[實用新型]置于大臂空腔的蝸輪自鎖式假肢肘關節

有效

• 申請號: 201920101692.7
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN209933082U
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 王博成
• 申請（專利權）人: 唐山康義合縱科技有限公司
• 主分類號: A61F2/58
• 分類號: A61F2/58;A61F2/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種置于大臂空腔的蝸輪自鎖式假肢肘關節。本實用新型假肢肘關節置于大臂空腔內，電機軸線與肘關節軸線垂直，其傳動鏈包括電機減速器組件、直齒輪傳動副、蝸桿蝸輪傳動副，扭簧用于平衡部分負載重量產生的力矩，輸出聯接桿用于聯接小臂。本實用新型假肢肘關節結構簡單，重量輕，機械自鎖可靠，蝸桿蝸輪副處于低速級，機械磨損小。

技術領域

本實用新型屬于醫療康復器械領域，特別涉及一種置于大臂空腔的蝸輪自鎖式假肢肘關節。

背景技術

假肢肘關節安裝于殘疾人大臂殘肢處，用于實現人體臂部肘關節的功能。專利文件中，對假肢手的實用新型闡述較多，而關于假肢肘關節的實用新型極少。應用中，幾乎都采用OttoBock公司的假肢肘關節結構。該種假肢肘關節，用直流電機驅動，通過三級減速，帶動小臂運動。其中，第一級減速，采用摩擦式行星減速器，用套裝在行星系桿上三個行星輪支承軸上的三個微型深溝軸承代替行星齒輪，三個微型深溝軸承向內緊壓在電機輸出軸頸上，向外與起太陽輪作用的鋼圈內壁摩擦，系桿上的兩個撥動銷軸輸出運動。第二級和第三級減速采用外嚙合圓柱齒輪傳動。由于假肢肘關節用鋰電池供電，電池容量有限，沒有采用步進電機或伺服電機的電氣鎖緊方式，而是采用機械鎖緊方式。該機械鎖緊方式比較特殊，在第一級減速器輸出軸上加工有微型圓柱齒輪，圓柱齒輪外周兩側分別與兩個起齒條作用撥片嚙合。撥片為橢圓狀薄鋼片，撥片中部沿長軸方向加工有帶圓角的矩形孔，矩形孔的兩個長邊都加工有輪齒，相當于兩個齒條，每一時刻，都有兩個齒條的一個與輸出軸齒輪嚙合，撥片的外周上加工有對稱的滑槽，行星系桿的兩個輸出撥動銷軸插入于每個撥片上的兩個滑槽中。當電機回轉而使系桿作減速回轉時，系桿的兩個撥動銷軸帶動兩個撥片做同步回轉，兩個撥片的相對面的齒條夾住輸出軸齒輪，帶動齒輪也做同步回轉，實現了肘關節的運動。而當電機靜止時，由于小臂、假肢手及所持物體重量的作用，使行星減速器輸出齒輪作相應方向的轉動，使與其嚙合的兩個撥片沿系桿的兩個撥動銷軸作相對的徑向運動，兩個撥片的外周表面與制動圈內表面壓緊，產生周向摩擦力矩，阻止小臂、假肢手及物體的下滑運動，從而起到機械自鎖作用。系桿各零件及兩個撥片尺寸微小，精致。

然而，目前經典的假肢肘關節在實際使用中存在如下缺陷：

(1)由于撥片外周表面面積很小，其與制動圈之間的摩擦力矩也小，自鎖功能較差，常出現小臂、假肢手及物體下垂的現象。

(2)由于撥片與制動圈實現摩擦制動及退出制動狀態都需要撥片的相對徑向運動，常出現肘關節轉動時的抖動。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服目前假肢肘關節產品中的不足，提供一種結構簡單、自鎖可靠、重量輕的置于大臂空腔的假肢肘關節結構。

本實用新型通過下述技術方案實現：