[發明專利]一種主動假肢踝關節

在審

• 申請號: 202010629543.5
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111603283A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 修豪華;任雷;錢志輝;王旭;任露泉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A61F2/66
• 分類號: A61F2/66;A61F2/70
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

本發明公開了一種主動假肢踝關節，包括小腿連接件、踝關節轉動件、電動推桿組件、傳動組件、假腳連接件和假腳，電動推桿的上部與U型連接件通過螺栓螺母連接形成自由轉動副，電動推桿的伸縮端與傳動軸連接形成轉動副，齒輪齒條嚙合傳動，采用電動推桿為動力源，主動驅動踝關節背屈和跖屈運動，并使整個假肢踝關節具有質量輕和成本低的特點，傳動系統采用齒輪齒條、滑塊導軌的傳動方式，具有結構簡單、體積小和易于控制的特點。

技術領域

本發明屬于康復輔具技術領域，具體涉及一種主動假肢踝關節。

背景技術

下肢假肢作為一種行走的康復輔具，已經被廣泛應用于下肢截肢患者人群。踝關節作為假肢中重要的部件，在人行走時起到關鍵作用。假肢踝關節一般可以分為被動型和主動型，被動踝關節一般為單軸踝或者萬向踝關節等，被動踝關節由于其不具備自主調節步態和無法供能等問題，使人在行走時候能量消耗增加并顯得步態不對稱；主動踝關節是指可以提供額外能量供給的踝關節，一般根據能量來源可以分為電驅、液壓或者氣動型，可以減輕截肢者的能量消耗并且提供良好的步態控制。電機作為一種常用的電驅動元件，具有體積大、成本高的缺點，并且傳統的傳動系統一般由復雜的帶輪、絲杠傳動構成，使整個主動踝關節復雜、重量大。

發明內容

為了解決以上問題，本發明提出了一種主動假肢踝關節，旨在解決傳統主動假肢踝關節重量大、成本高和傳動復雜的問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種主動假肢踝關節，其特征在于包括小腿連接件、踝關節轉動件、電動推桿組件、傳動組件、假腳連接件和假腳；

所述小腿連接件固定連接在踝關節轉動件的上部，電動推桿組件包括兩個電動推桿，兩個U型連接件，電動推桿支撐件和L型支撐件；傳動組件包括兩個齒輪、兩個連接桿、兩個連接桿固定座、兩個直齒條、滑塊、導軌、底板、兩個齒輪座、傳動軸、工字連接件和滑塊連接件組成；

所述電動推桿的上部與U型連接件通過螺栓螺母連接形成自由轉動副，電動推桿的伸縮端與傳動軸連接形成轉動副，U型連接件固定在電動推桿支撐件上，電動推桿支撐件的下端與L型支撐件固定連接，電動推桿的伸縮端可以自由伸縮，用于推動轉動軸運動，L型支撐件固定在底板上，用于增加強度和穩定性；兩個齒輪通過轉軸布置在兩個齒輪座之間，齒輪和齒條嚙合傳動，連接桿的一端與連接桿固定座通過懸臂銷連接形成轉動副，連接桿的另一端與傳動軸連接形成轉動副，連接桿固定座固定在底板上，齒條與滑塊固定連接，滑塊與導軌配合形成直線運動，導軌固定在底板上，齒輪座固定在底板上，工字連接件的一端與傳動軸形成轉動副，工字連接件的另一端與滑塊連接件連接形成轉動副，滑塊連接件的另一端與滑塊固定連接；

所述假腳連接件的一端與底板固定連接，另一端與假腳固定連接。

所述假腳為碳纖維腳板或者為美容腳。

本發明的有益效果：

1、本發明采用電動推桿(直線伺服驅動器)為動力源，使整個假肢踝關節具有質量輕和成本低的特點。

2、傳動系統采用齒輪齒條、滑塊導軌的傳動方式，具有結構簡單、體積小和易于控制的特點。

附圖說明

圖1是本發明的軸測圖。

圖2是本發明的主視圖。

圖3是本發明的后視圖。

圖4是本發明的側視圖。

具體實施方式

請參閱圖1所示，一種主動假肢踝關節，其特征在于包括：小腿連接件1、踝關節轉動件2、電動推桿組件3、傳動組件4、假腳連接件5和假腳6。