專利名稱：矯形外科技術(shù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種矯形外科技術(shù)裝置，尤其是矯正器或假肢，具有可彼 此相對(duì)擺動(dòng)地被支承著的部件。
背景技術(shù)：
具有兩個(gè)鉸接地相連接并且可彼此相對(duì)擺動(dòng)地被支承著的部件的矯形 外科技術(shù)裝置對(duì)于確定的應(yīng)用情況配備有傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)?；谒鶞y(cè)定 的傳感器數(shù)據(jù)，可在矯形外科技術(shù)裝置上進(jìn)行變化，例如可根據(jù)所測(cè)定的 傳感器數(shù)據(jù)改變關(guān)節(jié)的阻尼特性。支持運(yùn)動(dòng)的措施也可通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)引入 或者矯形外科技術(shù)裝置僅配備有傳感器，這些傳感器的傳感器信號(hào)例如可 無(wú)線地傳遞給接收器。由此，在用于對(duì)應(yīng)的假肢使用者期間可監(jiān)測(cè)或檢驗(yàn) 所述裝置，由此可較簡(jiǎn)單地進(jìn)行必要時(shí)所需的適配。
通常給傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)或發(fā)送裝置供應(yīng)蓄電池的電能，蓄電池在確 定的時(shí)間段上保證無(wú)故障的工作。該時(shí)間段包括一天的通常的活動(dòng)時(shí)間段， 而蓄電池在非活動(dòng)時(shí)間段期間充電。對(duì)于矯形外科技術(shù)裝置的工作來(lái)說(shuō)可 使用的蓄電池不僅在其結(jié)構(gòu)尺寸方面而且在其重量方面受到限制，因?yàn)樵?矯形外科技術(shù)裝置中應(yīng)安裝盡可能小且輕的部件。由此，蓄電池的充電容 量受限制。因此問(wèn)題在于，超過(guò)最低配備設(shè)置附加的傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)或 者設(shè)置運(yùn)動(dòng)的有效支持。使用時(shí)間也受到限制。
由US 5,703,474已經(jīng)公知，將機(jī)械力轉(zhuǎn)化成電能并且由此對(duì)蓄電池充 電。也已經(jīng)公知，使用在奔跑時(shí)通過(guò)人的重量而產(chǎn)生的地面反力來(lái)壓電地 獲得能量。在IEEE-MICRO的2001年五月 六月分冊(cè)第30 42頁(yè)中描述 了一種壓電裝置，該壓電裝置安置在鞋底上的撓性薄膜上。所獲得的能量 用于對(duì)鞋底照明。可通過(guò)在撓性薄膜上使用壓電元件而獲得的電能微不足 道，因此不適于在矯形外科技術(shù)裝置中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，這樣改進(jìn)具有兩個(gè)可彼此相對(duì)擺動(dòng)地被支承著的 部件和必要時(shí)配置給這些部件的傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的矯形外科技術(shù)裝置， 使得保證足夠的能量供應(yīng)并且實(shí)現(xiàn)盡可能輕的結(jié)構(gòu)。
該任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的矯形外科技術(shù)裝置來(lái)解決。本發(fā) 明的有利的構(gòu)型和進(jìn)一步構(gòu)型在從屬權(quán)利要求中予以描述。
根據(jù)本發(fā)明的矯形外科技術(shù)裝置具有兩個(gè)可彼此相對(duì)擺動(dòng)地被支承著 的部件，該矯形外科技術(shù)裝置提出，在該矯形外科技術(shù)裝置上設(shè)置有一個(gè) 用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)通過(guò)傳遞裝置驅(qū)動(dòng)，該傳遞裝置傳遞這兩 個(gè)部件彼此間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在矯形外科技術(shù)裝置運(yùn)動(dòng)時(shí)，尤其是在行走時(shí)， 在關(guān)節(jié)內(nèi)部短期地提供呈彎矩形式的相對(duì)高的能量值。這種高的能量值由 在體重著地和制動(dòng)時(shí)的脈沖以及對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)上的杠桿比例產(chǎn)生。在例如上 肢上的其它假肢裝置或矯正器裝置中，或者在腰矯正器中，也可產(chǎn)生高的 彎矩。