[发明专利]一种液压缸与膝关节助行机器人

权利要求书

1.一种液压缸，包括外缸、活塞杆、活塞与缸盖，所述活塞与所述活塞杆固定连接，其特征在于，还包括内缸，所述内缸位于所述外缸的内部，所述内缸的外壁与所述外缸的内壁之间形成储油腔体；所述活塞位于所述内缸的内部，以将所述内缸的腔体分割为靠近所述内缸尾端的第一腔体与靠近所述内缸首端的第二腔体；所述内缸的首端与所述缸盖连接；所述储油腔体与所述第一腔体连通，并与所述第二腔体之间通过可开启/关闭的流道连通，其中

当所述流道开启时，所述活塞与活塞杆可以相对所述内缸运动；

当所述流道关闭时，所述活塞与活塞杆相对所述内缸锁止在当前位置；

所述液压缸还包括转轴与动力组件，所述转轴与所述缸盖密封连接，并可在所述动力组件的驱动下相对所述缸盖转动，所述流道包括设于所述转轴上的第一通道，以及设于所述缸盖上的第二通道，所述第一通道与所述第二腔体连通，所述第二通道与所述储油腔体连通，且当所述转轴相对所述缸盖转动至设定位置时，所述第一通道与第二通道连通。

2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，还包括分别设置在所述活塞两侧的第一弹性件与第二弹性件，当所述活塞杆伸出时，所述第一弹性件被压缩；当所述活塞杆收回时，所述第二弹性件被压缩。

3.根据权利要求2所述的液压缸，其特征在于，所述内缸的尾端与所述外缸的尾端之间设有储物腔体，所述外缸的内壁上固定连接有第一弹簧座，所述活塞杆上固定连接有第二弹簧座，所述第一弹簧座、第二弹簧座位于所述储物腔体内，所述第一弹性件套设在所述活塞杆上，并位于所述第一弹簧座、第二弹簧座之间。

4.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于，还包括相对所述内缸保持静止的直线轴承与活动密封圈，所述直线轴承与活动密封圈设于所述第二弹簧座与所述内缸的尾端之间，且分别套设在所述活塞杆上，其中，所述直线轴承与活动密封圈相互密封接触，所述直线轴承的外圈与所述外缸的内壁之间密封接触，所述活动密封圈的内圈与所述活塞杆密封接触。

5.根据权利要求2所述的液压缸，其特征在于，所述活塞杆上固定连接有第三弹簧座，所述第三弹簧座位于所述第二腔体内，所述第二弹性件套设在所述活塞杆上，并位于所述第三弹簧座以及所述缸盖之间。

6.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述外缸与内缸之间还设有与所述储油腔体连通的储油介质。

7.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述转轴的圆周上设有环槽，所述环槽的首端与所述第一通道连通，且所述环槽沿所述转轴径向的深度自所述环槽的首端至所述环槽的尾端的方向逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述动力组件包括箱体、舵机、主动齿轮与从动齿轮，所述舵机通过所述箱体与所述外缸固定连接，所述舵机的驱动轴与所述主动齿轮固定连接，所述从动齿轮与所述转轴固定连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

9.一种膝关节助行机器人，其特征在于，包括上壳体、下壳体、脚掌板、角度传感器、压力传感器、控制系统与权利要求1至8中任一项所述的液压缸，所述上壳体与下壳体转动连接，所述下壳体与所述脚掌板连接，所述角度传感器用于检测所述下壳体相对所述上壳体转动的角度值，所述压力传感器用于检测所述脚掌板的压力值，所述控制系统基于所述角度值与压力值控制所述流道的开启 /关闭，其中

所述液压缸的活塞杆与所述上壳体转动连接，所述液压缸区别于所述活塞杆的另一端与所述下壳体转动连接；

或者，所述液压缸的活塞杆与所述下壳体转动连接，所述液压缸区别于所述活塞杆的另一端与所述上壳体转动连接。