单液压缸多轴假肢膝关节的制作方法

本发明涉及假肢，尤其涉及一种单液压缸多轴假肢膝关节。

背景技术：

1、假肢，就是用工程技术的手段和方法，为弥补截肢者或肢体不完全缺损的肢体而专门设计和制作装配的人工假体，又称“义肢”。它的主要作用是代替失去肢体的部分功能，使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。其适用对象是因疾病、交通事故、工伤事故、运动创伤等原因的截肢者。假肢按截肢部位来分成上肢假肢和下肢假肢。下肢假肢是下肢截肢者恢复行走功能的唯一手段，下肢假肢基本能够代偿下肢截肢者缺失肢体的正常生活功能。

2、其中，膝关节作为下肢假肢的核心部件之一，其性能对患者步态及舒适度等起着决定性作用。

3、在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

4、目前，国内研制的相关膝关节产品大多为简单的四连杆机械结构，在使用稳定性和灵活性上仍有待提高；另外，目前的膝关节产品在支撑期的稳定性和在摆动期防止打弯方面也有一定缺陷。

5、因此需要一种单液压缸多轴假肢膝关节，以至少部分地解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种单液压缸多轴假肢膝关节，其中膝关节可以提供更好的稳定性和灵活性，并能防止行走时打弯。

2、第一方面，本发明提供一种单液压缸多轴假肢膝关节，所述膝关节包括：

3、用于与假肢大腿连接的上回转座；

4、前转动臂，所述前转动臂的顶部后端经由水平的第一连接轴枢转地连接至所述上回转座的中部位置；

5、后叉架，所述后叉架的顶部经由第二连接轴枢转地连接至所述上回转座的底部后端；其中，所述第二连接轴位于所述第一连接轴的后下方位置；

6、用于与假肢小腿连接的下固定座，所述下固定座的顶部前端经由第三连接轴枢转地连接至所述前转动臂的底部；所述下固定座为l型座体结构且上部具有沿前后方向贯通的通槽，所述通槽的底面中部位置具有沿左右方向延伸的向上凸起的长条形凸块；

7、布置在所述通槽内的可转动的限位机构，包括前端均具有向下延伸的下钩部的倒l型外限位块和倒l型内限位块；所述外限位块的后端经由第四连接轴枢转地连接至所述后叉架的底部，所述外限位块的顶部前端枢转地连接至所述第三连接轴；所述内限位块可转动地布置在外限位块内上下相通的空间内，所述内限位块的后端经由第五连接轴枢转地连接至连杆，所述连杆的顶部经由第六连接轴枢转地连接至后叉架位于第四连接轴的上方的下部，所述内限位块的顶部前端枢转地连接至所述第三连接轴，所述内限位块的顶部中端经由第七连接轴枢转地连接至伸缩限位机构的顶部，所述伸缩限位机构的底部转动地连接至下固定座在凸块的前方的一侧；

8、其中，所述伸缩限位机构包括转动连接至下固定座的转动杆和枢转连接至第七连接轴的套设在转动杆且相对转动杆可上下移动的套接部，所述转动杆沿径向向外凸设可向上抵接至套接部的抵接柱；以及

9、液压缸，所述液压缸包括缸本体、活塞杆和设置至缸本体的底部的连接头，所述活塞杆的顶部经由第八连接轴枢转地连接至上回转座位于第一连接轴和第二连接轴之间的位置处，所述连接头枢转地连接至所述下固定座的顶部前端；

10、其中，膝关节在步态周期内，位于直立位置时外限位块和内限位块的下钩部的后端面均抵靠至凸块，在摆动期死点位置时外限位块的下钩部的后端面抵靠至凸块以及抵接柱向上抵接至套接部；

11、其中，第一至第八连接轴均为沿左右方向延伸的枢轴。

12、根据本发明的膝关节，相较于现有的四连杆结构，采用上回转座、前转动臂、后叉架、下固定座和限位机构等形式，整体结构稳定性更好，同时，限位机构采用了包括特别设计的外限位块和内限位块组合结构，另外还采用了液压缸，更符合人体膝关节运动特征，更好地模拟出人体自然步态特征，使得机构具有更好的灵活性；其中，步态周期内在直立位置或摆动期死点位置，外限位块和内限位块的下钩部的后端面中至少有一个向后抵靠至凸块，可以实现防止行走时打弯。

13、可选地，所述下固定座在凸块的后方的一侧还固设向上抵靠至外限位块的连接部的支撑块，所述支撑块采用橡胶块；

14、其中，膝关节在步态周期内支撑块始终向上抵靠至外限位块的连接部。

15、可选地，所述凸块和/或所述内限位块的下钩部对应伸缩限位机构的位置处还设置有凹陷的凹槽，以使伸缩限位机构转动时不发生干涉。

16、可选地，所述伸缩限位机构的转动杆的底部在连接至下固定座处还设置半球形转动块，所述下固定座设置相适配的球槽。

17、可选地，所述外限位块包括沿前后方向相同布置的两并排倒l型限位板和两限位板的底部后端之间的连接部，所述内限位块可转动地布置在两限位板和连接部围合成的空间内。

18、第二方面，本发明还提供一种包括上述技术方案的膝关节的下肢假肢。

19、通过利用根据本发明实施例的技术方案，可以获得的有益效果至少在于：

20、1、本发明实施例的膝关节，采用上回转座、前转动臂、后叉架、下固定座和限位机构等形式，整体结构稳定性更好，其中限位机构采用了包括特别设计的外限位块和内限位块组合结构，另外还采用了液压缸，更符合人体膝关节运动特征，使得机构具有更好的灵活性；并且，步态周期内在直立位置或摆动期死点位置，外限位块和内限位块的下钩部的后端面中至少有一个向后抵靠至凸块，可以实现防止行走时打弯；

21、2、本发明实施例的膝关节，下固定座在凸块的后方的一侧还固设向上抵靠至外限位块的连接部的支撑块，支撑块在运动过程中受到挤压始终提供向上的支撑作用并提供相应的回弹力，既保证了安全又能为使用者省力。

22、本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

23、本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

1.一种单液压缸多轴假肢膝关节，其特征在于，所述膝关节包括：

2.根据权利要求1所述的膝关节，其特征在于，所述下固定座的顶部前端在相向后叉架的一侧还设置用于与连接头枢转连接的凸出部，所述凸出部设有用于与连接头连接的枢孔。

3.根据权利要求1所述的膝关节，其特征在于，所述下固定座在凸块的后方的一侧还固设向上抵靠至外限位块的连接部的支撑块，所述支撑块采用橡胶块；

4.根据权利要求1所述的膝关节，其特征在于，所述凸块和/或所述内限位块的下钩部对应伸缩限位机构的位置处还设置有凹陷的凹槽，以使伸缩限位机构转动时不发生干涉。

5.根据权利要求1所述的膝关节，其特征在于，所述伸缩限位机构的转动杆的底部在连接至下固定座处还设置半球形转动块，所述下固定座设置相适配的球槽。

6.根据权利要求1所述的膝关节，其特征在于，所述外限位块包括沿前后方向相同布置的两并排倒l型限位板和两限位板的底部后端之间的连接部，所述内限位块可转动地布置在两限位板和连接部围合成的空间内。

7.根据权利要求6所述的膝关节，其特征在于，所述两限位板和连接部为一体式结构或分体式结构；和/或

8.根据权利要求1所述的膝关节，其特征在于，所述液压缸为能够调节阻尼大小的液压缸，以实现控制假肢小腿来回摆动速度。