專利名稱：一種軸對(duì)稱電流變液阻尼膝關(guān)節(jié)矯形器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軸對(duì)稱電流變液阻尼膝關(guān)節(jié)矯形器，它適用于中風(fēng)病人下肢的機(jī)能矯正，屬于康復(fù)醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國中風(fēng)患病率達(dá)429 620/10萬人，現(xiàn)有約500-600萬
中風(fēng)患者，約四分之三不同程度喪失勞動(dòng)能力，重度致殘者占40%。中風(fēng)幸存者患者往往會(huì)受到不同程度的運(yùn)動(dòng)障礙和運(yùn)動(dòng)缺陷。這些運(yùn)動(dòng)障礙和缺陷嚴(yán)重影響了中風(fēng)病人及家人的生活質(zhì)量，使用一種便攜式的下肢運(yùn)動(dòng)矯形器對(duì)中風(fēng)病人的下肢運(yùn)動(dòng)的矯正和運(yùn)動(dòng)機(jī)能的康復(fù)有著很重要的意義。本實(shí)用新型在研究膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，利用諧波齒輪作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電流變液 作為阻尼器，設(shè)計(jì)出了一種便攜式的軸對(duì)稱的膝關(guān)節(jié)矯形器
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]目的本實(shí)用新型的目的在于提供一種軸對(duì)稱電流變液阻尼膝關(guān)節(jié)矯形器，這種便攜式的膝關(guān)節(jié)矯形器能夠使得步態(tài)異常的中風(fēng)病人得到長期的矯正，對(duì)提高病人的生活質(zhì)量減輕家屬的負(fù)擔(dān)有很重要的作用。技術(shù)方案見圖1，本實(shí)用新型包括三個(gè)部分電流變液的阻尼器部分，諧波齒輪傳動(dòng)部分以及與腿部連接的支架部分。其間關(guān)系是電流變液的阻尼器部分位于矯形器的最外側(cè)，在控制系統(tǒng)的作用下產(chǎn)生可控的阻尼力矩；諧波齒輪傳動(dòng)部分位于矯形器中部，是傳動(dòng)和力矩放大機(jī)構(gòu)，通過其柔輪和剛輪嚙合作用將阻尼力矩放大輸出；與腿部連接的支架部分是矯形器的支撐部分，諧波齒輪傳動(dòng)部分與其固連，諧波齒輪傳動(dòng)部分輸出的力矩限制小腿支架的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)限制膝關(guān)節(jié)過伸的目的。一、電流變液的阻尼器部分所述電流變液的阻尼器部分由阻尼器箱體、阻尼器端蓋、轉(zhuǎn)動(dòng)電極、固定電極、大、小特氟龍軸套、轉(zhuǎn)軸、銅質(zhì)電刷以及連接阻尼器箱體和阻尼器端蓋的螺栓螺母組成。固定電極通過類似花鍵連接的形式與阻尼器箱體固連。轉(zhuǎn)軸一端設(shè)計(jì)成帶鍵槽的孔與諧波齒輪傳動(dòng)部分的波發(fā)生器軸相連，另一端設(shè)計(jì)成內(nèi)花鍵形式與轉(zhuǎn)動(dòng)電極相連，為減少摩擦增強(qiáng)密封效果，在轉(zhuǎn)軸和阻尼器箱體結(jié)合的部位套上大特氟龍軸套。轉(zhuǎn)動(dòng)電極外端通過小特氟龍軸套與阻尼器端蓋相連，小特氟龍軸套與阻尼器端蓋粘合，在轉(zhuǎn)動(dòng)電極外套有銅質(zhì)電刷。阻尼器端蓋與阻尼器箱體通過螺栓螺母連接。電流變液的阻尼器部分通過外加電源的電壓來控制電流變液體的粘度，產(chǎn)生可逆的、連續(xù)的變化阻尼力矩。