一种轻便的假肢助力机构的制作方法

1.本发明涉及人体假肢领域，尤其涉及一种轻便的假肢助力机构。


背景技术：

2.对于膝关节以上截肢的残疾人通常会佩戴假肢，现有的假肢只具备简单的支撑作用，不能自动迈步，由于腿部假肢要承载人体重量，故对假肢强度要求较高，导致假肢重量较大，增加了行走负担。另外下肢残疾人行走时，是通过身体的摆动带动假肢前进的，与正常行走有巨大差异，耗费体力较大，且不利于残疾人融入社会。
3.下肢假肢自重较大，如果采用动力设备进行驱动，则对动力设备的功率要求较高，大功率动力设备本身的重量也大，必然导致假肢总体体积大，成本高也影响美观，不利于残疾人重拾信心。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术的不足，研制一种轻便的假肢助力机构，该假肢助力机构可由小功率的马达带动，重量小，假肢整体不突兀，不影响美观，且减轻了残疾人的行走负担。
5.本发明解决技术问题的技术方案为：一方面，本发明的实施例提供了一种轻便的假肢助力机构，用于下肢膝盖以上截肢的假肢，包括固定板、摆动板、摆杆、扭簧、卡轮a、卡轮b、电机、弹性件、导向套、激发杆，摆杆通过转轴安装在固定板上，摆杆的转轴上设置有扭簧，扭簧的一端连接摆杆、另一端连接固定板，摆动板连接摆杆，摆杆转轴的一端连接卡轮a，卡轮b与卡轮a正对，卡轮b连接电机的输出轴，电机安装在导向套中，电机通过导线连接蓄电池，电机与蓄电池之间的导线上设置有电机开关，电机的底部与导向套之间设置有弹性件，激发杆设置在卡轮a与卡轮b之间；卡轮a与卡轮b正对的面上设置有卡齿，卡轮b上设置有对应的卡齿，卡轮a、卡轮b相对面的边倒斜角，激发杆与卡轮a邻近的一端为尖头形。
6.作为优化，所述电机为带有变速箱的电机，卡轮b连接电机变速箱的输出轴。
7.作为优化，所述固定板和摆动板上都设置有捆扎带，固定板通过捆扎带固定在腰部，摆动板通过捆扎带与假肢连接。
8.作为优化，所述弹性件为弹簧或弹性片。
9.作为优化，所述假肢助力机构还包括安装板、安装套、弹簧b，安装板固定在固定板上，安装板包括顶板，安装套安装在顶板下方，激发杆贯穿顶板、安装套，激发杆上设置一轴肩，轴肩位于顶板下方，弹簧b设置在轴肩与安装套的底部之间。
10.作为优化，所述安装板侧面设置有导向套，激发杆上还设置有激发绳，激发绳的一端连接激发杆远离安装套的一端、另一端穿过安装板侧面的导向套。
11.作为优化，所述激发绳的一端连接激发杆、另一端与人体的健康肢体连接。
12.作为优化，所述假肢助力机构还包括角度调节机构。
13.作为优化，所述角度调节机构包括限位板、调节杆、卡杆，限位板通过转轴安装在固定板上，摆动板设置在限位板与固定板之间，调节杆的一端通过转轴与固定板连接，调节
杆上设置有卡槽，卡杆设置在限位板上，卡杆卡入卡槽，调节杆的表面设置有外螺纹，调节杆上安装有至少两个螺母，螺母夹紧卡杆。
14.作为优化，所述角度调节机构包括限位板、卡杆、调节板，限位板通过转轴安装在固定板上，摆动板设置在限位板与固定板之间，调节板的一端通过转轴与固定板连接，调节板上设置有卡槽，卡杆设置在限位板上，卡杆卡入卡槽，卡杆的表面设置有外螺纹，卡杆上安装螺母，两螺母压紧调节板。
15.发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：
16.1.通过使用大扭力的扭簧储存能量，电机长时间储存在扭簧中的能量在瞬间激发，带动假肢迈步，由于扭簧的蓄能时间远大于迈步时间，故该假肢助力机构可由小功率的马达带动，重量小，假肢整体不突兀，不影响美观，且减轻了残疾人的行走负担。
17.2.通过采用带有变速箱的电机，可用更小功率的电机为扭簧蓄能。
18.3.通过设置安装板、安装套、弹簧b，只需下压激发杆即可另卡轮a与卡轮b脱离，释放激发杆后，激发杆可在弹簧b的作用下复位，方便了设备的操作。
19.4.通过设置激发绳，方便了对激发杆的操作。通过将激发绳与人体的健康肢体连接，可借用行走过程中习惯的摆臂、伸脚等动作控制激发绳，方便了设备的操作。
20.5.通过设置角度调节机构可控制假肢的迈步角度。
附图说明
21.图1、图2为本发明第一种实施例的总体结构图。
22.图3为图2b区域的局部放大图。
23.图4为本发明第一种实施例的正视图。
24.图5为图4沿a-a方向剖视后的放大图。
25.图6为图4沿a-a方向剖视、放大后的总体结构图。
26.图7为本发明第二种实施例的总体结构图。
27.图8为图7c区域的局部放大图。
28.图9为本发明第三种实施例的总体结构图。
29.图10为图9d区域的局部放大图。
具体实施方式
30.为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