為了可利用這種短時(shí)的能量輸入，設(shè)置有一個(gè)傳遞裝置，該傳遞裝 置這樣變換平移運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)優(yōu)選被驅(qū)動(dòng) 得轉(zhuǎn)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)優(yōu)選這樣進(jìn)行對(duì)于發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸僅允許一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向， 以便使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向換向的投入最小化。也可通過(guò)在僅一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上 驅(qū)動(dòng)來(lái)使力儲(chǔ)存器、尤其是彈簧較容易地被加載、尤其是被張緊和被有效 使用。發(fā)電機(jī)優(yōu)選構(gòu)造成交流發(fā)電機(jī)，該交流發(fā)電機(jī)固定在矯正器或假肢 上并且給消耗能量的部件、例如執(zhí)行機(jī)構(gòu)或傳感器供應(yīng)能量。發(fā)電機(jī)在此 按照電磁感應(yīng)的電機(jī)原理工作，作為替換方案，也可構(gòu)造成直流發(fā)電機(jī)。
通過(guò)發(fā)電機(jī)提供能量的進(jìn)一步穩(wěn)定這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)在發(fā)電機(jī)前面連接有 一個(gè)力儲(chǔ)存器。力儲(chǔ)存器優(yōu)選構(gòu)造成彈簧，尤其是構(gòu)造成螺線彈簧或螺旋 彈簧并且用于平順或者說(shuō)用于吸收運(yùn)動(dòng)脈沖。這樣的彈簧已由鐘表制造業(yè) 充分公知并且只要彈簧的預(yù)張緊力足夠高就保證發(fā)電機(jī)必要時(shí)通過(guò)傳動(dòng)裝 置以相應(yīng)高的轉(zhuǎn)速工作。因?yàn)橥ㄟ^(guò)力儲(chǔ)存器不僅使傳動(dòng)裝置而且使發(fā)電機(jī) 保持運(yùn)動(dòng)，所以不產(chǎn)生靜摩擦效應(yīng)或起動(dòng)損失，這使得效率進(jìn)一步提高。 為了提高效率以及為了使發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定，在該發(fā)電機(jī)前面優(yōu)選連接有 一個(gè)傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置將兩個(gè)可彼此相對(duì)擺動(dòng)的部件的相對(duì)短的運(yùn)動(dòng) 距離轉(zhuǎn)變成與發(fā)電機(jī)相適配的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步構(gòu)型提出，給發(fā)電機(jī)配置一個(gè)閉鎖裝置，當(dāng)力儲(chǔ) 存器具有過(guò)小的力水平時(shí)，該閉鎖裝置使發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)閉鎖。由此保證例 如在彈簧力儲(chǔ)存器的情況下僅從彈簧最小張緊起使發(fā)電機(jī)工作。這可通過(guò) 發(fā)電機(jī)、力儲(chǔ)存器或連接在中間的傳動(dòng)裝置的機(jī)械閉鎖器或者通過(guò)使發(fā)電 機(jī)閉鎖的電閉鎖線路、例如短接線路來(lái)進(jìn)行。
為了保證發(fā)電機(jī)或力儲(chǔ)存器始終在保持相同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上被驅(qū)動(dòng)，傳 遞裝置具有至少一個(gè)空程裝置，所述空程裝置使在一個(gè)確定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上 傳遞力閉鎖并且僅允許在另一個(gè)被釋放的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上傳遞力。在例如在關(guān) 節(jié)裝置中在彎曲和伸開的范圍內(nèi)產(chǎn)生的交替運(yùn)動(dòng)中，以此方式保證一個(gè)旋 轉(zhuǎn)方向上的驅(qū)動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)構(gòu)型中提出，傳遞裝置具有一個(gè)推桿，該推桿將兩個(gè) 部件、例如腳件和小腿件或者膝關(guān)節(jié)裝置的上部件和下部件的轉(zhuǎn)動(dòng)變換成 推運(yùn)動(dòng)。該推運(yùn)動(dòng)或平移運(yùn)動(dòng)交替地進(jìn)行，其中，通過(guò)相應(yīng)地控制推桿來(lái) 保證發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)或力儲(chǔ)存裝置的加載僅在一個(gè)方向上進(jìn)行。