[发明专利]一种基于张拉结构的可自锁的仿生机械膝关节

说明书

本发明公开了一种基于张拉结构的可自锁的仿生机械膝关节，包括大腿支撑杆、小腿支撑杆、膝盖块、伸缩弹簧、连接块、滑道，内螺纹，连接轴，所述的膝盖块由伸缩轴、伸缩弹簧、伸缩滑道、连接孔组成，小腿支撑杆在滑道内移动，进而改变了伸缩弹簧的长度，从而对膝盖块内的伸缩机构进行带动，达到所需的状态，同时也可以根据实际情况而进行调整，尽可能满足在使用中的所有需求，本发明结构简便，演示效果良好，仿生效果十分明显。

技术领域

本发明涉及机械、仿生领域，具体涉及一种基于张拉机构可自锁的仿生膝关节。

背景技术

科技的发展不断变化，对仿生的需求也变得越来越高.因此人工仿生的膝关节的应用也越来越广泛，人体的膝关节是一个十分复杂的结构，他可以实现直立行走，弯曲，承受力，保证人们站立和上楼，因此在设计膝盖的过程中吗，节省能量，提高稳定性，提升灵活性，就变成了发展的十分重要的要求。而人体的大小腿的顺心与膝盖的顺心不在一条直线上，所以在设计过程中，也要考虑这样的要素。同时在设计的过程中，还要保持着节省成本，灵活度高的要求，因此整个膝盖的设计就越来越重要。

发明内容

人工仿生是现在十分重要的研究方向，但目前市场上的人工膝关节的结构较为复杂，在使用过程中并没有做到很好的模拟大小腿的瞬心不在一条直线上的问题，而且在使用过程中能量损失较大，模拟效果并不良好。因此设计本次发明，本发明提供一种基于张拉机构的可自锁的仿生机械膝关节，该膝关节在设计过程中减少了移动副之间的接触，结构简单，对能量损耗较少，而且符合人体结构学的情况，尽可能的满足了正常膝盖的要求，可以满足实验中对膝盖的需求。

本发明的技术方案如下所述。

一种基于张拉结构的可自锁的仿生机械膝关节，其特征在于，包括：大腿支撑杆、小腿支撑杆、膝盖块、伸缩弹簧、连接块、滑道、内螺纹，连接轴，所述的膝盖块由伸缩轴、伸缩弹簧、伸缩滑道、连接孔组成，所述大腿支撑杆内设置有滑道，所述小腿支撑杆与大腿支撑杆成X型，所述小腿支撑杆在滑道内进行移动，进而改变伸缩弹簧的长度，从而对膝盖块进行状态的改变，所述连接大腿支撑杆和小腿支撑杆的伸缩弹簧发生改变时，会改变膝盖块中的伸缩弹簧的状态，从而导致膝盖块的改变，所述连接轴在小腿支撑杆的两端和大腿支撑杆上，其旨在采用固定连接方式将各部分连接在一起，所述小腿支撑杆的两端、大腿支撑杆的两端、连接轴的两端均设置有孔洞，所述拉伸弹簧与连接块和连接轴的孔洞连接。

所述的一种张拉结构的可自锁的仿生机械膝关节，其特征在于：所述的连接轴将膝盖块和大腿支撑杆和小腿支撑杆相连接起来。

所述的一种张拉结构的可自锁的仿生机械膝关节，其特征在于：所述连接轴有内螺纹便于其他部件的连接。

附图说明

图1是张拉结构的可自锁的仿生机械膝关节的整体结构示意图。

图2是张拉结构的可自锁的仿生机械膝关节的伸缩单元的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

一种基于张拉结构的可自锁的仿生机械膝关节，其特征在于，包括：大腿支撑杆1、小腿支撑杆2、膝盖块3、伸缩弹簧4、连接块5、滑道6、内螺纹7，连接轴8，所述的膝盖块3由伸缩轴31、伸缩弹簧32、伸缩滑道33、连接孔34组成，所述大腿支撑杆1内设置有滑道6，所述小腿支撑杆2与大腿支撑杆1成X型，所述小腿支撑杆2在滑道6内进行移动，进而改变伸缩弹簧4的长度，从而对膝盖块3进行状态的改变，所述连接大腿支撑杆1和小腿支撑杆2的伸缩弹簧发生改变时，会改变膝盖块3中的伸缩弹簧32的状态，从而导致膝盖块3的改变，所述连接轴5在小腿支撑杆2的两端和大腿支撑杆1上，其旨在采用固定连接方式将各部分连接在一起，所述小腿支撑杆2的两端、大腿支撑杆1的两端、连接轴5的两端均设置有孔洞，所述拉伸弹簧4与连接块5和连接轴8的孔洞连接。