[发明专利]具有地形识别功能的假肢装置

说明书

本发明提供了一种具有地形识别功能的假肢装置，包括膝关节电机组件、踝关节电机组件、连杆组件、控制器、深度相机18以及传感器组件；膝关节电机组件连接连杆组件的一端，连杆组件的另一端连接踝关节电机组件，膝关节电机组件上设置有假肢接受腔接头1，假肢接受腔接头1连接外部装置，传感器组件连接踝关节电机组件，深度相机18连接控制器，控制器连接膝关节电机组件与踝关节电机组件；深度相机18能够将地形情况输出到控制器，控制器能够控制膝关节电机组件与踝关节电机组件转动。本发明采用了深度相机获取地形数据，控制器综合当前地形类型得出最优的控制策略的技术手段，以达到适应各类不同地形的使用需求。

技术领域

本发明涉及下肢动力假肢领域，具体地，涉及一种具有地形识别功能的假肢装置，尤其是一种具有地形识别功能的可调高度膝踝双电机动力假肢装置。

背景技术

根据2006年12月国务院公布的第二次全国残疾人抽样调查结果，我国残疾人占全国总人口的比例为6.34％，其中下肢截肢人数约为158万人。近5年来，因为疾病、交通事故、工伤、自然灾害等因素的影响，大腿截肢人数逐年增加，极大地增加了社会的负担。随着人民经济和生活水平的不断提高，残疾人的支付能力也日益增强，对假肢的需求不再仅仅局限于笨重的被动式假肢，假肢智能化、功能多样化、性能优良化成为现在假肢行业竞争的目标。绝大多数下肢截肢者使用机械被动假肢，这些假肢只能通过消耗使用者的能量来进行驱动。这限制了截肢者有效地执行各种移动模式的能力，尤其是以可变的速度或坡度行走的能力。此外，与这些被动设备一起行走所需的生物力学补偿通常会在日常使用中引起关节不适和背部疼痛。在关节处提供动力的假肢腿有潜力改善截肢者的步态并消除这些问题。于是一种膝踝双电机动力假肢装置就有了巨大的需求。

面对急切的社会需求、庞大的社会群体，国内外学术机构针对动力假肢装置的研究还不太成熟，市场上也缺乏功能先进的产品，因此研发新型动力假肢装置，解决残疾人行走困难的问题，具有重要的社会意义和广阔的市场前景。

公开号为CN103142333A的专利文献公开了一种假肢，包括一漏斗形的假肢接受腔、连接组件以及假脚，所述连接组件的上端连接假肢接受腔，所述连接组件的下端连接所述假脚；所述假肢接受腔内壁包覆一层软垫，所述假脚内设有缓冲支撑所述连接组件下端的弹性部件，本发明的假肢结构简单，使用舒适，长时间穿戴也不会带来不适。但是该假肢不包括地形识别功能，无法实现不同地形下的行走动作。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有地形识别功能的假肢装置。

根据本发明提供的具有地形识别功能的假肢装置，包括膝关节电机组件、踝关节电机组件、连杆组件、控制器、深度相机以及传感器组件；

所述膝关节电机组件连接连杆组件的一端，连杆组件的另一端连接踝关节电机组件，膝关节电机组件上设置有假肢接受腔接头，假肢接受腔接头连接外部装置，所述传感器组件连接踝关节电机组件，深度相机连接控制器，控制器连接膝关节电机组件与踝关节电机组件；

所述深度相机能够将地形情况输出到控制器，控制器能够控制膝关节电机组件与踝关节电机组件转动。

优选地，所述连杆组件包括连杆、膝关节电机底座、膝关节套筒、踝关节套筒以及踝关节电机底座；

所述膝关节电机底座通过膝关节套筒连接连杆的一端，踝关节电机底座通过踝关节套筒连接连杆的另一端；

所述膝关节电机底座连接膝关节电机组件，踝关节电机底座连接踝关节电机组件。

优选地，所述连杆的两端均设置有外螺纹，膝关节套筒与踝关节套筒均设置有内螺纹；

所述膝关节套筒与踝关节套筒上沿径向开有多个螺纹孔，所述连杆两端设置有外螺纹的曲面有部分沿径向向内凹陷形成一个或多个矩形区域。

优选地，所述膝关节电机组件包括膝关节连接垫片、膝关节电机、膝关节轴承以及膝关节转动组件；