[发明专利]半驱动式大腿假肢膝关节

摘要

一种半驱动式膝上假肢系统（100），包括连接到人工足（108）的小腿连接件（105）、连接到小腿连接件（105）的膝关节机构（107），以及连接到截肢者的膝上残余下肢（110）的大腿连接件（103），该系统可以在由信号处理器（130）控制的两种模式下操作，该信号处理器（130）与各传感器（120,122,124,126,127）相连。在驱动模式下，能量输送到与膝关节机构（107）相连的扭矩发生器（104）中，以移动大腿连接件（103）和小腿连接件（105）。在非驱动模式下，控制回路（204）在无动力方式下操作，其膝关节机构（107）中为调节后的阻力。能量通过连接到电池电源（205）的电动机（202）输入，并用于驱动液压泵（201），作为包括扭矩发生器（104）的整个液压动力单元（200）的一部分。

主权项

一种半驱动式假肢膝关节设备，用于连接到截肢者的膝上残余下肢，并可在驱动和非驱动模式下操作，该设备包括：小腿连接件，用于连接到人工足；大腿连接件，用于连接到截肢者的膝上残余下肢；膝关节机构，该膝关节机构连接所述大腿连接件和所述小腿连接件，并使所述大腿连接件和所述小腿连接件能够相对于彼此进行弯曲和伸展运动；液压扭矩发生器，该液压扭矩发生器置于所述大腿连接件和所述小腿连接件之间；液压动力单元，包括液压阀回路、液压泵和电动机，其中所述液压阀回路液压连接到所述扭矩发生器，所述电动机机械连接到所述液压泵；电源，用于向所述电动机提供电能；至少一个传感器，用于感应与所述小腿连接件、所述大腿连接件和所述膝关节机构中的其中一个相关联的操作；连接到电源和液压动力单元的信号处理器，该信号处理器基于从所述至少一个传感器处接收的信号来控制液压动力单元的操作，其中，当所述半驱动式假肢膝关节设备在其驱动模式下操作时，电能从所述电源转移到所述电动机，以驱动液压泵，使液压泵在信号处理器的控制下为所述扭矩发生器提供工作液流，从而在所述小腿连接件和所述大腿连接件之间产生扭矩，当所述半驱动式假肢膝关节设备在其非驱动模式下操作时，所述液压阀回路调节所述扭矩发生器中液流的阻力，使得所述半驱动式假肢膝关节设备在没有任何电能从所述电源转移到所述电动机的条件下进行操作。