通過(guò)推桿可 實(shí)現(xiàn)變速比，由此，相對(duì)小的扭轉(zhuǎn)角度可變速到大的平移運(yùn)動(dòng)。推桿也可 通過(guò)鉸鏈傳動(dòng)裝置與發(fā)電機(jī)或連接在前面的傳動(dòng)裝置相連接。為了保證通 過(guò)推桿僅在一個(gè)方向上給發(fā)電機(jī)或力儲(chǔ)存器或傳動(dòng)裝置加載調(diào)節(jié)力，可給 推桿配置一個(gè)棘輪機(jī)構(gòu)，該棘輪機(jī)構(gòu)僅在一個(gè)方向起作用，而在另一個(gè)方 向上滑轉(zhuǎn)。取代通過(guò)推桿進(jìn)行轉(zhuǎn)變，傳遞裝置可將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)直接傳遞給發(fā) 電機(jī)或連接在前面的力錄存器或連接在前面的傳動(dòng)裝置。兩個(gè)部件的擺動(dòng) 的傳遞可通過(guò)不同的機(jī)構(gòu)進(jìn)行，例如通過(guò)齒輪或摩擦輪或牽引機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝 置如鏈、帶或齒形帶進(jìn)行。不同的傳遞機(jī)構(gòu)也可相互組合，以便實(shí)現(xiàn)合適 的變速比、扭轉(zhuǎn)角度或移動(dòng)行程或者將力和力矩引導(dǎo)到期望部位上。
另外，傳遞裝置可具有一個(gè)雙齒輪裝置，該雙齒輪裝置具有至少一個(gè) 轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置僅在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上建立或允許力到輸出軸的傳 遞，由此，齒輪在一個(gè)力方向上起作用。在此提出，在一個(gè)齒輪的情況下 進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)方向換向，最簡(jiǎn)單的是通過(guò)連接在中間的齒輪進(jìn)行，以便保證輸 出軸的、由此發(fā)電機(jī)的同一的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。通過(guò)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換或者例如滑槽導(dǎo) 向，不同方向上的平移運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可各傳遞給一個(gè)齒輪，所述齒輪通 過(guò)合適的變速裝置使驅(qū)動(dòng)軸僅在一個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)并且在另 一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上被閉鎖或者不被驅(qū)動(dòng)。取代齒輪的轉(zhuǎn)換，這些齒輪也可設(shè)置有空程裝置并 且同時(shí)被驅(qū)動(dòng)，其中， 一個(gè)齒輪設(shè)置有一個(gè)用于轉(zhuǎn)動(dòng)方向換向的裝置，由 此，在交替運(yùn)動(dòng)中僅在一個(gè)方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在僅一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上利用力和傳遞力的一個(gè)特別簡(jiǎn)單的方式提出，設(shè) 置有一個(gè)錐輪傳動(dòng)裝置，在該錐輪傳動(dòng)裝置中， 一個(gè)驅(qū)動(dòng)錐輪與兩個(gè)輸出 錐輪相耦合。輸出錐輪支承在一個(gè)公共的輸出軸上并且各設(shè)置有一個(gè)空程 裝置，所述空程裝置這樣構(gòu)造，使得驅(qū)動(dòng)軸在僅一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上被加載轉(zhuǎn) 矩。因?yàn)閮蓚€(gè)輸出輪在交替的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中被交替地驅(qū)動(dòng)，所以當(dāng)在一個(gè)轉(zhuǎn) 動(dòng)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)僅一個(gè)輸出齒輪傳遞力地與輸出軸相耦合并且當(dāng)在另一個(gè) 轉(zhuǎn)動(dòng)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)置的輸出齒輪傳遞力地與輸出軸相耦合。
