專利名稱：仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于輔助大腿截肢的殘障朋友，重新完成其正常行走功能的一種輔助行走的機(jī)械替代裝置。根據(jù)人體膝關(guān)節(jié)的功能特點，所研制的這種機(jī)械補(bǔ)償裝置可以補(bǔ)償截肢患者膝關(guān)節(jié)的功能，從而使他們重新走向社會。
背景技術(shù)：
由于自然災(zāi)害、交通事故以及其他不可抗拒災(zāi)難的不斷發(fā)生，使得下肢截肢的人士逐漸增多。隨著近些年來我國國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，生活水平的大幅提高，這部分殘障人士迫切希望能夠改變自身的現(xiàn)狀。為滿足他們重新融入社會的要求，提高他們的自信心和生活質(zhì)量，社會急需一種假肢膝關(guān)節(jié)以幫助他們能夠重新恢復(fù)行走功能。目前，國內(nèi)研制的這種產(chǎn)品大多處于低級水平，一般為簡單四連桿機(jī)械結(jié)構(gòu)，中、高端產(chǎn)品大多被國外產(chǎn)品壟斷，本產(chǎn)品的研發(fā)可以大大緩解嚴(yán)重依賴國外中端產(chǎn)品的現(xiàn)狀。通過相關(guān)試驗研究，該產(chǎn)品的技術(shù)性能不比國外同類產(chǎn)品差，有些性能還優(yōu)于國外，比如最大彎曲角度可達(dá)到150度等。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，該裝置能夠很好地模擬出人體正常步態(tài)曲線，并具有很好的穩(wěn)定性和靈活性，佩戴者使用倍感舒適，且性價比明顯高于國外同類型產(chǎn)品。在使用中，人體假肢大腿與上連接件相連，假肢小腿與下連接件相連。由于該裝置關(guān)節(jié)最大彎曲角度可達(dá)150°以上，因此佩戴者可作下蹲姿態(tài)，方便如廁。另外，由于該裝置關(guān)節(jié)四個鉸點位置的科學(xué)分布，使得該裝置關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性、靈活性都能達(dá)到一個比較好的水平。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用一下技術(shù)方案:—種仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，其特征在于，它包括上連接件1、回轉(zhuǎn)件2、回轉(zhuǎn)件連接銷3、U形叉架4、調(diào)整圈5、彈性體6、活塞桿61、螺栓軸承7A、7B、7C、7D、軸承套8、下殼體9、阻尼缸下連接銷10、下連接件11、上殼體12、阻尼缸上連接銷13、連接桿14、螺帽15、液壓支撐缸16、固定套17、帶彈簧的液壓阻尼缸18、M8螺栓19、活塞桿20、燕尾槽21、彈簧22 ；所述的上連接件I通過自身下端的燕尾結(jié)構(gòu)，嵌入到回轉(zhuǎn)件2上端的燕尾槽21里然后通過M8螺栓19固定；回轉(zhuǎn)件2通過兩對螺栓軸承7A、7B與上殼體12和U形叉架4相連，回轉(zhuǎn)件2繞兩對螺栓軸承7A、7B轉(zhuǎn)動；回轉(zhuǎn)件2通過回轉(zhuǎn)件連接銷3與連接桿14上端相連接；連接桿14下端通過阻尼缸上連接銷13與帶彈簧的液壓阻尼缸18活塞桿20上端部相連接；帶彈簧的阻尼缸18通過阻尼缸下端的連接銷10與下殼體9內(nèi)底部相連接；帶彈簧的阻尼缸18套入固定套17中，并用螺絲固定在下殼體9上；上殼體12與下殼體9通過I對螺栓軸承7C相連，并可以繞其轉(zhuǎn)動;U形叉架4通過螺帽15與液壓支撐缸16的活塞桿61上端部連接，調(diào)整套5通過螺紋與U形叉架4連接；彈性體6為空心結(jié)構(gòu)，將彈性體6套在液壓支撐缸16的活塞桿61上；液壓支撐缸16通過I對螺栓軸承7D與下殼體9相連，并可繞螺栓軸承7D轉(zhuǎn)動。所述連接桿14分別通過回轉(zhuǎn)件連接銷3和阻尼缸上連接銷13將回轉(zhuǎn)件2、帶彈簧的阻尼缸18相連接；在活塞桿20上套接有彈簧22，通過帶彈簧阻尼缸18阻尼的調(diào)節(jié)作用，來控制回轉(zhuǎn)件繞2對螺栓軸承7A轉(zhuǎn)動的速度。