一种液压膝关节的制作方法

本技术涉及假肢领域，特别是涉及一种液压膝关节。

背景技术：

1、为使截肢患者跟正常人一样生活、学习和工作，需要为患者安装人工假肢，目前大腿假肢使用的膝关节多采用四连杆机构加液压系统调节步态，比较气压系统膝关节液压系统膝关节稳定性更高，具有跟人体膝关节近似的特性，因此液压膝关节假肢作为截肢患者的重要康复器具在临床中被广泛应用。

2、现有技术中，假肢膝关节体积有限，在设计液压膝关节的结构时受到了很大的局限性，加上四连杆机构，不可避免的活塞杆径向力经常导致油缸液压油从内密封件漏出，特别是在活塞杆的伸出端的密封件的漏油现象更为严重；如何有效解决液压膝关节的漏油问题，是该领域内亟待解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种液压膝关节，用于解决现有技术中液压膝关节的漏油的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种液压膝关节，包括：主体连杆支架、与所述主体连杆支架活动连接的上连杆、设置在所述主体连杆支架内部用于驱动所述上连杆动作的液压缸；

3、其中，所述液压缸包括与缸体、活塞杆、活塞；所述缸体与所述主体连杆支架一体成型，所述缸体两端固定安装有对所述活塞杆进行径向限位的滑动轴承；两个所述滑动轴承分别通过上堵件和下堵件与所述缸体配合安装；所述滑动轴承朝向缸体内部的一侧均安装有内密封件；所述活塞杆的伸出端还安装有外密封件；所述外密封件包括一环形密封件和对所述环形密封件进行轴向限位的环形箍，所述环形密封件包括密封唇和与所述环形箍配合的连接部，所述密封唇的厚度大于所述连接部的厚度。

4、上述设计方案中，通过滑动轴承承载活塞杆在工作过程中产生的径向力，通过内密封件和外密封件提高活塞杆液压缸的密封性，进而解决由于工作环境、温度、液压油杂质、径向力偏心、运动磨以及瞬间大压力等原因导致的活塞杆与密封件之漏油现象。

5、进一步的，环形密封件中，通过加大密封唇厚度，同时降低密封唇的硬度可有效提高密封唇与活塞杆的接触面接，进而提高了动密封性能，起到防尘和封油的双重作用。

6、活塞杆向外运动时，外密封件先做向内收紧动作，使得内密封件和外密封件之间的压强增大而有效阻止油缸液压油从内密封件漏出，有效地解决了此类液压假肢膝关节漏油问题。

7、于本实用新型的一实施例中，所述环形箍与所述上堵件紧配合，进一步的，环形箍的截面为l形，对应的，所述外密封件的连接部也为l形，安装外密封件时，环形箍可对所述环形密封件进行轴向限位。

8、于本实用新型的一实施例中，所述上连杆通过两个侧连杆和一个中连杆与所述主体连杆支架铰接，所述上连杆、中连杆、主体连杆支架和所述侧连杆配合形成四连杆机构；所述液压缸的活塞杆通过钩连杆带动所述上连杆动作。进一步的，两个所述侧连杆左右对称设置在所述主体连杆支架两侧，其两端分别与所述上连杆和所述主体连杆支架铰接。所述中连杆两端分别与所述上连杆后端和所述主体连杆支架铰接，所述钩连杆成型为避免干涉的弧形结构，其下端与所述活塞杆顶端铰接，上端与所述上连杆铰接。

9、上述设计中，四连杆结构与所述钩连杆配合，有效提高了该液压膝关节的动作稳定性。

10、于本实用新型的一实施例中，所述活塞杆为中空结构，该中空结构包括上腔和下腔，所述下腔中设有用于驱动所述活塞杆向上伸出的助伸弹簧。

11、上述设计方案中，将活塞杆设计为中空结构，一方面，方便安装助伸弹簧，提高结构紧凑度，进而减小液压膝关节的整体体积；另一方面，可有效降低液压膝关节整体质量，可有效减轻用户负担，改善用户体验。

12、于本实用新型的一实施例中，所述缸体与所述主体连杆支架一体成型，所述主体连杆支架内成型有与缸腔连通液压回路，液压回路中设有用于分别在液压膝关节伸展和屈曲过程中控制活塞杆运动速度的双向流量调节阀。

13、如上所述，本实用新型的液压膝关节，具有以下有益效果：

14、(1)通过滑动轴承承载活塞杆在工作过程中产生的径向力，通过内密封件和外密封件提高活塞杆液压缸的密封性，进而解决由于工作环境、温度、液压油杂质、径向力偏心、运动磨以及瞬间大压力等原因导致的活塞杆与密封件之漏油现象。

15、(2)环形密封件中，通过加大密封唇厚度，同时降低密封唇的硬度可有效提高密封唇与活塞杆的接触面接，进而提高了动密封性能，起到防尘和封油的双重作用。活塞杆向外运动时，外密封件先做向内收紧动作，使得内密封件和外密封件之间的压强增大而有效阻止油缸液压油从内密封件漏出，有效地解决了此类液压假肢膝关节漏油问题。

技术特征：

1.一种液压膝关节，其特征在于，包括：主体连杆支架、与所述主体连杆支架活动连接的上连杆、设置在所述主体连杆支架内部用于驱动所述上连杆动作的液压缸；

2.根据权利要求1所述的液压膝关节，其特征在于：所述环形箍与所述上堵件紧配合。

3.根据权利要求1所述的液压膝关节，其特征在于：所述上连杆通过两个侧连杆和一个中连杆与所述主体连杆支架铰接，所述上连杆、中连杆、主体连杆支架和所述侧连杆配合形成四连杆机构；所述液压缸的活塞杆通过钩连杆带动所述上连杆动作。

4.根据权利要求1所述的液压膝关节，其特征在于：所述活塞杆为中空结构，该中空结构包括上腔和下腔，所述下腔中设有用于驱动所述活塞杆向上伸出的助伸弹簧。

5.根据权利要求1所述的液压膝关节，其特征在于：所述缸体与所述主体连杆支架一体成型，所述主体连杆支架内成型有与缸腔连通液压回路，液压回路中设有分别用于在液压膝关节伸展和屈曲过程中控制活塞杆运动速度的双向流量调节阀。

技术总结
本技术提供一种液压膝关节，包括主体连杆支架、上连杆、液压缸；其中，液压缸包括与缸体、活塞杆、活塞；缸体两端固定安装有滑动轴承；两个滑动轴承分别通过上堵件和下堵件与缸体配合安装；滑动轴承朝向缸体内部的一侧均安装有内密封件；活塞杆的伸出端还安装有外密封件；外密封件包括一环形密封件和对环形密封件进行轴向限位的环形箍，环形密封件包括密封唇和与环形箍配合的连接部，密封唇的厚度大于连接部的厚度；本技术通过滑动轴承承载活塞杆径向力，通过内密封件和外密封件提高活塞杆液压缸的密封性，进而解决由于工作环境、温度、液压油杂质、径向力偏心、等原因导致的活塞杆与密封件之漏油现象。

技术研发人员：王宏宇,乔·马丁,戴维·休斯
受保护的技术使用者：强生假肢矫形器有限公司
技术研发日：20230314
技术公布日：2024/1/13