[发明专利]一种主被动混合式液压驱动踝关节假肢及驱动方法

权利要求书

1.一种主被动混合式液压驱动踝关节假肢，其特征在于：包括支撑组件(1)、驱动组件(2)、液压缸组件(3)、阻尼调节组件(4)和蓄能组件(5)；

所述支撑组件(1)包括脚板(11)、脚板连接板(12)、凸台(13)、两个侧连接板(14)、四棱台支撑板(15)、四棱台(16)和壳体(17)，脚板(11)中部和脚板连接板(12)中部固定连接，脚板连接板(12)上有两个脚板轴座(18)和一个脚板转动轴(19)，脚板转动轴(19)固定连接在两个脚板轴座(18)中，凸台(13)上有两个凸台轴承座(110)和一个踝关节转动轴(111)，踝关节转动轴(111)固定连接在两个凸台轴承座(110)中，脚板连接板(12)和凸台(13)底部固定连接，两个侧连接板(14)固定在踝关节转动轴(111)两端，随踝关节转动轴(111)转动，侧连接板(14)和四棱台支撑板(15)固定连接，四棱台支撑板(15)包括两个支撑板轴座(112)和一个支撑板转轴(113)，支撑板转轴(113)固定在两个支撑板轴座(112)中，四棱台(16)固定连接在四棱台支撑板(15)上，用来连接小腿，壳体(17)留有安装驱动组件(2)、液压缸组件(3)、阻尼调节组件(4)、蓄能组件(5)的孔和液压油路；

所述驱动组件(2)包括滚珠丝杠伺服电机(21)、丝杠轴减速箱(22)、滚珠丝杠(23)、滚珠丝杠螺母(24)和电机密封端盖(25)，驱动组件(2)通过设置在壳体(17)对应的安装孔安装在壳体(17)内，滚珠丝杠伺服电机(21)末端和丝杠轴减速箱(22)固定连接，滚珠丝杠(23)插入丝杠轴减速箱(22)中，滚珠丝杠(23)上装有滚珠丝杠螺母(24)，电机密封端盖(25)紧压伺服电机(21)上端并与壳体(17)固定连接；

所述液压缸组件(3)包括活塞下挡(31)、活塞杆(32)、活塞上挡(33)、液压缸端盖(34)和活塞杆连接头(35)，液压缸组件(3)通过设置在壳体(17)对应的安装孔安装在壳体(17)内，活塞下挡(31)、壳体(17)和丝杠轴减速箱(22)固定连接，活塞杆(32)活塞内部和滚珠丝杠螺母(24)固定连接，活塞上挡(33)、壳体(17)和液压缸端盖(34)固定连接，活塞杆连接头(35)固定连接到活塞杆(32)杆顶端；

所述阻尼调节组件(4)包括旋转阀伺服电机(41)、三级行星齿轮箱(42)、电机轴(43)、电机架(44)、旋转阀端盖(45)、旋转阀阀芯(46)和旋转阀阀套(47)，阻尼调节组件(4)放置在壳体(17)对应孔内，旋转阀伺服电机(41)末端和三级行星齿轮箱(42)固定连接，电机轴(43)插入三级行星齿轮箱(42)中，电机架(44)一端与旋转阀伺服电机(41)固定连接，一端与旋转阀端盖(45)连接，旋转阀端盖(45)、电机架(44)和壳体(17)固定连接，旋转阀阀芯(46)固定在电机轴(43)上随电机轴(43)旋转，旋转阀阀套(47)插入壳体(17)中并用旋转阀端盖(45)密封；

所述蓄能组件(5)包括蓄能活塞(51)、蓄能弹簧(52)、蓄能活塞上挡螺栓(53)、蓄能组件端盖(54)，蓄能组件(5)放置在壳体(17)对应孔内，蓄能活塞(51)和蓄能弹簧(52)上端固定连接，蓄能弹簧(52)下端和蓄能组件端盖(54)相连，蓄能活塞上挡螺栓(53)旋入壳体(17)中，蓄能组件端盖(54)和壳体(17)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种主被动混合式液压驱动踝关节假肢的驱动方法，其特征在于：包括主动模式和被动模式，其中：

主动模式下旋转阀伺服电机(41)、三级行星齿轮箱(42)、电机轴(43)带动旋转阀阀芯(46)，使阀开口处于常开状态，滚珠丝杠伺服电机(21)、丝杠轴减速箱(22)、滚珠丝杠(23)带动滚珠丝杠螺母(24)转动从而带动活塞杆(32)直线运动实现主动驱动；

被动模式下滚珠丝杠伺服电机(21)、丝杠轴减速箱(22)、滚珠丝杠(23)保持静止状态，旋转阀伺服电机(41)、三级行星齿轮箱(42)、电机轴(43)带动旋转阀阀芯(46)转动调节阀开口大小，实现阻尼调节；

主动模式和被动模式可在踝关节任意位置进行切换。