[发明专利]一种由柔性驱动器驱动的膝关节

权利要求书

1.一种由柔性驱动器驱动的膝关节，其特征在于：由仿生股骨(A)、仿生胫骨(B)、仿交叉韧带(C)、柔性驱动器(D)组成，其中所述的柔性驱动器(D)由各有两个仿生肌肉的前仿生肌肉对(I)、后仿生肌肉对(J)、右仿生肌肉对(K)和左仿生肌肉对(L)组成，每个仿生肌肉的结构完全相同，均由带环连接线Ⅰ(54)、超螺旋镀银尼龙纤维(55)、帽Ⅰ(56)、半导体制冷件组Ⅰ(N)、半导体制冷件组Ⅱ(P)、上磁流体密封组件(O)、下磁流体密封组件(M)、硅胶管(58)、去离子水(68)、帽Ⅱ(63)和带环连接线Ⅱ(64)组成，其中，硅胶管(58)中部为内圆外方形(86)，硅胶管(58)上下两端为圆形Ⅰ(85)和圆形Ⅱ(87)；帽Ⅰ(56)由上盖(80)、主管Ⅰ(79)、旁管Ⅰ(69)和侧盖Ⅰ(57)组成，上盖(80)上设有孔Ⅰ(81)，上盖(80)固接于主管Ⅰ(79)上端，旁管Ⅰ(69)固接于主管Ⅰ(79)一侧，且相互连通，旁管Ⅰ(69)和侧盖Ⅰ(57)固接；帽Ⅱ(63)由下盖(84)、主管Ⅱ(82)、旁管Ⅱ(70)和侧盖Ⅱ(62)组成，下盖(84)上设有孔Ⅱ(83)，下盖(84)固接于主管Ⅱ(82)下端，旁管Ⅱ(70)固接于主管Ⅱ(82)一侧，且相互连通，旁管Ⅱ(70)和侧盖Ⅱ(62)固接；帽Ⅰ(56)和帽Ⅱ(63)均为橡胶材质，帽Ⅰ(56)、硅胶管(58)和帽Ⅱ(63)自上而下顺序排列并固接；半导体制冷件组Ⅰ(N)由半导体制冷片Ⅰ(65)、散热片Ⅰ(66)和风扇Ⅰ(67)组成，散热片Ⅰ(66)的两侧分别与半导体制冷片Ⅰ(65)和风扇Ⅰ(67)用硅脂固接，半导体制冷片Ⅰ(65)的另一侧与硅胶管(58)中的内圆外方形(86)采用硅脂固接，半导体制冷片Ⅰ(65)和风扇Ⅰ(67)分别由引线与外部电源连接；半导体制冷件组Ⅱ(P)由半导体制冷片Ⅱ(59)、散热片Ⅱ(60)和风扇Ⅱ(61)组成，散热片Ⅱ(60)的两侧分别与半导体制冷片Ⅱ(59)和风扇Ⅱ(61)用硅脂固接，半导体制冷片Ⅱ(59)的另一侧与硅胶管(58)中的内圆外方形(86)采用硅脂固接，半导体制冷片Ⅱ(59)和风扇Ⅱ(61)分别由引线与外部电源连接；上磁流体密封组件(O)由上永磁体(78)、上密封圈(76)、上导磁体(75)和上磁流体(77)组成，其中上磁流体密封组件(O)的上永磁体(78)和上导磁体(75)上下固接，并置于帽Ⅰ(56)的主管Ⅰ(79)内，且上导磁体(75 )的下平面与帽Ⅰ(56)的旁管Ⅰ(69)上端线平齐；上磁流体密封组件(O)的上导磁体(75 )经上密封圈(76)与帽Ⅰ(56)的主管Ⅰ(79)内圈密封连接；上磁流体密封组件(O)中的上磁流体(77)与超螺旋镀银尼龙纤维(55)的上部磁流体密封；上磁流体密封组件(O)中上磁流体(77)填充于上导磁体(75)内；下磁流体密封组件(M)由下永磁体(71)、下密封圈(73)、下导磁体(72)和下磁流体(74)组成，其中下磁流体密封组件(M)的下导磁体(72)和下永磁体(71)上下固接，并置于帽Ⅱ(63)的主管Ⅱ(82)内，且下导磁体(72)的上平面与帽Ⅱ(63)的旁管Ⅱ(70)下端线平齐；下磁流体密封组件(M)的下导磁体(72)经下