發(fā)電機(jī)可與蓄電池或與電容器相耦合，以便除了以機(jī)械方式儲(chǔ)存力之 外也提出以電方式儲(chǔ)存力。在交流發(fā)電機(jī)的情況下設(shè)置有一個(gè)整流器，以 便對(duì)蓄電池充電。尤其是在中間連接有彈簧的情況下，恒定的輸出可通過(guò) 附加的機(jī)械的制動(dòng)器調(diào)控。也可通過(guò)發(fā)電機(jī)中的短接線路來(lái)控制輸出。通 過(guò)恒定地驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，可基本上保持相同地產(chǎn)生能量，由此可取消變壓器， 這不僅對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸而且對(duì)重量產(chǎn)生積極影響。


下面借助于附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖表示
圖la至圖lc 直接傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的第一實(shí)施形式的視圖;
圖2a至圖2c 平移傳遞的方案；
圖3a和圖3b 在假腳上的設(shè)置的視圖4a和圖4b 圖3的方案；
圖5 具有推桿的傳遞裝置的示意性視圖；以及
圖6a至圖6c 傳遞裝置的方案的不同視圖。
具體實(shí)施例方式
圖la示出了一個(gè)呈腿件假肢構(gòu)型的矯形外科技術(shù)裝置1的側(cè)視圖。在 小腿筒10上，在上端部上設(shè)置有一個(gè)假膝關(guān)節(jié)20,在下端部上設(shè)置有一個(gè) 假腳30。腳掌區(qū)域31通過(guò)彈簧32固定在連接元件33上。小腿筒10通過(guò)鉸鏈裝置34鉸接地支承在腳后跟體35上，腳掌件31也固定在該腳后跟體 上。
在小腿筒10的上端部上設(shè)置有假膝關(guān)節(jié)20，該假膝關(guān)節(jié)具有用于接收 大腿筒或類似件的上部的連接機(jī)構(gòu)21。下部的連接機(jī)構(gòu)23使假膝關(guān)節(jié)20 固定在小腿筒10上。 一個(gè)多鉸鏈系統(tǒng)22負(fù)責(zé)使上部的連接機(jī)構(gòu)21與下部 的連接機(jī)構(gòu)23或小腿筒10鉸接地相連接。
在小腿筒10上固定有一個(gè)發(fā)電機(jī)單元40，該發(fā)電機(jī)單元通過(guò)傳遞裝置 50驅(qū)動(dòng)。在圖lb中示出了矯形外科技術(shù)裝置1的后側(cè)俯視圖，在圖lb中 可看到，傳遞裝置50在側(cè)面設(shè)置在假膝關(guān)節(jié)20旁邊并且具有兩個(gè)輪52、 54，這些輪通過(guò)齒形帶53或通過(guò)其它牽引機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置(Zugmittdtrieb) 彼此相連接。這在圖lc中可詳細(xì)看到。假膝關(guān)節(jié)20在多鉸鏈系統(tǒng)22中具 有一個(gè)前部的導(dǎo)桿24,該前部的導(dǎo)桿可相對(duì)于下部的固定機(jī)構(gòu)23、由此相 對(duì)于小腿10擺動(dòng)地被支承著。第一驅(qū)動(dòng)輪52在此無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在前 部的導(dǎo)桿24上或其轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，由此，當(dāng)假膝關(guān)節(jié)20屈曲或伸展時(shí)，前部 的導(dǎo)桿24發(fā)生扭轉(zhuǎn)。交替的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)圖la中的雙箭頭表示。如果在 假膝關(guān)節(jié)20的彎曲過(guò)程中前部的導(dǎo)桿24從所示的伸展位置起順時(shí)針?lè)较?擺動(dòng)，則驅(qū)動(dòng)輪52對(duì)應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)并且相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)齒形帶53或其它力傳遞元 件。與發(fā)電機(jī)單元40相連接的驅(qū)動(dòng)輪54對(duì)應(yīng)地交替地繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)輪54的扭轉(zhuǎn)傳遞給發(fā)電機(jī)，這在后面詳細(xì)描述。運(yùn)動(dòng)能量必要時(shí)可通 過(guò)一個(gè)呈彈簧構(gòu)型的力儲(chǔ)存器來(lái)儲(chǔ)存。也可在中間連接一個(gè)傳動(dòng)單元。前 部的導(dǎo)桿24的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)牽引機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置53轉(zhuǎn)變成驅(qū)動(dòng)輪54的、由 此用于發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸的直接的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
