[實用新型]應用于J型假肢的可變阻尼器

有效

• 申請號: 201420067475.8
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN203693846U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 沈毅;高小林;羅超
• 申請（專利權）人: 江西科技學院
• 主分類號: A61F2/60
• 分類號: A61F2/60;A61F2/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型涉及的是磁流變阻尼器的響應控制裝置領域，具體涉及一種應用于J型假肢的可變阻尼器。

背景技術

隨著殘奧會越來越受到我們的重視，尤其在“刀鋒戰士”皮斯托瑞斯在08年參加了奧運會比賽4×100米決賽，這些都體現了J型假肢在儲能與奔跑方面的優越性，但在緩解快速運動時假肢與殘肢面的沖擊力方面存在很大問題，給廣大愛好體育運動的殘疾朋友帶來了些許不便。

發明內容

針對現有技術上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種應用于J型假肢的可變阻尼器，用磁流變阻尼器作為假肢“韌帶”，?通過肌電信號傳感器得到殘肢面的肌電信號并與正常人的肌電信號比較判斷，快速得到合適的阻尼，以實現非線性阻尼的產生，并通過傳感器反饋對阻尼值進行修正緩解快速運動時假肢與殘肢面的沖擊力，進一步的提高佩帶者運動的速度和強度。

為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：應用于J型假肢的可變阻尼器，包括J型體、螺栓、磁流變阻尼器活塞桿、磁流變阻尼器外殼體、假肢安裝器、磁流變阻尼器的活塞、磁流變阻尼器活塞小孔、磁流變阻尼器控制線圈和磁流變液，J型體1上側通過螺栓與磁流變阻尼器活塞桿相連，磁流變阻尼器活塞桿上端繞有磁流變阻尼器控制線圈，磁流變阻尼器控制線圈外設置有磁流變阻尼器的活塞，磁流變阻尼器的活塞上設置有磁流變阻尼器活塞小孔，磁流變阻尼器的活塞外部設置有磁流變阻尼器外殼體，磁流變阻尼器外殼體上端連接有假肢安裝器，磁流變液設置在磁流變阻尼器的活塞與磁流變阻尼器外殼體下端內側組成的密閉空間內。

本實用新型具有以下有益效果：結構簡單合理，把磁流變阻尼器安裝在假肢安裝器的J型體和假肢接觸面的接受腔之間，以起到緩沖效果，利用磁流變阻尼器來模擬人體正常肢體在運動過程中產生的快速非線性阻尼，以實現緩沖作用，減少假肢體與殘肢面的沖擊，來緩解假肢佩帶者在快速運動時產生的沖擊疼痛。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型；

????圖1為本實用新型的結構示意圖；

????圖2為本實用新型的控制過程示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

參照圖1-2，本具體實施方式采用以下技術方案：應用于J型假肢的可變阻尼器，包括J型體1、螺栓2、磁流變阻尼器活塞桿3、磁流變阻尼器外殼體4、假肢安裝器5、磁流變阻尼器的活塞6、磁流變阻尼器活塞小孔7、磁流變阻尼器控制線圈8和磁流變液9，J型體1上側通過螺栓2與磁流變阻尼器活塞桿3相連，磁流變阻尼器活塞桿3上端繞有磁流變阻尼器控制線圈8，磁流變阻尼器控制線圈8外設置有磁流變阻尼器的活塞6，磁流變阻尼器的活塞6上設置有磁流變阻尼器活塞小孔7，磁流變阻尼器的活塞6外部設置有磁流變阻尼器外殼體4，磁流變阻尼器外殼體4上端連接有假肢安裝器5，磁流變液9設置在磁流變阻尼器的活塞6與磁流變阻尼器外殼體4下端內側組成的密閉空間內。

本具體實施方式把磁流變阻尼器安裝在假肢安裝器的J型體和假肢接觸面的接受腔之間，以起到緩沖效果。根據人體足弓在站立和行走時的儲能作用和多節段趾骨形成的柔性彎曲儲能結構，足弓和各韌帶快速產生非線性阻尼特點，人體在運動時是腿部肌肉和韌帶得到肌電信號，肌電信號使肌肉纖維收縮從而產生運動的肌肉張力，實時控制韌帶和肌肉的阻尼大小，以實現人體運動時的緩沖減振。

本具體實施方式應用新型的肌電信號傳感器來接受斷肢截面附近的肌電信號，電肌信號在人體內軟骨組織內（如膝關節軟骨組織）產生電流場，在假肢安裝器內壁放置測試電極針來測量出電位差，提取其電位差，把采集到的實際信號進行預處理（降維、濾波等），得到特征值。ECU把得到的數據與已設定的信號（可以擬合產生或對人體標準動作的肌電信號)特征提取值對比，來達到對肌電信號的識別、判斷人體的運動形式及狀態，判斷出人體運動時所期望的阻尼值，并輸出合適的電流，電流經磁流變阻尼器控制線圈產生磁場，來改變磁流變阻尼器內部磁流變液的黏度，磁流變液通過磁流變阻尼器活塞小孔時產生適當的阻尼力，以達到控制磁流變阻尼器（選擇Lord公司的1005型微型磁流變阻尼器），實現假肢的非線性阻尼的快速變化，在人體不同運動模式下產生不同的阻尼力。并通過假肢安裝器內與腳部安裝部位的傳感器（選擇PVDF?壓力傳感器），使磁流變阻尼器得到最合適的阻尼來緩解運動時假肢與截肢面的沖擊。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。