該阻尼器箱體是雙圓筒形結(jié)構(gòu)，兩端部各交叉設(shè)置有6個(gè)固定凸臺(tái)；其功能是放置固定電極、轉(zhuǎn)動(dòng)電極和電流變液體，形成密封的空間。該阻尼器端蓋是圓形結(jié)構(gòu)，其形狀與阻尼器箱體相對(duì)應(yīng)；起密封作用。該轉(zhuǎn)動(dòng)電極是由四個(gè)同心圓環(huán)面組成的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)電極的內(nèi)一側(cè)設(shè)計(jì)有類似花鍵的凸臺(tái)，用于與轉(zhuǎn)軸相連，外一側(cè)設(shè)計(jì)為帶孔的凸臺(tái)用于連接阻尼器端蓋、銅質(zhì)電刷和小特氟龍軸套；其功能是給電流變液體施加電壓，產(chǎn)生剪切力矩。該固定電極是由四個(gè)同心圓環(huán)面組成的結(jié)構(gòu)，其中部有孔，沿孔四周對(duì)稱分布四個(gè)切槽，用于與阻尼器箱體連接；其功能是為電流變液體提供電壓。該大、小特氟龍軸套是圓筒形結(jié)構(gòu)，其功能是密封和減小相對(duì)摩擦。該轉(zhuǎn)軸是階梯形結(jié)構(gòu)，一端設(shè)計(jì)有帶鍵槽的孔用于連接諧波齒輪傳動(dòng)部分的波發(fā)生器軸，另一端設(shè)計(jì)有類花鍵的孔用于與轉(zhuǎn)動(dòng)電極相連。該銅質(zhì)電刷是圓筒形結(jié)構(gòu)，圓筒的外側(cè)面設(shè)計(jì)有沿徑向的凸臺(tái)；其功能是連接外部電源為轉(zhuǎn)動(dòng)電極供電。該螺栓螺母是按需選購的連接件。二、諧波齒輪傳動(dòng)部分所述諧波齒輪傳動(dòng)部分由波發(fā)生器、剛輪、抗彎環(huán)、柔輪部分、波發(fā)生器部箱體、柔輪部箱體、波發(fā)生器部端蓋、柔輪部端蓋和螺栓螺母組成。其間關(guān)系是波發(fā)生器中的波發(fā)生器軸是諧波齒輪傳動(dòng)部分的輸入軸，與電流變液的阻尼器部分的轉(zhuǎn)軸相連，將阻尼力矩作為輸入力矩。波發(fā)生器的運(yùn)動(dòng)通過滾輪壓迫抗彎環(huán)使得柔輪部分中的柔輪變形，柔輪齒壓入剛輪產(chǎn)生輪齒的嚙合作用，使得柔輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，最終將輸入力矩放大后經(jīng)柔輪軸輸出。該波發(fā)生器是由波發(fā)生器軸、波發(fā)生器桿、滾輪、滾輪軸、軸承、螺母、圓螺母和圓螺母止動(dòng)墊圈組成；該波發(fā)生器軸是階梯軸形式，一端通過鍵與波發(fā)生器桿相連，另一端與電流變液的阻尼器部分的轉(zhuǎn)軸相連，是諧波齒輪傳動(dòng)部分的輸入軸。該波發(fā)生器桿是中間帶孔兩側(cè)呈軸對(duì)稱的機(jī)構(gòu)，其功能是為了支持滾輪軸。該滾輪是中間帶孔的圓盤狀結(jié)構(gòu)，起壓迫抗彎環(huán)，使柔輪齒嚙入剛輪齒的作用。該滾輪軸是圓柱狀結(jié)構(gòu)，起支持滾輪的作用。軸承選用合適的標(biāo)準(zhǔn)件，保證滾輪和滾輪軸間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。螺母、圓螺母、圓螺母止動(dòng)墊圈是按需選用的標(biāo)準(zhǔn)件。該剛輪是標(biāo)準(zhǔn)的直齒內(nèi)齒輪，齒輪外部周向上均勻分布有六個(gè)孔，用于與波發(fā)生器部箱體和柔輪部箱體連接。該抗彎環(huán)是無底圓筒狀結(jié)構(gòu)，筒外側(cè)與柔輪內(nèi)壁配合；其功能是保證波發(fā)生器的滾輪能均勻壓迫柔輪。該柔輪部分由柔輪、柔輪軸、螺栓螺母組成。