在按照?qǐng)Dla至圖lc來(lái)構(gòu)圖的圖2a至圖2c中示出了本發(fā)明的一個(gè)方 案。取代傳遞前部的導(dǎo)桿24的擺動(dòng)，將一個(gè)后部的導(dǎo)桿25繞下部的轉(zhuǎn)動(dòng) 軸線26的相對(duì)擺動(dòng)通過(guò)兩個(gè)推桿55、 56傳遞給發(fā)電機(jī)單元40。取代如圖 la至圖lc中所示的側(cè)面布置，膝關(guān)節(jié)20通過(guò)圖2a至圖2c中所示前后布 置在矢狀面中而變窄。在直接配合到發(fā)電機(jī)單元40中的推桿55上構(gòu)造有 齒部58，發(fā)電機(jī)通過(guò)該齒部間接地或直接地被驅(qū)動(dòng)。
圖3a和圖3b中示出了作為矯形外科技術(shù)裝置l的假腳30，其中，能 量直接在假腳30上轉(zhuǎn)變成電能。發(fā)電機(jī)單元40設(shè)置在腳掌件31上并且通過(guò)具有齒部58的齒桿55經(jīng)由多導(dǎo)桿傳動(dòng)裝置56、 56'、 57與可擺動(dòng)地支 承著的上部的連接件33相耦合。當(dāng)承受負(fù)荷時(shí)，例如當(dāng)前腳掌通過(guò)未示出 的小腿筒10承受負(fù)荷時(shí)，彈簧32壓縮或巻起，由此，上部的連接機(jī)構(gòu)33 可繞擺動(dòng)軸線34相對(duì)于后腳跟件35和腳掌件31擺動(dòng)。由此，通過(guò)多導(dǎo)桿 傳動(dòng)裝置56、 56'、 57，齒桿55向前運(yùn)動(dòng)。如果上部的連接機(jī)構(gòu)33在順時(shí) 針?lè)较蛏蠑[動(dòng)返回到所示的初始位置中，則齒桿55被向右拉。齒桿55的 交替的平移運(yùn)動(dòng)通過(guò)雙箭頭表示。在發(fā)電機(jī)單元40內(nèi)部，平移運(yùn)動(dòng)于是被 變換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并且未示出的發(fā)電機(jī)被驅(qū)動(dòng)。
圖4a和圖4b中示出了假腳30的作為替換方案的構(gòu)型，其中，上部件 33可繞擺動(dòng)軸線34擺動(dòng)地支承在支承梁56上，該支承梁又鉸接地固定在 垂直定向的齒桿上。支承梁56在承受負(fù)荷時(shí)繞擺動(dòng)軸線34'擺動(dòng)并且由此 使得齒桿55朝腳掌件31方向運(yùn)動(dòng)。如果負(fù)荷撤銷，則通過(guò)彈簧32使得所 示的初始位置又被占據(jù)，由此，齒桿55向上移位。這通過(guò)雙箭頭表示。承 載梁56在此穿過(guò)彈簧32內(nèi)部的縫隙36，由此可實(shí)現(xiàn)非常緊湊的結(jié)構(gòu)。
圖5示出了具有推桿56的傳遞裝置50的原理視圖，該推桿實(shí)施交替 的平移運(yùn)動(dòng)。推桿56與齒桿55相耦合，在該齒桿上設(shè)置有呈鋸齒形齒部 構(gòu)型的齒部58。齒桿55與齒輪60嚙合，該齒輪又與另一個(gè)齒輪61處于配 合。通過(guò)該第二齒輪61使一個(gè)作為力儲(chǔ)存器的螺線彈簧70張緊。如果齒 桿55向左移動(dòng)，則齒輪60順時(shí)針扭轉(zhuǎn)，由此，第二齒輪61逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并 且螺線彈簧70張緊。當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，齒58滑過(guò)齒輪60，而不引起位移。 復(fù)位彈簧550于是又將齒桿55壓在齒輪60上，以便保持齒部58處于配合 中。為了保護(hù)， 一個(gè)機(jī)械的制動(dòng)器62通過(guò)彈簧63預(yù)張緊在齒輪60上，由 此防止齒輪60逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。齒輪60、61可以以不同的變速比(iibersetzung) 必要時(shí)通過(guò)連接在中間的傳動(dòng)裝置彼此相耦合。
圖5b中以側(cè)視圖示出了螺線彈簧70通過(guò)齒輪61在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線100上的 配置。扭轉(zhuǎn)彈簧70通過(guò)具有高減速比(Untersetzimg)的傳動(dòng)裝置80驅(qū)動(dòng) 直流發(fā)電機(jī)90。傳動(dòng)裝置靜摩擦一被克服，發(fā)電機(jī)90就通過(guò)傳動(dòng)裝置80 的強(qiáng)減速比進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且當(dāng)彈簧70相應(yīng)地預(yù)張緊時(shí)達(dá)到高的轉(zhuǎn)速，只要彈 簧70的張緊力足夠，該高的轉(zhuǎn)速就一直保持。因此，在行走時(shí)，在假腳30 中或在假膝關(guān)節(jié)20中獲得并且產(chǎn)生的短時(shí)間的能量上升通過(guò)彈簧70以彈簧70的重復(fù)扭轉(zhuǎn)的形式儲(chǔ)存到張緊位置中并且緩慢地通過(guò)傳動(dòng)裝置80釋 放給發(fā)電機(jī)90。這用于平順并且用于吸收脈沖以及用于提高總效率。
