关节，普遍采用复杂的气压/液压阻尼系统模拟人体肌肉-肌腱组织，靠残端带动膝关节运动，在能量提供方面存在缺陷，不能主动上、下楼梯和爬斜坡，长时间穿戴会使截肢者产生疲劳感。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供实现膝关节和踝足的联动协调工作，可有效的完成前摆、触地和后摆各种动作，做到了提供稳定支撑躯体，防止摔倒的一体智能假肢。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一体智能假肢，包括膝关节基座、膝关节轴、液压杆、支撑架和支撑杆，以及踝足装置；所述膝关节基座的上端连接有大腿套筒座，所述膝关节轴贯穿设置在膝关节基座的左右两侧，所述支撑架套装在膝关节轴的两端，所述液压杆的上端铰接在膝关节基座的后端，液压杆的下端通过液压铰接座铰接在支撑架的底部中间，所述支撑杆设置在支撑架的底端，所述踝足装置连接在支撑杆的底端；所述膝关节基座的前部设置有膝关节电机，所述膝关节轴连接有齿轮限位装置，所述膝关节电机通过齿轮限位装置与支撑架相连接；所述踝足装置与膝关节基座之间设置有联动机构；所述膝关节电机与设置在支撑架一侧的控制器相连接。

进一步的，所述齿轮限位装置，包括驱动齿轮、限位齿轮、活动锁头和电磁铁；所述驱动齿轮设置在膝关节电机的输出轴上，所述限位齿轮设置在膝关节轴上，限位齿轮的齿段与驱动齿轮相啮合，限位齿轮的下端设置有限位头，所述限位头下方的支撑架上设置有活动锁头，所述活动锁头与设置在下方的电磁铁相连接，所述电磁铁与控制器相连接，所述活动锁头后方的支撑架上设置有限位块，所述限位块与其前方的限位头相对应。

进一步的，所述液压杆的下部设置有阻尼板，所述阻尼板的末端连接有阻尼电机。

进一步的，所述阻尼板为扇形齿轮，且与阻尼电机的输出轴通过齿轮连接。

进一步的，所述联动机构包括上连接杆、枢接板和Y形连杆，所述上连接杆的上端铰接在膝关节轴后方的限位齿轮上，上连接杆的下端铰接在枢接板的上部，所述枢接板的前端铰接在支撑架的底端，所枢接板的下部与Y形连杆的上端相铰接，所述Y形连杆的下端与设置在踝足装置后侧的铰接座相连接。

进一步的，所述膝关节轴的一侧设置有角度传感器，所述角度传感器与控制器相连接。

进一步的，所述踝足装置包括支撑座、铰接座、球冠座、脚板、后跟座和后跟板，所述支撑座的上端与支撑杆相连接，支撑座的下端通过铰接腔与铰接座相连接，所述铰接座的下端通过固定腔与球冠座相连接，所述球冠座的下方依次固定安装有脚板、后跟座和后跟板。

进一步的，所述球冠座与脚板的后端相连接，所述后跟座的后端与脚板的后端相连接，所述后跟板的前端与后跟座的前端相连接。