該柔輪是圓筒狀結(jié)構(gòu)，筒口外側(cè)設(shè)計(jì)有輪齒，用與剛輪嚙合，筒底有孔。該柔輪軸類似于螺栓形狀，“螺帽”上均勻分布四個(gè)圓孔，用于與柔輪固定，柔輪軸的另一端設(shè)計(jì)有鍵槽。柔輪部分通過與剛輪的嚙合將輸入力矩放大輸出。該波發(fā)生器部箱體為圓筒形結(jié)構(gòu)，兩端的周向上均勻分布有螺紋孔；其功能是支撐波發(fā)生器。該柔輪部箱體為圓筒形結(jié)構(gòu)，兩端的周向上均勻分布有螺紋孔；其功能是支持柔輪部分。該波發(fā)生器部端蓋是中間帶孔的圓盤狀結(jié)構(gòu)；起封閉作用。[0028]該柔輪部端蓋是中間帶孔的圓盤狀結(jié)構(gòu)，起封閉作用。該螺紋螺母是按需選用的標(biāo)準(zhǔn)件。三、與腿部連接的支架部分所述與腿部連接的支架部分是與人體下肢相連接的部分。考慮到矯形器能裝在患者兩側(cè)的腿上使用，該部分設(shè)計(jì)成內(nèi)外側(cè)對(duì)稱的形式。它是由大腿支架、小腿支架、大腿套、小腿套、夾具、軸承及固定用的螺釘組成。其間關(guān)系是夾具按預(yù)定位置固連在大、小腿支架上，大、小腿套分別固連在大、小腿支架上端部位置，軸承置于小腿支架圓孔內(nèi)。該大腿支架一端呈圓盤狀一端呈桿狀，在桿的長度方向上分布有七對(duì)螺紋孔，圓盤狀的一端上設(shè)計(jì)有凸臺(tái)；其功能是與患者大腿連接，起支撐固定作用。該小腿支架一端呈圓筒狀一端呈桿狀，在桿的長度方向上分布有十對(duì)螺紋孔，圓筒狀的一端在周向上分布有螺紋孔；其功能是固定諧波齒輪傳動(dòng)部分，連接患者小腿。 該大腿套是呈不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與腿接觸側(cè)附有柔性襯墊，起連接內(nèi)外側(cè)大腿支架和固定作用。該小腿套是呈不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與腿接觸側(cè)附有柔性襯墊，起連接內(nèi)外側(cè)小腿支架和固定作用。該夾具整體呈長方體狀，與腿接觸側(cè)設(shè)計(jì)成弧形且附有柔性襯墊，夾具前后側(cè)設(shè)計(jì)有環(huán)形的連接套；其功能是將大腿支架、小腿之架與之固定。該軸承是按需選用的標(biāo)準(zhǔn)件，其功能是保證大腿支架和小腿之架間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該固定螺釘是按需選用的標(biāo)準(zhǔn)件。本實(shí)用新型的原理及工作流程如下本實(shí)用新型利用了電流變液體的電流變特性產(chǎn)生阻尼力矩和諧波齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)作用。它的電流變液的阻尼器部分連接到諧波齒輪傳動(dòng)部分，諧波齒輪傳動(dòng)部分再與支架部分固定。大、小腿支架分別與患者的大、小腿固定，膝關(guān)節(jié)的屈曲運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)大、小腿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。電流變液阻尼部分的輸出力矩有控制通過控制固定電極、轉(zhuǎn)動(dòng)電極的電壓來控制。當(dāng)膝關(guān)節(jié)過伸時(shí)，控制系統(tǒng)控制固定電極和轉(zhuǎn)動(dòng)電極間的電壓增大，使阻尼力矩增大，阻尼力矩通過諧波齒輪傳動(dòng)部分放大輸出到與柔輪軸相連的大腿支架，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)膝關(guān)節(jié)過伸的限制。