CN106344227B - 一种用于假肢膝关节的运动调节装置 - Google Patents

一种用于假肢膝关节的运动调节装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于假肢膝关节的运动调节装置，一种用于假肢膝关节的运动调节装置，该装置包括液压阻尼单元和用于对液压阻尼单元在非二力杆受力状态下的负载平衡的导向单元。本发明可以使假肢关节运动部件在摆动得到良好的缓冲和支撑的作用，使假肢关节运动中的速度、角度和健侧肢体运动速度、角度接近，该装置具有很高的性价比，可以替代国外同类型产品，且具有良好的稳定性、可靠性。本方案可以克服假肢关节液压阻尼缸在处于非二力杆受力状态时的载荷平衡问题，使活塞杆受力均匀从而避免油液从缸体端部泄露及活塞杆卡死等情况发生，提高假肢关节液压阻尼缸使用的可靠性。

Description

一种用于假肢膝关节的运动调节装置
技术领域
本发明涉及医疗康复器械，特别是涉及一种用于假肢关节液压阻尼缸保持架导向装置。
背景技术
随着自然灾害、交通事故以及其他不可抗拒灾难的不断发生，在灾害和事故中由于受伤严重无法保全肢体的截肢人士逐渐增多。近些年来随着科技发展和国民生活品质的提高，部分残障人士迫切希望能够改变自身的现状，为了帮助这类人员恢复行动能力，使他们能够重新融入社会，提高他们的自信心和生活质量，将高端假肢关节引入辅助这类人士恢复运动功能的辅具设计当中。
现有假肢设计中，对于关节的活动是否自如直接影响到假肢的使用状态。对于假肢关节的核心设计思路是采用液压阻尼装置对假肢的关节的摆速进行调节。但是，这种液压阻尼装置一般都需要通过向国外进口才能获得，国内暂时没有此类用于假肢类的液压弹簧装置。
为了克服这类产品的国外垄断，需要提供一种用于假肢关节的摆速调节装置，以克服国内假肢产品研发依赖国外产品的现状。
发明内容
本发明要解决的第一技术问题是提供一种用于假肢关节的摆速调节装置，以解决调节假肢关节运动部件在摆动速度的问题，提高假肢关节运动的稳定性和可靠性，克服国内假肢产品研发依赖国外产品的现状。
本发明要解决的第二技术问题是提供一种用于假肢关节的摆速调节装置，以解决假肢关节运动过程中由于非二力杆受力状态下运动调节装置负载不平衡的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种用于假肢膝关节的运动调节装置，该装置包括液压阻尼单元和导向单元；
所述液压阻尼单元包括：具有进油口和出油口的缸体3、阀套8和带有活塞杆18的活塞7和储能机构；
所述阀套8固定在所述缸体3内部，所述储能机构固定在所述缸体3上；
所述液压机构固定于缸体3内部，所述储能机构固定在所述缸体3上；
所述缸体3上开设有阻尼孔，通过阻尼孔将所述阀套8和储能机构连通；所述储能机构通过阻尼孔与活塞7的往复运动相配合，形成阻尼液压驱动方式；
所述导向机构套设在所述活塞杆18上，用于对活塞杆18在非二力杆受力状态下的负载平衡。
优选地，所述液压阻尼单元进一步包括：设置在所述活塞7上的两个单向阀，所述两个单向阀分别位于所述活塞7上开设的进油和回油油路上；
所述阀套8的内壁上开设有螺纹。
优选地，所述单向阀包括：设置在阀槽内的钢珠17和用于对钢珠17进行限位的压垫20。
优选地，所述储能机构包括：胶垫21和储能压盖22；所述缸体3上开设有一与阻尼孔连通的槽体，所述胶垫压盖在阻尼孔上，并通过储能压盖22将胶垫固定在槽体内。
优选地，所述缸体3的进油口和出油口处分别设有节流阀。
优选地，所述节流阀包括：固定在所述进油口或出油口的节流阀阀体4和套设在节流阀阀体4内的节流阀阀芯5。