31.图1至图6为本发明的一种实施例，如图所示，一种轻便的假肢助力机构，用于下肢膝盖以上截肢的假肢，包括固定板1、摆动板2、摆杆4、扭簧5、卡轮a6、卡轮b7、电机8、弹性件9、导向套10、激发杆11，摆杆4通过转轴安装在固定板1上，摆杆4的转轴上设置有扭簧5，扭
簧5的一端连接摆杆4、另一端连接固定板1，摆动板2连接摆杆4，摆杆4转轴的一端连接卡轮a6，卡轮b7与卡轮a6正对，卡轮b7连接电机8的输出轴，电机8安装在导向套10中，电机8通过导线连接蓄电池，电机8与蓄电池之间的导线上设置有电机开关，电机8的底部与导向套10之间设置有弹性件9，激发杆11设置在卡轮a6与卡轮b7之间；卡轮a6与卡轮b7正对的面上设置有卡槽，卡轮b7上设置有对应的卡齿，卡轮a6、卡轮b7相对面的边倒斜角，激发杆11与卡轮a6邻近的一端为尖头形。所述固定板1和摆动板2上都设置有捆扎带3，固定板1通过捆扎带3固定在腰部，摆动板2通过捆扎带3与假肢连接。所述弹性件9为弹簧。所述电机8为带有变速箱的电机，卡轮b7连接电机8变速箱的输出轴，电机8设置有电机驱动器。
32.扭簧5的扭力根据假肢的重量选择，电机8设置有电机驱动器，初始状态下，假肢安装在摆动板2上，摆动板2在扭簧5的作用下与固定板1分离，假肢处于迈出状态，卡轮a6在弹性件9的作用下与卡轮b7咬合。使用时，通过电机开关启动电机8，电机8带动摆杆4转动，并将能量储存在扭簧5中，扭簧5转动并带动假肢收回，此时如果不需要迈步则通过电机开关关闭电机。当需要迈步时，手压激发杆11直至插入卡轮a6与卡轮b7之间，卡轮a6失去转动限制，摆杆4在扭簧5的作用下迅速摆动，摆杆4带动摆动板2和假肢一起摆动，实现迈步动作。通过使用大扭力的扭簧5储存能量，电机8长时间储存在扭簧5中的能量在瞬间激发，带动假肢迈步。如果需要连续迈步，则不需要关闭电机，如果不迈步且未关闭电机，会导致电机发热、卡轮a6与卡轮b7之间的卡齿脱离啮合并磨损。该假肢助力机构可由小功率的马达带动，体积小、重量轻，假肢整体不突兀，不影响美观，减轻了残疾人的行走负担。
33.通过采用带有变速箱的电机，可用更小功率的电机为扭簧蓄能。
34.如图5、图6所示，所述假肢助力机构还包括安装板12、安装套13、弹簧b14，安装板12固定在固定板1上，安装板12包括顶板121，安装套13安装在顶板121下方，激发杆11贯穿顶板121、安装套13，激发杆11上设置一轴肩111，轴肩111位于顶板121下方，弹簧b14设置在轴肩111与安装套13的底部之间。通过设置安装板12、安装套13、弹簧b14，只需下压激发杆11即可另卡轮a6与卡轮b7脱离，释放激发杆11后，激发杆11可在弹簧b14的作用下复位，方便了设备的操作。
35.所述安装板12侧面设置有导向套，激发杆11上还设置有激发绳15，激发绳15的一端连接激发杆11远离安装套13的一端、另一端穿过安装板12侧面的导向套。拉动激发绳15可实现激发杆11的下压，通过设置激发绳15，方便了对激发杆11的操作。
36.所述激发绳15的一端连接激发杆11、另一端与人体的健康肢体连接。通过将激发绳15与人体的健康肢体连接，可借用行走过程中习惯的摆臂、伸脚等动作控制激发绳15，方便了设备的操作。例如将激发绳15与人体手指或未截肢侧的下肢脚尖连接，当健康下肢迈步后，手指拉动或脚背弯曲带动激发绳15动作，从而控制假肢助力机构动作。
37.图7、图8为本发明的第二种实施例，其与第一实施例的区别在于：所述假肢助力机构还包括角度调节机构16。通过设置角度调节机构16可控制假肢的迈步角度。所述角度调节机构16包括限位板161、调节杆162、卡杆163，限位板161通过转轴安装在固定板1上，摆动板2设置在限位板161与固定板1之间，调节杆162的一端通过转轴与固定板1连接，调节杆162上设置有卡槽，卡杆163设置在限位板161上，卡杆163卡入卡槽，调节杆162的表面设置有外螺纹，调节杆162上安装有至少两个螺母，两螺母夹紧卡杆163。
38.通过调节限位板161与固定板1之间的调节杆162长度，可实现对限位板161与固定
板1之间角度的调节，调节完成后锁紧螺母，夹紧卡杆163即可将角度固定。
39.图9、图10为本发明的第三种实施例，其与第一实施例的区别在于：所述假肢助力机构还包括角度调节机构16。所述角度调节机构16包括限位板161、卡杆163、调节板164，限位板161通过转轴安装在固定板1上，摆动板2设置在限位板161与固定板1之间，调节板164的一端通过转轴与固定板1连接，调节板164上设置有卡槽，卡杆163设置在限位板161上，卡杆163卡入卡槽，卡杆163的表面设置有外螺纹，卡杆163上安装螺母，螺母压紧调节板164。调节角度时，松开螺母，通过调整限位板161与固定板1之间的调节板164长度，可实现对限位板161与固定板1之间角度的调节，调节完成后锁紧螺母，用螺母压紧调节板164，即可将角度固定。
40.上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。