優(yōu)點(diǎn)與功效本實(shí)用新型采用模塊化便攜式設(shè)計(jì)，能滿足不同病人的需求。使用電流變液阻尼器能使得阻尼力矩發(fā)生連續(xù)的實(shí)時(shí)的變化，使得矯正力矩變化平穩(wěn)，產(chǎn)生的沖擊小。將諧波齒輪傳動(dòng)引入矯形器的設(shè)計(jì)能減輕矯形器的質(zhì)量，增大系統(tǒng)的平穩(wěn)性。支架的設(shè)計(jì)中采用了內(nèi)外對(duì)稱設(shè)計(jì)，使得矯形器能在左右腿使用，減輕了病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；設(shè)計(jì)中還考慮了不同病人的個(gè)體差異，可以根據(jù)病人的實(shí)際情況設(shè)計(jì)腿的支架，而其他部分可以通用，增強(qiáng)了矯形器的舒適性和通用性。

圖I本實(shí)用新型一種軸對(duì)稱電流變液阻尼膝關(guān)節(jié)矯形器的結(jié)構(gòu)示意圖圖2a電流變液阻尼器外形圖圖2b電流變液阻尼器內(nèi)部剖視圖圖3a諧波齒輪傳動(dòng)部分外形圖[0046]圖3b諧波齒輪傳動(dòng)部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖圖3c波發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖圖3d柔輪部分結(jié)構(gòu)示意圖圖4a支架部分結(jié)構(gòu)示意圖圖4b單側(cè)支架結(jié)構(gòu)示意圖圖中符號(hào)說明如下A表示電流變液阻尼器部分，B表示諧波齒輪傳動(dòng)部分，C表示與腿部連接的支架 部分；I、阻尼器箱體；2、固定電極；3、轉(zhuǎn)動(dòng)電極；4、大特氟龍軸套；5、轉(zhuǎn)軸；6、銅質(zhì)電刷；7、小特氟龍軸套；8、阻尼器端蓋；9、螺母；10、螺栓；11、波發(fā)生器部端蓋；12、小密封圈；13、螺栓；14、波發(fā)生器部箱體；15、螺栓；16、波發(fā)生器軸承；17、波發(fā)生器軸；18、圓螺母止動(dòng)擋圈；19、圓螺母；20、滾輪軸螺母；21、螺母(連接柔輪和柔輪軸用);22、螺栓(連接柔輪和柔輪軸用)；23、柔輪軸；24、柔輪軸軸承；25、大密封圈；26、柔輪部端蓋；27、螺栓；28、柔輪部箱體；29、滾輪軸；30、波發(fā)生器桿；31、柔輪；32、滾輪；33、抗彎環(huán)；34、剛輪；35、滾輪軸承；36、柔輪軸擋圈；37、大腿套；38、螺釘；39、大腿支架；40、夾具；41、螺釘(固定夾具);42、軸承；43、小腿支架；44、小腿套；45、連接套。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖具體說明本實(shí)用新型的實(shí)施方法。見圖1，本實(shí)用新型由三個(gè)部分組成電流變液的阻尼器部分A，諧波齒輪傳動(dòng)部分B，與腿部連接的支架部分C。其間關(guān)系是電流變液的阻尼器部分A位于矯形器的最外側(cè)，在控制系統(tǒng)的作用下產(chǎn)生可控的阻尼力矩。諧波齒輪傳動(dòng)部分B位于矯形器中部，是傳動(dòng)和力矩放大機(jī)構(gòu)，通過柔輪31和剛輪34嚙合作用將阻尼力矩放大輸出。與腿部連接的支架部分C是矯形器的支撐部分，諧波齒輪傳動(dòng)部分B與其固連，諧波齒輪傳動(dòng)部分B輸出的力矩限制小腿支架43的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)限制膝關(guān)節(jié)過伸的目的。