所述U形叉架4的上開口端處通過I對螺栓軸承7A連接，U形叉架4下端通過螺帽15與液壓支撐缸16的活塞桿上端部連接；調(diào)整套5通過螺紋與U形叉架下端連接，液壓支撐缸16的活塞桿穿入彈性體6內(nèi)；液壓支撐缸16通過I對螺栓軸承7D與下殼體9相連，并可繞下殼體9轉(zhuǎn)動；液壓支撐缸16相當(dāng)于彈簧，受到向下力后向下運動，當(dāng)外力撤銷后，可以自動反彈恢復(fù)到原位置。所述彈簧阻尼缸18下端通過阻尼缸下連接銷10與下殼體9連接，且彈簧阻尼缸18通過固定套17沿著上連接件I和下連接件11中心軸線方向固定；該彈簧阻尼缸可以通過調(diào)節(jié)阻尼大小，控制假肢小腿來回擺動速度。四對螺栓軸承中心位置處A、B、C、D四對位置處均先安裝帶肩軸承套8，然后再安裝四對螺栓軸承7A、7B、7C、7D。四對螺拴軸承7A、7B、7C、7D中心位置處各相對位置分別為:AB=26mm、BC=88mm、CD=38mm、AD=75mm。該補(bǔ)償裝置的外形結(jié)構(gòu)尺寸長、寬、厚分別為225mm、64.5mm、48mm。本實用新型的有意效果是:該裝置能夠很好地模擬出人體正常步態(tài)曲線，并具有很好的穩(wěn)定性和靈活性，佩戴者使用倍感舒適，且性價比明顯高于國外同類型產(chǎn)品；在使用中，人體假肢大腿與上連接件相連，假肢小腿與下連接件相連。由于該裝置關(guān)節(jié)最大彎曲角度可達(dá)150°以上，因此佩戴者可作下蹲姿態(tài)，方便如廁。另外，由于該裝置關(guān)節(jié)四個鉸點位置的科學(xué)分布，使得該裝置關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性、靈活性都能達(dá)到一個比較好的水平。

圖1是本實用新型的主視示意圖；圖2是圖1的俯視示意圖；圖3是圖1的左視示意圖；圖4是圖1的局部視示意圖。附圖標(biāo)號:1、上連接件；2、回轉(zhuǎn)件；3、回轉(zhuǎn)件連接銷；4、U形叉架；5、調(diào)整圈；6、彈性體；61、活塞桿；7A、7B、7C、7D螺栓軸承；8、軸承套；9、下殼體；10、阻尼缸下連接銷；11、下連接件；12、上殼體；13、阻尼缸；14、上連接銷；15、連接桿螺帽；16、液壓支撐缸；17、固定套；18、帶彈簧的液壓阻尼缸；19、M8螺栓；20、活塞桿；21、燕尾槽；22、彈簧；
具體實施方式
一種仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，其特征在于，它包括上連接件1、回轉(zhuǎn)件2、回轉(zhuǎn)件連接銷3、U形叉架4、調(diào)整圈5、彈性體6、活塞桿61、螺栓軸承7A、7B、7C、7D、軸承套8、下殼體9、阻尼缸下連接銷10、下連接件11、上殼體12、阻尼缸上連接銷13、連接桿14、螺帽15、液壓支撐缸16、固定套17、帶彈簧的液壓阻尼缸18、M8螺栓19、活塞桿20、燕尾槽21、彈簧22 ；所述的上連接件I通過自身下端的燕尾結(jié)構(gòu)，嵌入到回轉(zhuǎn)件2上端的燕尾槽21里然后通過M8螺栓19固定；回轉(zhuǎn)件2通過兩對螺栓軸承7A、7B與上殼體12和U形叉架4相連，回轉(zhuǎn)件2繞兩對螺栓軸承7A、7B轉(zhuǎn)動；回轉(zhuǎn)件2通過回轉(zhuǎn)件連接銷3與連接桿14上端相連接；連接桿14下端通過阻尼缸上連接銷13與帶彈簧的液壓阻尼缸18活塞桿20上端部相連接；帶彈簧的阻尼缸18通過阻尼缸下端的連接銷10與下殼體9內(nèi)底部相連接；帶彈簧的阻尼缸18套入固定套17中，并用螺絲固定在下殼體9上；上殼體12與下殼體9通過I對螺栓軸承7C相連，并可以繞其轉(zhuǎn)動;U形叉架4通過螺帽15與液壓支撐缸16的活塞桿61上端部連接，調(diào)整套5通過螺紋與U形叉架4連接；彈性體6為空心結(jié)構(gòu)，將彈性體6套在液壓支撐缸16的活塞桿61上；液壓支撐缸16通過I對螺栓軸承7D與下殼體9相連，并可繞螺栓軸承7D轉(zhuǎn)動。