优选地，所述液压阻尼单元进一步包括：固定在缸体3开口处的端盖13。
优选地，所述端盖13上设有活塞杆端部密封11、活塞杆后部密封12、端盖前部密封14和端盖后部密封15；
所述活塞杆后部密封12通过至少两个金属压垫19固定在端盖13上。
优选地，所述导向单元包括：依次套设在所述活塞杆18上的弹簧、导套和保持架；
所述保持架固定在所述缸体3上；
所述导套可随活塞杆18一同往复移动。
优选地，所述导向单元进一步包括设置在保持架和导套之间的轴承。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案通过缸体内设置的液压结构和缸体与阀套上设置的阻尼孔配合使用，能够形成液压阻尼作用，使假肢关节运动部件在摆动过程中进行合理调速，使患者使用假肢关节过程中更加舒适，同时保证假肢关节具有很好的稳定性和可靠性，性价比明显高于国外同类型产品，克服国内假肢产品研发依赖国外产品的现状。本方案可以克服假肢关节液压阻尼缸在处于非二力杆受力状态时的载荷平衡问题，使活塞杆受力均匀从而避免油液从缸体端部泄露及活塞杆卡死等情况发生，提高假肢关节液压阻尼缸使用的可靠性。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；
图1示出本方案所述运动调节装置中液压阻尼单元的俯视剖面图；
图2示出本方案所述运动调节装置中液压阻尼单元的左视剖面图。
1、节流阀端部密封，2、节流阀底部密封，3、缸体，4、节流阀阀体，5、节流阀阀芯，6、阀套左侧密封，7、活塞，8、阀套，9、节流阀阀芯端部密封，10、节流阀阀芯底部密封，11、活塞杆端部密封，12、活塞杆后部密封，13、端盖，14、端盖前部密封，15、端盖后部密封，16、阀套右侧密封，17、钢珠，18、活塞杆，19、铜压垫，20、单向阀橡胶压垫，21、胶垫，22、储能压盖。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明公开了一种用于假肢膝关节的运动调节装置，该装置包括液压阻尼单元和导向单元。
所述液压阻尼单元包括：具有进油口和出油口的缸体3、阀套8和带有活塞杆18的活塞7和储能机构；所述阀套8固定在所述缸体3内部，所述储能机构固定在所述缸体3上；所述液压机构固定于缸体3内部，所述储能机构固定在所述缸体3上；所述缸体3上开设有阻尼孔，通过阻尼孔将所述阀套8和储能机构连通；所述储能机构通过阻尼孔与活塞7的往复运动相配合，形成阻尼液压驱动方式；所述导向机构套设在所述活塞杆18上，用于对活塞杆18在非二力杆受力状态下的负载平衡。
所述液压阻尼单元进一步包括：设置在所述活塞(7)上的两个单向阀，所述两个单向阀分别位于所述活塞(7)上开设的进油和回油油路上；所述阀套(8)的内壁上开设有螺纹。其中，所述单向阀包括：设置在阀槽内的钢珠17和用于对钢珠17进行限位的压垫20。所述液压机构进一步包括：阀套左侧密封6和阀套右侧密封16。
所述缸体3的进油口和出油口处分别设有节流阀；所述节流阀包括：固定在所述进油口或出油口的节流阀阀体4和套设在节流阀阀体4内的节流阀阀芯5。所述节流阀进一步包括：节流阀端部密封1、节流阀底部密封2、节流阀阀芯端部密封9和节流阀阀芯底部密封10。
如图2所示，储能机构包括：胶垫21和储能压盖22；所述缸体3上开设有一与阻尼孔连通的槽体，所述胶垫压盖在阻尼孔上，并通过储能压盖22将胶垫固定在槽体内。
该装置进一步包括：固定在缸体开口处的端盖13；所述端盖13上进一步设有活塞杆端部密封1、活塞杆后部密封12、端盖前部密封14和端盖后部密封15；所述活塞杆后部密封12通过至少两个金属压垫19固定在端盖13上。