通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制，例如通過(guò)齒桿55的滑槽導(dǎo)向，也可取消傳遞裝置50 中的運(yùn)動(dòng)變換器的棘輪構(gòu)型。交替的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)也可通過(guò)相應(yīng)的空程裝置和 轉(zhuǎn)向裝置這樣轉(zhuǎn)變，使得用于發(fā)電機(jī)90或用于彈簧70預(yù)張緊的驅(qū)動(dòng)軸始 終僅在一個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖6a至圖6c中示出了交替的平移運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的作為替換方案或 補(bǔ)充性的變換。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)曲柄64以交替的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的形式傳遞給軸 65。在該軸65上支承著一個(gè)驅(qū)動(dòng)錐輪66，該驅(qū)動(dòng)錐輪相應(yīng)于軸65的轉(zhuǎn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)執(zhí)行交替的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。呈錐齒輪構(gòu)型的、支承在一個(gè)公共的輸出軸69 上的兩個(gè)輸出輪67、 68與驅(qū)動(dòng)輪66配合，這些輸出輪分別配備有空程裝 置670、 6806在圖6a的視向上觀察，如果軸65和驅(qū)動(dòng)齒輪66在順時(shí)針?lè)?向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則右側(cè)的輸出齒輪67在不傳遞力的情況下保持，而左惻的輸出 齒輪68相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)輸出軸69。當(dāng)曲柄64向左擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，軸65逆時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)，由此，左側(cè)的齒輪68通過(guò)空程裝置680從傳遞力的配合中脫離出來(lái)， 取而代之，右側(cè)的齒輪67被轉(zhuǎn)換得傳遞力。由此，不僅在矯形外科技術(shù)裝 置的部件伸開時(shí)而且在彎曲時(shí)當(dāng)相應(yīng)地通過(guò)傳遞裝置50傳遞力時(shí)使輸出軸 69在僅一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上扭轉(zhuǎn)。
輸出軸69與作為機(jī)械的力儲(chǔ)存器的螺線彈簧或螺旋彈簧70相耦合， 該螺線彈簧或螺旋彈簧又與傳動(dòng)單元80相耦合。通過(guò)傳動(dòng)單元80的不同 的變速級(jí)，發(fā)電機(jī)90被驅(qū)動(dòng)，由此，通過(guò)矯形外科技術(shù)裝置的部件的彎曲 和伸開或相對(duì)移位而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)變成電能。該電能可直接傳輸給未 示出的消耗器、例如執(zhí)行機(jī)構(gòu)或傳感器或發(fā)送裝置。所產(chǎn)生的電能也可儲(chǔ) 存在蓄電池或電容器中。
為了可實(shí)現(xiàn)恒定的驅(qū)動(dòng)，彈簧70可通過(guò)機(jī)械的制動(dòng)器調(diào)控。通過(guò)發(fā)電 機(jī)90內(nèi)部的短接線路也可控制驅(qū)動(dòng)。
取代通過(guò)曲柄64轉(zhuǎn)變平移運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸65也可直接通過(guò)齒形帶或類 似裝置被驅(qū)動(dòng)得旋轉(zhuǎn)。原則上也可將驅(qū)動(dòng)軸65或者必要時(shí)發(fā)電機(jī)軸100直 接設(shè)置在移位的部件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上。
權(quán)利要求
