[发明专利]一种液压缸与膝关节助行机器人

说明书

本发明涉及康复设备领域，公开了一种液压缸与膝关节助行机器人，其中液压缸包括外缸、活塞杆、活塞与缸盖，活塞与活塞杆固定连接，还包括内缸，内缸位于外缸的内部，内缸的外壁与外缸的内壁之间形成储油腔体；活塞位于内缸的内部，以将内缸的腔体分割为靠近内缸尾端的第一腔体与靠近内缸首端的第二腔体；内缸的首端与缸盖连接；储油腔体与第一腔体连通，并与第二腔体之间通过可开闭/关闭的流道连通，其中当流道开启时，活塞与活塞杆可以相对内缸运动；当流道关闭时，活塞与活塞杆相对内缸锁止在当前位置。本发明可以自由切换活塞的运动状态与锁止状态，省去了大功率的电机、液压泵等输出动力的动力装置，有助于简化结构，降低成本。

技术领域

本发明涉及康复设备领域，尤其是涉及一种液压缸，以及应用该液压缸的助行机器人。

背景技术

下肢康复设备是近年来迅速发展的一门新兴技术，是机器人技术在医学领域的新应用。下肢康复设备可以固定在人身上，由驱动器驱动模仿正常人的步态，从而带动患者进行行走训练，使下肢有运动障碍的病人得到康复。

现有的下肢康复设备通常由大功率的电机或者液压泵输出动力，相关的结构较为复杂，而且需要配套相应的能源装置，成本较高，同时也会增加下肢康复设备的体积与重量。而对于某些病人而言，其下肢并未完全丧失行动能力，至少能够主动进行膝关节的弯曲，只是膝关节在伸直后腿部力量不足以支撑人体站立，此种情况下病人不需要下肢康复设备主动提供动力，采用现有的下肢康复设备将会增加不必要的成本，也会给病人的携带、使用带来不便。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种液压缸，用于解决下肢康复设备成本高、使用不便的问题。

本发明还公开一种应用上述液压缸的膝关节助行机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种液压缸，包括外缸、活塞杆、活塞与缸盖，活塞与活塞杆固定连接，还包括内缸，内缸位于外缸的内部，内缸的外壁与外缸的内壁之间形成储油腔体；活塞位于内缸的内部，以将内缸的腔体分割为靠近内缸尾端的第一腔体与靠近内缸首端的第二腔体；内缸的首端与缸盖连接；储油腔体与第一腔体连通，并与第二腔体之间通过可开闭/关闭的流道连通，其中

当流道开启时，活塞与活塞杆可以相对内缸运动；

当流道关闭时，活塞与活塞杆相对内缸锁止在当前位置。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括分别设置在活塞两侧的第一弹性件与第二弹性件，当活塞杆伸出时，第一弹性件被压缩；当活塞杆收回时，第二弹性件被压缩。

作为上述方案的进一步改进方式，内缸的尾端与外缸的尾端之间设有储物腔体，外缸的内壁上固定连接有第一弹簧座，活塞杆上固定连接有第二弹簧座，第一弹簧座、第二弹簧座位于储物腔体内，第一弹性件套设在活塞杆上，并位于第一弹簧座、第二弹簧座之间。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括相对内缸保持静止的直线轴承与活动密封圈，直线轴承与活动密封圈设于第二弹簧座与内缸的尾端之间，且分别套设在活塞杆上，其中，直线轴承与活动密封圈相互密封接触，直线轴承的外圈与外缸的内壁之间密封接触，活动密封圈的内圈与活塞杆密封接触。

作为上述方案的进一步改进方式，活塞杆上固定连接有第三弹簧座，第三弹簧座位于第二腔体内，第二弹性件套设在活塞杆上，并位于第三弹簧座以及缸盖之间。

作为上述方案的进一步改进方式，外缸与内缸之间还设有与储油腔体连通的储油介质。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括转轴与动力组件，转轴与缸盖密封连接，并可在动力组件的驱动下相对缸盖转动，流道包括设于转轴上的第一通道，以及设于缸盖上的第二通道，第一通道与第二腔体连通，第二通道与储油腔体连通，且当转轴相对缸盖转动至设定位置时，第一通道与第二通道连通。