本方案为了便于与外部装置连接装配，在所述缸体3上进一步设有用于与外部设备连接的连接部。该连接部可以为通孔或卡合件。
所述导向单元包括：依次套设在所述活塞杆18上的弹簧、导套和保持架；所述保持架固定在所述缸体3上；所述导套套在弹簧上，并卡在活塞杆连接部与弹簧之间，通过活塞杆连接部推动和弹簧的反弹，实现导套与活塞杆18的同步往复移动。所述导向单元进一步包括设置在保持架和导套之间的轴承。
在使用中，该装置一端固定于假肢关节活动端，一端固定于假肢固定位置。由于该装置活塞上安装有单向阀，并在缸体3开设阻尼孔、阀套8内壁开设螺纹和阀套8上开设阻尼孔，通过液压机构的运动，使装置内单向流动的油通过阻尼孔形成压差，并形成液压阻尼驱动方式。因此可以调节假肢关节的摆动运的速度，使佩戴者使用假肢更加舒适。由于使用了导向单元，在假肢关节液压阻尼缸处于非二力杆受力状态时，仍能保证载荷的平衡，使活塞杆受力均匀从而避免油液从缸体端部泄露及活塞杆卡死等情况发生，提高假肢关节液压阻尼缸使用的可靠性。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种用于假肢膝关节的运动调节装置，其特征在于，该装置包括液压阻尼单元和导向单元；
所述液压阻尼单元包括：具有进油口和出油口的缸体(3)、阀套(8)和带有活塞杆(18)的活塞(7)和储能机构；
所述阀套(8)固定在所述缸体(3)内部，所述储能机构固定在所述缸体(3)上；
所述缸体(3)上开设有阻尼孔，通过阻尼孔将所述阀套(8)和储能机构连通；所述储能机构通过阻尼孔与活塞(7)的往复运动相配合，形成阻尼液压驱动方式；
所述导向单元套设在所述活塞杆(18)上，用于对活塞杆(18)在非二力杆受力状态下的负载平衡；所述液压阻尼单元进一步包括：设置在所述活塞(7)上的两个单向阀，所述两个单向阀分别位于所述活塞(7)上开设的进油和回油油路上；
所述阀套(8)的内壁上开设有螺纹；
所述储能机构包括：胶垫(21)和储能压盖(22)；所述缸体(3)上开设有一与阻尼孔连通的槽体，所述胶垫压盖在阻尼孔上，并通过储能压盖(22)将胶垫固定在槽体内。
2.根据权利要求1所述的运动调节装置，其特征在于，所述单向阀包括：设置在阀槽内的钢珠(17)和用于对钢珠(17)进行限位的压垫(20)。
3.根据权利要求1所述的运动调节装置，其特征在于，所述缸体(3)的进油口和出油口处分别设有节流阀。
4.根据权利要求3所述的运动调节装置，其特征在于，所述节流阀包括：固定在所述进油口或出油口的节流阀阀体(4)和套设在节流阀阀体(4)内的节流阀阀芯(5)。
5.根据权利要求1所述的运动调节装置，其特征在于，所述液压阻尼单元进一步包括：固定在缸体(3)开口处的端盖(13)。
6.根据权利要求5所述的运动调节装置，其特征在于，所述端盖(13)上设有活塞杆端部密封(11)、活塞杆后部密封(12)、端盖前部密封(14)和端盖后部密封(15)；
所述活塞杆后部密封(12)通过至少两个金属压垫(19)固定在端盖(13)上。
7.根据权利要求1所述的运动调节装置，其特征在于，所述导向单元包括：依次套设在所述活塞杆(18)上的弹簧(26)、导套(25)和保持架(23)；
所述保持架(23)固定在所述缸体(3)上；
所述导套(25)可随活塞杆(18)一同往复移动。
8.根据权利要求7所述的运动调节装置，其特征在于，所述导向单元进一步包括设置在保持架(23)和导套(25)之间的轴承(24)。
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