所述電流變液的阻尼器部分A，見圖2a、2b，由阻尼器箱體I阻尼器端蓋8，轉(zhuǎn)動(dòng)電極3，固定電極2，大特氟龍軸套4，轉(zhuǎn)軸5，銅質(zhì)電刷6，小特氟龍軸套7，以及連接阻尼器箱體I和阻尼器端蓋8的螺栓10螺母9組成。阻尼器箱體I和阻尼器端蓋8通過螺栓10、螺母9連接形成一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境。固定電極2固定在阻尼器箱體I上。轉(zhuǎn)動(dòng)電極3與轉(zhuǎn)軸5通過類似花鍵連接，轉(zhuǎn)軸5與阻尼器箱體I間設(shè)有大特氟龍軸套4，轉(zhuǎn)動(dòng)電極3通過小特氟龍軸套7與阻尼器端蓋8相連接，在轉(zhuǎn)動(dòng)電極3的外側(cè)環(huán)繞著銅質(zhì)電刷6，用于給轉(zhuǎn)動(dòng)電極3供電。該電流變液的阻尼器部分A的電極電壓是根據(jù)病人行走過程中膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)情況監(jiān)測控制的。所述諧波齒輪傳動(dòng)部分B,見圖3a、3b,主要由波發(fā)生器部分，柔輪31,柔輪軸23,剛輪34，波發(fā)生器部箱體14、柔輪部箱體28、波發(fā)生器部端蓋11、柔輪部端蓋26等組成。其間關(guān)系是見圖3c、3d，波發(fā)生器部分中的波發(fā)生器軸17是阻尼力矩的輸入軸，通過鍵連接與阻尼器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸5相連，深溝軸承16保證其與波發(fā)生器部箱體14的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。波發(fā)生器桿30通過鍵與波發(fā)生器軸17相連，在波發(fā)生器桿30的兩端對(duì)稱的裝配有滾輪32、滾輪軸29，滾輪軸29與滾輪32間裝配有軸承35，保證滾輪軸29與滾輪32間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在波發(fā)生器部分的末端通過圓螺母19和圓螺母止動(dòng)擋圈圈18限制波發(fā)生器桿30的軸向運(yùn)動(dòng)。柔輪31通過四對(duì)螺栓22螺母21與柔輪軸23固連，柔輪軸23上裝有柔輪軸軸承24保證柔輪軸23與柔輪部箱體28的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。剛輪34介于波發(fā)生器部箱體14和柔輪部箱體28之間，通過螺栓15連接固連與波發(fā)生器部箱體14、柔輪部箱體28上，波發(fā)生器部分和柔輪部分同軸安裝，在柔輪31的內(nèi)側(cè)安裝有抗彎環(huán)33，當(dāng)波發(fā)生器軸17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滾輪32壓迫抗彎環(huán)33使得柔輪31的齒嚙入剛輪34，從而使得柔輪軸23轉(zhuǎn)動(dòng)，將輸入力矩放大后輸出。波發(fā)生器部箱體14和柔輪部箱體28端面分別通過螺栓13螺栓27與波發(fā)生器部端蓋
11、柔輪部端蓋26連接。波發(fā)生器部端蓋11與波發(fā)生器軸17結(jié)合部裝有小密封圈12，柔輪部端蓋26和柔輪軸23結(jié)合部裝有大密封圈25。所述與腿部連接的支架部分C，見圖4a，是與人體腿部相連接的結(jié)構(gòu)，考慮到矯形器能在患者左右兩腿上使用，該支架部分設(shè)計(jì)成內(nèi)外側(cè)對(duì)稱的形式。每側(cè)的支架，見圖4b，由大腿支架39、小腿支架43組成，兩者間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)由安裝在小腿支架43內(nèi)的軸承42實(shí)現(xiàn)。