[发明专利]一种双驱动踝关节假肢在审
| 申请号: | 202111107017.3 | 申请日: | 2021-09-22 |
| 公开(公告)号: | CN113827381A | 公开(公告)日: | 2021-12-24 |
| 发明(设计)人: | 张稳;张晓旭;徐鉴;方虹斌 | 申请(专利权)人: | 复旦大学 |
| 主分类号: | A61F2/66 | 分类号: | A61F2/66;A61F2/70 |
| 代理公司: | 上海精晟知识产权代理有限公司 31253 | 代理人: | 吴金姿 |
| 地址: | 200433 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 驱动 踝关节 假肢 | ||
1.一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,包括小腿连接模块、关节控制模块、双驱动踝关节模块、脚踝连接模块和脚板模块,所述小腿连接模块、所述关节控制模块、所述双驱动踝关节模块、所述脚踝连接模块和所述脚板连接模块至上而下依次连接;所述双驱动踝关节模块与所述脚踝连接模块连接,且所述双驱动踝关节模块包括两个电机,所述两个电机设置为可同时同角度运动,实现假肢的矢状面运动控制,所述两个电机设置为可不同角度运动,实现假肢的冠状面运动控制。
2.如权利要求1所述的一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,所述小腿连接模块包括小腿连接件,所述小腿连接件设置为标准带四棱柱母头碳纤维管,下端穿过所述关节控制模块通过四棱柱母头与所述双驱动踝关节模块的顶端连接。
3.如权利要求2所述的一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,所述关节控制模块包括关节控制器、散热片结构、散热风扇和电机驱动器,所述散热片结构具有中空部分,所述中空部分用于套设所述小腿连接件并与所述双驱动关节模块的顶端固定连接,所述关节控制器、所述散热风扇和所述电机驱动器安装在所述散热片结构的外侧;所述关节控制器和所述电机驱动器分别用于控制和驱动所述双驱动踝关节模块。
4.如权利要求3所述的一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,所述双驱动踝关节模块的顶端设置为四棱柱连接板,下端与所述脚踝连接模块连接。
5.如权利要求1所述的一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,所述脚踝连接模块包括小腿支架、十字球铰踝关节、力传感器和力传感器连接块,所述小腿支架通过十字球铰踝关节与所述力传感器连接,所述力传感器安装在所述力传感器连接块上;所述十字球铰踝关节的两个轴端分别设置有矢状面编码器和冠状面编码器。
6.如权利要求5所述的一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,所述双驱动踝关节模块通过左右拉杆分别与所述力传感器连接块的两侧连接。
7.如权利要求6所述的一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,所述左右拉杆的上端设置有拉杆球轴承,下端设置有拉杆十字铰链,所述左右拉杆的上端通过所述拉杆球轴承与所述双驱踝关节模块连接,下端通过所述拉杆十字铰链与所述力传感器连接块连接。
8.如权利要求5所述的一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,所述脚板模块设置为标准的碳纤维脚板,所述碳纤维脚板通过螺钉与所述力传感器连接块固定连接。
9.如权利要求6所述的一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,所述双驱动踝关节模块采用对称的驱动结构,左侧驱动结构与右侧驱动结构对称且一致。
10.如权利要求9所述的一种双驱动踝关节假肢,其特征在于,所述双驱动踝关节模块的左侧驱动结构包括四棱柱连接板、电机定子端盖、中间连接端盖、电机定子、电机转子、电机转子左端盖、电机定子右端盖、谐波组件和编码器;其中,
所述四棱柱连接板用于固定两侧的所述电机定子端盖,同时与小腿连接件相连;所述中间连接端盖左右分别与所述电机定子端盖连接,所述电机转子通过所述电机转子左端盖和所述电机定子右端盖固定;所述电机定子右端盖通过轴承与钢轮连接件形成相对转动连接;所述电机转子左端盖通过轴承与所述中间连接端盖形成相对转动连接;所述钢轮连接件通过所述轴承与所述谐波组件的谐波固定端盖形成相对转动连接;所述编码器安装在谐波固定端盖上,所述编码器的磁铁安装在所述电机定子右端盖上,用于测量电机转动信号。
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