[实用新型]电动肘关节

说明书

本实用新型涉及一种残疾人使用的、连接假肢上、下两臂筒的电动肘关节。

目前，有一种电动肘关节，由装在假肢臂筒内的电动机、减速机构、驱动机构组成，驱动机构包括驱动齿轮和驱动轴，通过驱动连接片与另一臂筒连接，驱动连接片一端装在驱动轴上截面为弓形或多边形部分，另一端固定在另一臂筒上，电动机通过减速机构带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动驱动轴和驱动连接片转动，由此改变上、下两臂筒之间的夹角，从而达到控制假肢屈伸的目的。现有的电动肘关节有两点不足之处：（1）没有限位制动机构，当两臂筒夹角达极限位置时，不能及时制动，常发生卡死、电池断路、电机烧毁等故障，（2）没有任意位置自锁机构。当两臂筒之间的夹角达需要状态并切断电动机电源时，不能及时锁定，两臂筒往往因自身重力和负载重力作用，或者因储能发条（用于平衡电机运转方向）收缩，而改变相对位置，达不到预期的屈伸效果。

本实用新型的目的是，针对现有技术的不足之处进行改进，提供一种具有极限位制动机构和任意位自锁机构、负载能力大、使用灵活的电动肘关节。

本实用新型由装在假肢臂筒内的电动机、减速机构、驱动轮、驱动轴、驱动连接片组成，其特征是：（1）具有极限位制动机构，由固定在驱动轮圆周上的两个限位触头和固定在驱动轮安装座上且位于两限位触头运动轨迹上的两个限位开关组成，两限位触头各自到最近一个限位开关的圆心角之和略小于肘关节最大屈伸角度，（2）具有任意位自锁机构，由装在电动机轴上的摩擦轮、固定在电动机安装座上的扭簧、电磁铁、连接扭簧的摩擦片组成，摩擦片在扭簧的作用下与摩擦轮接触，又在电磁铁的作用下与摩擦轮脱离接触。

下面结合实施例并参照附图对本实用新型进行详细描述。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为图1的A向示意图。

图3为图1的B向示意图。

如图1所示，本实用新型电动肘关节的组成包括电动机12、减速机构1、驱动轮11、驱动轴9，它们固定在安装座13、17上，安装座13、17固定在臂筒连接圈16上。图1中6为储能发条，7为减速机构输出齿轮。

如图1和图2所示，极限位制动机构包括固定在驱动轮11圆周上的两个限位触头10、15和固定在驱动轮安装座13上且位于两限位触头运动轨迹上的两个限位开关8、14，限位触头10到限位开关8的圆心角为α1，限位触头15到限位开关14的圆心角为α2，α1与α2两角之和略小于该肘关节最大屈伸角度，保证肘关节连接的上、下两臂筒之间的夹角不会达到或者超越极限位置，避免卡死等故障。图2中7为减速机构输出齿轮，16为臂筒连接圈。

如图1和图3所示，任意位自锁机构包括装在电动机轴18上的摩擦轮2、固定在电动机安装座17上的扭簧3、电磁铁4、连接扭簧3的摩擦片5，摩擦片5在扭簧3的作用下与摩擦轮2接触，又在电磁铁4的作用下与摩擦轮脱离接触。图3中1为减速机构，16为臂筒连接圈。

本实用新型工作过程如下：未通电时，摩擦片因扭簧作用，紧靠在摩擦轮上，使电机轴不能旋转，肘关节保持原状态；通电后，电磁铁将摩擦片吸离摩擦轮，电动机同时得电运转，经减速机构减速，带动驱动轮旋转，驱动轮带动驱动轴。驱动轴通过驱动连接片带动另一臂筒旋转一定角度，当驱动轮按某一方向转至限位触头10触动限位开关8，或者限位触头15触动限位开关14时，限位开关使电动肘关节失电，电动机停转。电磁铁释放摩擦片，摩擦片重新紧靠在摩擦轮上，由此实现极限位制动。同样，当肘关节处于任意一种需要的位置状态时，只要控制断电，就可以使摩擦片回到紧靠摩擦轮的自锁状态，使肘关节保持所需的位置状态。

本实用新型极限位制动和任意位自锁动作准确可靠，使假肢负载能力提高，使用灵活方便，寿命长。