內(nèi)外側(cè)通過大腿套37和小腿套44連接，大腿套37和小腿套44可以按病人腿的粗細(xì) 設(shè)計(jì)，腿套的內(nèi)附有柔性襯墊，腿套外側(cè)分別通過螺釘38螺釘41連接在大腿支架39和小腿支架43上。在大、小腿支架39、43上安裝有夾具40，夾具40內(nèi)側(cè)附有柔性襯墊，夾具40上可以安裝尼龍搭扣用于支架和腿的固定。大、小腿支架39、43上設(shè)計(jì)有多對(duì)螺釘孔，用于夾具40固定以滿足不同病人的要求。夾具40前后側(cè)設(shè)計(jì)有環(huán)形的連接套45 ;其功能是將大腿支架39、小腿之架43與之固定。
權(quán)利要求1.一種軸對(duì)稱電流變液阻尼膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于它由電流變液的阻尼器部分、諧波齒輪傳動(dòng)部分以及與腿部連接的支架部分構(gòu)成，電流變液的阻尼器部分位于矯形器的最外側(cè)，諧波齒輪傳動(dòng)部分位于矯形器中部，與腿部連接的支架部分與諧波齒輪傳動(dòng)部分固連； 所述電流變液的阻尼器部分由阻尼器箱體、阻尼器端蓋、轉(zhuǎn)動(dòng)電極、固定電極、大、小特氟龍軸套、轉(zhuǎn)軸、銅質(zhì)電刷以及連接阻尼器箱體和阻尼器端蓋的螺栓螺母組成；固定電極通過類似花鍵連接的形式與阻尼器箱體固連，轉(zhuǎn)軸一端設(shè)計(jì)成帶鍵槽的孔與諧波齒輪傳動(dòng)部分的波發(fā)生器軸相連，另一端設(shè)計(jì)成內(nèi)花鍵形式與轉(zhuǎn)動(dòng)電極相連，在轉(zhuǎn)軸和阻尼器箱體結(jié)合的部位套上大特氟龍軸套；轉(zhuǎn)動(dòng)電極外端通過小特氟龍軸套與阻尼器端蓋相連，小特氟龍軸套與阻尼器端蓋粘合，在轉(zhuǎn)動(dòng)電極外套有銅質(zhì)電刷，阻尼器端蓋與阻尼器箱體通過螺栓螺母連接；該阻尼器箱體是雙圓筒形結(jié)構(gòu)，兩端部各交叉設(shè)置有6個(gè)固定凸臺(tái)；該阻尼器端蓋是圓形結(jié)構(gòu)，其形狀與阻尼器箱體相對(duì)應(yīng)；該轉(zhuǎn)動(dòng)電極是由四個(gè)同心圓環(huán)面組成的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)電極的內(nèi)一側(cè)設(shè)計(jì)有類似花鍵的凸臺(tái)，用于與轉(zhuǎn)軸相連，外一側(cè)設(shè)計(jì)為帶孔的凸臺(tái)用于連接阻尼器端蓋、銅質(zhì)電刷和小特氟龍軸套；該固定電極是由四個(gè)同心圓環(huán)面組成的結(jié)構(gòu)，其中部有孔，沿孔四周對(duì)稱分布四個(gè)切槽，用于與阻尼器箱體連接；該大、小特氟龍軸套是圓筒形結(jié)構(gòu)；該轉(zhuǎn)軸是階梯形結(jié)構(gòu)，一端設(shè)計(jì)有帶鍵槽的孔用于連接諧波齒輪傳動(dòng)部分的波發(fā)生器軸，另一端設(shè)計(jì)有類花鍵的孔用于與轉(zhuǎn)動(dòng)電極相連；該銅質(zhì)電刷是圓筒形結(jié)構(gòu)，圓筒的外側(cè)面設(shè)有沿徑向的凸臺(tái)； 