1.矯形外科技術(shù)裝置(1)，具有兩個(gè)可彼此相對(duì)擺動(dòng)地被支承著的部件(24，10；25，20；33，35)，其中，在該矯形外科技術(shù)裝置(1)上設(shè)置有一個(gè)用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)(90)，該發(fā)電機(jī)通過(guò)傳遞裝置(50)驅(qū)動(dòng)，該傳遞裝置傳遞這兩個(gè)部件(24，10；25，10；33，35)彼此間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其特征在于在該發(fā)電機(jī)(90)前面連接有一個(gè)力儲(chǔ)存器(70)并且該傳遞裝置(50)允許僅在一個(gè)方向上傳遞力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于該矯形外科技術(shù) 裝置構(gòu)造成假肢或矯正器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于:該發(fā)電機(jī)(90) 構(gòu)造成直流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于在該發(fā)電 機(jī)(90)前面連接有一個(gè)傳動(dòng)裝置(80)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于設(shè)置有一個(gè)用于該發(fā)電機(jī)(90)的閉鎖裝置，該閉鎖裝置使電能的產(chǎn)生閉鎖，直到 該力儲(chǔ)存器(70)達(dá)到了力最低水平。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于該力儲(chǔ)存器(70)構(gòu)造成彈簧，尤其是構(gòu)造成螺線彈簧。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于該傳遞裝置(50)具有至少一個(gè)將力傳遞方向閉鎖的空程裝置(670， 680)。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于該傳遞裝 置(50)具有一個(gè)推桿(55)，該推桿將這兩個(gè)部件(24， 10; 25， 10; 33，35)彼此間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞成平移運(yùn)動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于該推桿(55)通 過(guò)一個(gè)棘輪機(jī)構(gòu)與該發(fā)電機(jī)(90)相耦合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于該傳 遞裝置(50)具有一個(gè)雙齒輪裝置(67， 68)，該雙齒輪裝置具有至少一個(gè) 轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置僅在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上建立力到輸出軸(69)的傳 遞。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于該雙齒輪傳動(dòng) 裝置(66， 67， 68)構(gòu)造成錐輪傳動(dòng)裝置，該錐輪傳動(dòng)裝置具有一個(gè)交替 地被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)錐輪(66)和兩個(gè)輸出錐輪(67， 68)，這些輸出錐輪分別 通過(guò)一個(gè)空程裝置(670， 680)支承在輸出軸(69)上。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的矯形外科技術(shù)裝置，其特征在于該發(fā)電 機(jī)(90)與蓄電池或電容器相耦合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種矯形外科技術(shù)裝置(1)，具有兩個(gè)可彼此相對(duì)擺動(dòng)地被支承著的部件(24，10；25，10；33，35)，在該矯形外科技術(shù)裝置(1)中，設(shè)置有一個(gè)用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)(90)，該發(fā)電機(jī)通過(guò)傳遞裝置(50)驅(qū)動(dòng)，該傳遞裝置傳遞這兩個(gè)部件(24，10；25，10；33，35)彼此間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在該發(fā)電機(jī)(90)前面連接有一個(gè)力儲(chǔ)存器(70)并且該傳遞裝置(50)允許僅在一個(gè)方向上傳遞力。
文檔編號(hào)A61F2/60GK101621973SQ200780050083
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者E·阿爾布雷赫特-拉奇, R·卡斯滕斯 申請(qǐng)人:奧托·博克保健有限公司