所述連接桿14分別通過回轉(zhuǎn)件連接銷3和阻尼缸上連接銷13將回轉(zhuǎn)件2、帶彈簧的阻尼缸18相連接；在活塞桿20上套接有彈簧22，通過帶彈簧阻尼缸18阻尼的調(diào)節(jié)作用，來控制回轉(zhuǎn)件繞2對螺栓軸承7A轉(zhuǎn)動的速度。所述U形叉架4的上開口端處通過I對螺栓軸承7A連接，U形叉架4下端通過螺帽15與液壓支撐缸16的活塞桿上端部連接；調(diào)整套5通過螺紋與U形叉架下端連接，液壓支撐缸16的活塞桿穿入彈性體6內(nèi)；液壓支撐缸16通過I對螺栓軸承7D與下殼體9相連，并可繞下殼體9轉(zhuǎn)動；液壓支撐缸16相當(dāng)于彈簧，受到向下力后向下運動，當(dāng)外力撤銷后，可以自動反彈恢復(fù)到原位置。所述彈簧阻尼缸18下端通過阻尼缸下連接銷10與下殼體9連接，且彈簧阻尼缸18通過固定套17沿著上連接件I和下連接件11中心軸線方向固定；該彈簧阻尼缸可以通過調(diào)節(jié)阻尼大小，控制假肢小腿來回擺動速度。四對螺栓軸承中心位置處A、B、C、D四對位置處均先安裝帶肩軸承套8，然后再安裝四對螺栓軸承7A、7B、7C、7D。四對螺拴軸承7A、7B、7C、7D中心位置處各相對位置分別為:AB=26mm、BC=88mm、CD=38mm、AD=75mm。該補(bǔ)償裝置的外形結(jié)構(gòu)尺寸長、寬、厚分別為225mm、64.5mm、48mm。其中帶彈簧的阻尼缸可以通過阻尼來調(diào)整步態(tài)來回擺動速度；支撐缸可以緩沖支撐作用；彈性體起到向下緩沖作用。人體假肢大腿通過4個頂絲與上連接件I連接，人體假肢小腿也是通過4個頂絲與下連接件11連接，這樣就組成了一條下肢假肢。上連接件I通過自身的燕尾結(jié)構(gòu)，嵌入到回轉(zhuǎn)件2的燕尾槽里然后通過I個M8螺栓19固定?；剞D(zhuǎn)件2分別通過2對螺栓軸承7與上殼體12和U形叉架4相連，回轉(zhuǎn)件2可以繞2對螺栓軸承7轉(zhuǎn)動。另外，回轉(zhuǎn)件2通過回轉(zhuǎn)件連接銷3與連接桿14相連。連接桿14通過阻尼缸上連接銷13與帶彈簧的阻尼缸18活塞桿端部相連。帶彈簧的阻尼缸18通過阻尼缸下連接銷10與下殼體9相連。另夕卜，帶彈簧的阻尼缸18套入固定套17中，并用螺絲固定在下殼體9上。上殼體12與下殼體9分別通過I對螺栓軸承7相連，并可以繞其轉(zhuǎn)動。U形叉架4通過螺帽15與液壓支撐缸16的活塞桿端部連接，調(diào)整套5通過螺紋與U形叉架4連接。彈性體6為空心結(jié)構(gòu)，將其套入液壓支撐缸16的活塞桿。液壓支撐缸16分別通過I對螺栓軸承7C與下殼體9相連，并可繞其轉(zhuǎn)動。使用者佩戴該裝置行走時，人體假肢大腿帶動回轉(zhuǎn)件2轉(zhuǎn)動，整個裝置會在小腿重力作用下在上下殼體連接處彎曲。在人體抬腿時阻尼缸上的彈簧會起到助力作用，幫助使用者假腿伸直邁步。在佩戴者腳步著地后，彈性體6和液壓支撐缸16會起到支撐和緩沖的作用，使佩戴者的步態(tài)接近或和人體正常步態(tài)保持一致，佩戴者會感到很舒適。
權(quán)利要求1.一種仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，其特征在于，它包括上連接件(I)、回轉(zhuǎn)件(2)、回轉(zhuǎn)件連接銷(3)、U形叉架(4)、調(diào)整圈(5)、彈性體(6)、活塞桿(61)、螺栓軸承(7A、7B、7C、7D)、軸承套(8)、下殼體(9)、阻尼缸下連接銷(10)、下連接件(11)、上殼體(12)、阻尼缸上連接銷(13)、連接桿(14)、螺帽(15)、液壓支撐缸(16)、固定套(17)、帶彈簧的液壓阻尼缸(18)、螺栓(19)、活塞桿(20)、燕尾槽(21)、彈簧(22)； 