所述諧波齒輪傳動(dòng)部分由波發(fā)生器、剛輪、抗彎環(huán)、柔輪部分、波發(fā)生器部箱體、柔輪部箱體、波發(fā)生器部端蓋、柔輪部端蓋和螺栓螺母組成；波發(fā)生器中的波發(fā)生器軸與電流變液的阻尼器部分的轉(zhuǎn)軸相連，波發(fā)生器的運(yùn)動(dòng)通過滾輪壓迫抗彎環(huán)使柔輪部分中的柔輪變形，柔輪齒壓入剛輪產(chǎn)生輪齒的嚙合，使柔輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)；該波發(fā)生器是由波發(fā)生器軸、波發(fā)生器桿、滾輪、滾輪軸、軸承、螺母、圓螺母和圓螺母止動(dòng)墊圈組成；該波發(fā)生器軸是階梯軸形式，一端通過鍵與波發(fā)生器桿相連，另一端與電流變液的阻尼器部分的轉(zhuǎn)軸相連；該波發(fā)生器桿是中間帶孔兩側(cè)呈軸對(duì)稱的機(jī)構(gòu)；該滾輪是中間帶孔的圓盤狀結(jié)構(gòu)；該滾輪軸是圓柱狀結(jié)構(gòu)；該剛輪是標(biāo)準(zhǔn)的直齒內(nèi)齒輪，齒輪外部周向上均勻分布有六個(gè)孔與波發(fā)生器部箱體和柔輪部箱體連接；該抗彎環(huán)是無底圓筒狀結(jié)構(gòu)，筒外側(cè)與柔輪內(nèi)壁配合；該柔輪部分由柔輪、柔輪軸和螺栓螺母組成；該柔輪是圓筒狀結(jié)構(gòu)，筒口外側(cè)設(shè)有輪齒，與剛輪嚙合，筒底有孔；該柔輪軸類似于螺栓形狀，“螺帽”上均勻分布四個(gè)圓孔與柔輪固定，柔輪軸的另一端設(shè)有鍵槽；該波發(fā)生器部箱體為圓筒形結(jié)構(gòu)，兩端的周向上均布有螺紋孔；該柔輪部箱體為圓筒形結(jié)構(gòu)，兩端的周向上均布有螺紋孔；該波發(fā)生器部端蓋是中間帶孔的圓盤狀結(jié)構(gòu)；該柔輪部端蓋是中間帶孔的圓盤狀結(jié)構(gòu)； 所述與腿部連接的支架部分由大腿支架、小腿支架、大腿套、小腿套、夾具、軸承及固定用的螺釘組成；夾具按預(yù)定位置固連在大、小腿支架上，大、小腿套分別固連在大、小腿支架上端部位置，軸承置于小腿支架圓孔內(nèi)；該大腿支架一端呈圓盤狀一端呈桿狀，在桿的長度方向上分布有七對(duì)螺紋孔，圓盤狀的一端上設(shè)有凸臺(tái)；該小腿支架一端呈圓筒狀一端呈桿狀，在桿的長度方向上分布有十對(duì)螺紋孔，圓筒狀的一端在周向上分布有螺紋孔；該大腿套是呈不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與腿接觸側(cè)附有柔性襯墊；該小腿套是呈不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與腿接觸側(cè)附有柔性襯墊；該夾具整體呈長方體狀，與腿接觸側(cè)設(shè)計(jì)成弧形且附有柔性襯墊，夾具前后側(cè)設(shè)計(jì)有環(huán)形的 連接套。
專利摘要一種軸對(duì)稱電流變液阻尼膝關(guān)節(jié)矯形器，它由電流變液的阻尼器部分、諧波齒輪傳動(dòng)部分和與腿部連接的支架部分共三部分組成；電流變液的阻尼器部分位于矯形器的最外側(cè)，在控制系統(tǒng)的作用下產(chǎn)生可控的阻尼力矩；諧波齒輪傳動(dòng)部分位于矯形器中部，是傳動(dòng)和力矩放大機(jī)構(gòu)，通過其柔輪和剛輪嚙合作用將阻尼力矩放大輸出；與腿部連接的支架部分是矯形器的支撐部分，諧波齒輪傳動(dòng)部分與其固連，諧波齒輪傳動(dòng)部分輸出的力矩限制小腿支架的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)限制膝關(guān)節(jié)過伸的目的。這種便攜式的膝關(guān)節(jié)矯形器能夠使得步態(tài)異常的中風(fēng)患者得到長期的矯正，對(duì)提高病人的生活質(zhì)量減輕家屬的負(fù)擔(dān)起很重要的作用。
文檔編號(hào)A61F5/01GK202589716SQ201220217700
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者黃榮瑛, 張高龍, 鄭紅光, 衛(wèi)曉東, 李龑 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)