[发明专利]一种用于智能膝关节的键形槽式流量调节阻尼缸

说明书

本发明提供了一种用于智能膝关节的键形槽式流量调节阻尼缸，包括：缸部，具有设置有两个相互平行的液压油通道的缸体、通过密封圈固定在缸体内部的钢套以及通过螺纹固定设置在缸体上端的缸盖；活塞组件，设置在缸体内，具有活塞杆以及通过螺纹套设在活塞杆上的活塞；弹簧组件，具有固定连接在活塞杆下端的弹簧推块、设置在弹簧推块下方的助伸弹簧以及与缸体的底端连接的用于收纳助伸弹簧的弹簧壳；以及流量调节组件，具有与缸体固定连接的且上部设有圆柱形槽口的调节座、通过圆柱形槽口安装在调节座上的轴型调节阀体、设置在调节座上的用于固定轴型调节阀体的挡块以及固定安装在调节座底部的且与轴型调节阀体连接的步进电机。

技术领域

本发明涉及一种阻尼缸结构，具体涉及一种用于智能膝关节的键形槽式流量调节阻尼缸。

背景技术

智能膝关节是指通过微电脑控制膝关节阻尼器从而同时控制摆动相的速度和支撑相的稳定性，使得下肢患者穿戴假肢行走时更接近健康人的步态，具有更高的跟随性和对称性。目前在智能膝关节中调整阻尼的方式主要存在磁流变、气压和液压三种。磁流变智能膝关节是通过改变电流从而改变磁场强度来达到调节阻尼的效果，但是磁流变液黏度变化与磁场密切相关，并且对磁流变液材料要求很高，不易于控制也不易于提升产能。液压和气压都是通过微处理器驱动电机来调节阻尼缸部阀门开度大小，从而达到调节阻尼的目的，但是气压膝关节支撑性能的稳定性不可靠，容易造成安全事故。

目前，国内用于智能膝关节液压阻尼缸的结构设计较少，相关的技术文件有公开号CN105769395A和公开号CN106726028A均提出了用于智能膝关节假肢的电控液压阻尼缸结构，但是都存在电机、调节阀体和活塞的轴在一条直线上且互相连接或接触，使得膝关节运作过程中电机受到的轴向载荷很大，调节过程中很容易失步及无法到达指定位置，严重影响膝关节阻尼调节的性能的问题。

公开号CN106539633A提出的电控液压阻尼缸结构虽然避免了电机受到轴向载荷过大的问题，但是活塞块中的液压流道复杂，难以加工。

公开号CN102065799A，公开了一种半驱动式假肢膝关节设备，通过液压泵和阻尼调节阀门实现驱动和非驱动模式，但是液压阀回路复杂特别复杂，液压泵和电动机使得该结构复杂而又笨重。

公开号CN201370655Y和公开号CN107035808A，虽然这两个专利实现了屈曲和伸展的分别调节，但是需要两个电机控制相应阀门，使得体积及重量较大，耗电量增加。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种用于智能膝关节的键形槽式流量调节阻尼缸。

本发明提供了一种用于智能膝关节的键形槽式流量调节阻尼缸，具有这样的特征，包括：缸部，具有设置有两个相互平行的液压油通道的缸体、通过密封圈固定在缸体内部的钢套以及通过螺纹固定设置在缸体上端的缸盖；活塞组件，设置在缸体内，具有活塞杆以及通过螺纹套设在活塞杆上的活塞；弹簧组件，具有固定连接在活塞杆下端的弹簧推块、设置在弹簧推块下方的助伸弹簧以及与缸体的底端连接的用于收纳助伸弹簧的弹簧壳；以及流量调节组件，具有与缸体固定连接的且上部设有圆柱形槽口的调节座、通过圆柱形槽口安装在调节座上的轴型调节阀体、设置在调节座上的用于固定轴型调节阀体的挡块以及固定安装在调节座底部的且与轴型调节阀体连接的步进电机，其中，活塞组件在缸体内上下运动，调节座与缸体连接一侧设有互成90°的两个调节座液压油通道，两个调节座液压油通道分别与两个液压油通道对应连通形成屈曲液压油通道和伸展液压油通道。

在本发明提供的一种用于智能膝关节的键形槽式流量调节阻尼缸中，还可以具有这样的特征：其中，缸盖与活塞杆之间、活塞与钢套之间、缸体与活塞杆之间均通过密封圈进行密封活动连接。

在本发明提供的一种用于智能膝关节的键形槽式流量调节阻尼缸中，还可以具有这样的特征：其中，轴型调节阀体上设置有与屈曲液压油通道和伸展液压油通道垂直的第一键形槽与第二键形槽。