所述的上連接件(I)通過自身下端的燕尾結(jié)構(gòu)，嵌入到回轉(zhuǎn)件(2)上端的燕尾槽(21)里然后通過螺栓(19)固定；回轉(zhuǎn)件(2)通過兩對螺栓軸承(7A、7B)與上殼體(12)和U形叉架(4)相連，回轉(zhuǎn)件(2)繞兩對螺栓軸承(7A、7B)轉(zhuǎn)動；回轉(zhuǎn)件(2)通過回轉(zhuǎn)件連接銷(3)與連接桿(14)上端相連接；連接桿(14)下端通過阻尼缸上連接銷(13)與帶彈簧的液壓阻尼缸(18)活塞桿(20)上端部相連接；帶彈簧的阻尼缸(18)通過阻尼缸下端的連接銷(10)與下殼體(9)內(nèi)底部相連接；帶彈簧的阻尼缸(18)套入固定套(17)中，并用螺絲固定在下殼體(9)上；上殼體(12)與下殼體(9)通過I對螺栓軸承(7C)相連，并可以繞其轉(zhuǎn)動山形叉架(4)通過螺帽(15)與液壓支撐缸(16)的活塞桿(61)上端部連接，調(diào)整套(5)通過螺紋與U形叉架(4)連接；彈性體(6)為空心結(jié)構(gòu)，將彈性體(6)套在液壓支撐缸(16)的活塞桿(61)上；液壓支撐缸(16)通過I對螺栓軸承(7D)與下殼體(9)相連，并可繞螺栓軸承(7D)轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述連接桿(14)分別通過回轉(zhuǎn)件連接銷(3)和阻尼缸上連接銷(13)將回轉(zhuǎn)件(2)、帶彈簧的阻尼缸(18)相連接；在活塞桿(20)上套接有彈簧(22)，通過帶彈簧阻尼缸(18)阻尼的調(diào)節(jié)作用，來控制回轉(zhuǎn)件繞2對螺栓軸承(7A)轉(zhuǎn)動的速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述U形叉架(4)的上開口端處通過I對螺栓軸承(7A)連接，U形叉架(4)下端通過螺帽(15)與液壓支撐缸(16)的活塞桿上端部連接；調(diào)整套(5)通過螺紋與U形叉架下端連接，液壓支撐缸(16)的活塞桿穿入彈性體(6)內(nèi)；液壓支撐缸(16)通過I對螺栓軸承(7D)與下殼體(9)相連，并可繞下殼體(9)轉(zhuǎn)動；液壓支撐缸(16)相當(dāng)于彈簧，受到向下力后向下運動，當(dāng)外力撤銷后，可以自動反彈恢復(fù)到原位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述彈簧阻尼缸(18)下端通過阻尼缸下連接銷(10)與下殼體(9)連接，且彈簧阻尼缸(18)通過固定套(17)沿著上連接件(I)和下連接件(11)中心軸線方向固定；該彈簧阻尼缸可以通過調(diào)節(jié)阻尼大小，控制假肢小腿來回擺動速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，其特征在于，四對螺栓軸承(7A、7B、7C、7D)中心位置處A、B、C、D四對位置處均先安裝帶肩軸承套(8 )，然后再安裝四對螺栓軸承(7A、7B、7C、7D )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，其特征在于，四對螺拴軸承(7A、7B、7C、7D)中心位置處各相對位置分別為:AB=26mm、BC=88mm、CD=38mm、AD=75mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，其特征在于，該補(bǔ)償裝置的外形結(jié)構(gòu)尺寸長、寬、厚分別為225mm、64.5mm、48mm。
專利摘要本實用新型公開一種仿真人正常步態(tài)的大小腿結(jié)合處功能補(bǔ)償裝置，它由上連接件1、回轉(zhuǎn)件2、回轉(zhuǎn)件連接銷3、U形叉架4、調(diào)整圈5、彈性體6、活塞桿61、螺栓軸承7A、7B、7C、7D、軸承套8、下殼體9、阻尼缸下連接銷10、下連接件11、上殼體12、阻尼缸上連接銷13、連接桿14、螺帽15、液壓支撐缸16、固定套17、帶彈簧的液壓阻尼缸18、M8螺栓19、活塞桿20、燕尾槽21、彈簧22等組成。本實用新型可以輔助下肢大腿截肢者完成正常的行走功能，其步態(tài)曲線接近或達(dá)到正常人步態(tài)水平，具有很高的性價比，可以替代國外同類型產(chǎn)品。該裝置具有良好的穩(wěn)定性、靈活性，且最大彎曲角度可達(dá)150°以上，可使佩戴者完成下蹲動作。
文檔編號A61F2/62GK202950796SQ20122060159
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者付慧群, 張秀峰, 王喜太, 閆和平, 徐建光 申請人:國家康復(fù)輔具研究中心