密封圈(73)与帽Ⅱ(63)的主管Ⅱ(82)内圈密封连接；下磁流体密封组件(M)中的下磁流体(74)与超螺旋镀银尼龙纤维(55)的下部磁流体密封；下磁流体密封组件(M)中下磁流体(74)填充于下导磁体(72)内；带环连接线Ⅰ(54)、超螺旋镀银尼龙纤维(55)和带环连接线Ⅱ(64)自上而下排列，并顺序固接，其中超螺旋镀银尼龙纤维(55)位于帽Ⅰ(56)、硅胶管(58)和帽Ⅱ(63)固接后形成的空间纵轴线中心，超螺旋镀银尼龙纤维(55)近上端与帽Ⅰ(56)中上盖(80)的孔Ⅰ(81)滑动连接；超螺旋镀银尼龙纤维(55)近下端与帽Ⅱ(63)中下盖(84)的孔Ⅱ(83 )滑动连接；超螺旋镀银尼龙纤维(55)上下端分别与引线连接，并通过帽Ⅰ(56)中上盖(80)的孔Ⅰ(81)和帽Ⅱ(63)中下盖(84)的孔Ⅱ(83 )与外接电源连接；去离子水(68)填充于帽Ⅰ(56)、硅胶管(58)和帽Ⅱ(63)中上磁流体(77)和下磁流体(74)之间的空间；硅胶管(58)中的去离子水(68)上下两侧由上磁流体(77)和下磁流体(74)密封，左右两侧有侧盖Ⅰ(57)和侧盖Ⅱ(62)密封，并能通过侧盖Ⅰ(57)和侧盖Ⅱ(62)进行去离子水(68)更换；硅胶管(58)中的去离子水(68)上下两端由上磁流体(77)和下磁流体(74)密封，去离子水(68)一侧由侧盖Ⅰ(57)和侧盖Ⅱ(62)密封，并能通过侧盖Ⅰ(57)和侧盖Ⅱ(62)进行去离子水(68)更换；仿生股骨(A)和仿生胫骨(B)上下排列，仿交叉韧带(C)位于仿生股骨(A)的仿生股骨髁(29)和仿生胫骨(B)的仿生胫骨髁(38)之间；仿交叉韧带(C)中前轴承(14)外圈与仿生胫骨(B)中前孔(52)过盈连接；仿交叉韧带(C)中后轴承(16)外圈与仿生胫骨(B)中后孔(37)过盈连接；仿交叉韧带(C)中左轴承(15)外圈与仿生股骨(A)中左孔(28)过盈连接；仿交叉韧带(C)中右轴承(17)外圈与仿生股骨(A)中右孔(25)过盈连接；柔性驱动器(D)中前仿生肌肉对(I)的两个仿生肌肉上部穿过仿生股骨(A)中前固定环对(30 )的环对Ⅰ(23)、两个仿生肌肉上端与仿生股骨(A)中后仿生肌腱组件(21)的轴Ⅰ(20)活动连接、两个仿生肌肉下端与仿生胫骨(B)中前法兰组件(E)的前轴(3)活动连接；柔性驱动器(D)中后仿生肌肉对(J)的两个仿生肌肉上部穿过仿生股骨(A)中前固定环对(30)的环对Ⅱ(32)、两个仿生肌肉上端与仿生股骨(A)中前仿生肌腱组件(34)的轴Ⅱ(35)活动连接、两个仿生肌肉下端与仿生胫骨(B)中后法兰组件(G)的后轴(9)活动连接；柔性驱动器(D)中右仿生肌肉对(K)的两个仿生肌肉上端与仿生股骨(A)中右法兰组件(H)的右轴(6)活动连接、两个仿生肌肉下部穿过仿生胫骨(B)中左固定环对(39)的环对Ⅲ(41)、两个仿生肌肉下端与仿生胫骨(B)中左仿生肌腱组件(43)的轴Ⅳ(44)活动连接；柔性驱动器(D)中左仿生肌肉对(L)的两个仿生肌肉上端与仿生股骨(A)中左法兰组件(F)的左轴(12)活动连接、两个仿生肌肉下部穿过仿生胫骨(B)中右固定环对(49)的环对Ⅳ(51)两个仿生肌肉下端与仿生胫骨(B)中右仿生肌腱组件(47)的轴Ⅲ(48)活动连接。