一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器

专利2025-05-13  11


本发明设计阻尼器,尤其涉及一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器。


背景技术:

1、随着人口老龄化和慢性病增加,假肢需求量不断增长。医学技术的不断进步和康复科学的发展,假肢技术在提高残疾人生活质量方面发挥了重要作用。假肢的舒适度和功能性仍然面临许多挑战,假肢使用者在不同的活动状态下(如蹲坐、行走、跑步、上下楼梯等)对假肢的动态响应要求不同,传统的假肢连接方式难以实现快速、精确的响应调整。长时间佩戴假肢可能导致不适和疲劳,假肢连接处需要具备良好的缓冲和减震功能,以提高佩戴舒适度。假肢连接处需要在各种运动状态下保持稳定,防止松动或位移,确保使用者的安全。

2、磁流变液体因其独特的物理特性,为假肢连接处的阻尼调节提供了新的可能,磁流变液体在施加磁场后能迅速改变粘度,实现快速的阻尼调节,满足假肢在不同运动状态下的需求,通过调节磁场强度,可以精确控制磁流变液体的粘度,从而实现阻尼力的精确调节,增强假肢的动态适应性,磁流变液体系统具有较高的可靠性和耐久性,能够在长期使用中保持稳定的性能。

3、磁流变阻尼器可通过传感与反馈控制,实现假肢的智能调节,提升假肢的功能性。使用者通过磁流变阻尼器能够更自然地进行各种日常活动,提高生活质量和自理能力。

4、磁流变阻尼器在康复训练中可以提供可调节的阻尼力,帮助患者逐步恢复运动功能,适应假肢。

5、因此,需要设计一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器。


技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器,解决背景技术中存在的问题。

2、本发明涉及一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器,包括:连接器、固定支架、自循环磁流变阻尼器、腿部假肢;所述连接器包括:深沟球轴承、中心轴、凹槽;所述固定支架包括:凸槽、u型槽;所述自循环磁流阻尼器包括:活塞接收块、线圈孔、活塞连接柱、螺栓、阻尼器端盖、阻尼器箱体、活塞、磁流变液、螺钉、线圈柱、励磁线圈、活塞套筒、圆形密封垫和方形密封垫、注液孔;所述活塞接收块安装与凹槽下方、所述活塞接收块和活塞连接柱安装于活塞上方,所述活塞安装于阻尼器箱体内部,所述活塞连接柱连接和活塞套筒安装于活塞内部,所述阻尼器箱体、活塞和活塞套筒之间填满磁流变液,所述线圈柱缠满励磁线圈;所述腿部假肢包括:凸台、腿部支撑,所述凸台安装于自循环磁流变阻尼器下方。

3、进一步地,所述连接器的下端凹槽与自循环磁流变阻尼器的活塞接受块进行配合并通过焊接固定,所述活塞连接柱与活塞接收块和活塞进行螺纹连接,所述阻尼器端盖与阻尼器箱体通过螺栓进行螺栓连接并设有方形密封垫,所述活塞与线圈柱通过螺钉进行连接,所述活塞与活塞套筒楔键连接并设有圆形密封垫。

4、进一步地,所述连接器与固定支架通过凸槽楔键连接,所述凹槽与活塞接收块滑动连接。

5、进一步地,所述固定支架与腿部假肢通过u型槽滑动连接。

6、进一步地,所述凸台与阻尼器箱体通过其他装配可以限制其自由度故采用氩弧焊进行固定连接。

7、进一步地,所述阻尼器箱体外部设有注液孔,两侧设置有循环通道。

8、本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

9、1.本发明的阻尼器箱体两侧设置有循环通道,在活塞上下运动时通过压力差,液体由下往上或由上往下循环交替流动,一方面可防止磁流变液的沉降,另一方面可以为阻尼器降温,进而增大了阻尼器的可靠性与稳定性。

10、2.本发明的阻尼器拥有较大的励磁线圈可以提供较大的阻尼力,可使假肢在不同路况情况下所需不同阻尼力有了更适配的选择。

11、3.本发明的活塞连接块设计独特,结构简单,抛弃了以往吊环与阻尼器套筒结合似的大部分阻尼器结构,更加方便,通过连接器凹槽连接,相当于固定在附属导轨上从而更加可靠与稳定,减少零部件设计用量,经济性更好。



技术特征:

1.一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器,其特征在于,包括:连接器(1)、固定支架(2)、自循环磁流变阻尼器(3)、腿部假肢(4);所述连接器(1)包括:深沟球轴承(101)、中心轴(102)、凹槽(103);所述固定支架(2)包括:凸槽(201)、u型槽(202);所述自循环磁流阻尼器(3)包括:活塞接收块(301)、线圈孔(302)、活塞连接柱(303)、螺栓(304)、阻尼器端盖(305)、阻尼器箱体(306)、活塞(307)、磁流变液(308)、螺钉(309)、线圈柱(310)、励磁线圈(311)、活塞套筒(312)、圆形密封垫(313)和方形密封垫(314)、注液孔(5);所述活塞接收块(301)安装与凹槽(103)下方,所述活塞接收块(301)和活塞连接柱(303)安装于活塞(307)上方,所述活塞(307)安装于阻尼器箱体(306)内部,所述活塞连接柱(303)和活塞套筒(312)安装于活塞(307)内部,所述阻尼器箱体(306)、活塞(307)和活塞套筒(312)之间填满磁流变液(308),所述线圈柱(310)缠满励磁线圈(311);所述腿部假肢(4)包括:凸台(401)、腿部支撑(402),所述凸台(401)安装于自循环磁流变阻尼器(3)下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器,其特征在于,所述连接器(1)的下端凹槽(103)与自循环磁流变阻尼器(3)的活塞接受块(301)进行配合并通过焊接固定,所述活塞连接柱(303)与活塞接收块(301)和活塞(307)进行螺纹连接,所述阻尼器端盖(305)与阻尼器箱体(306)通过螺栓(304)进行螺栓连接并设有方形密封垫(314),所述活塞(307)与线圈柱(310)通过螺钉(309)进行连接,所述活塞(307)与活塞套筒(312)楔键连接并设有圆形密封垫(313)。

3.根据权利要求1所述的一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器,其特征在于,所述连接器(1)与固定支架(2)通过凸槽(201)楔键连接,所述凹槽(103)与活塞接收块(301)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器,其特征在于,所述固定支架(2)与腿部假肢(4)通过u型槽(202)进行滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器,其特征在于,所述凸台(401)与阻尼器箱体(306)通过其他装配可以限制其自由度故采用氩弧焊进行固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器,其特征在于,所述阻尼器箱体(306)外部设有注液孔(5),两侧设置有循环通道。


技术总结
本发明提供一种用于假肢连接处的自循环磁流变阻尼器,本发明包括连接器、固定支架、自循环磁流变阻尼器、腿部假肢;所述连接器包括:深沟球轴承、中心轴、凹槽;所述自循环磁流变阻尼器包括:活塞接收块、活塞连接柱、螺栓、阻尼器端盖、阻尼器箱体、活塞、磁流变液、螺钉、线圈柱、励磁线圈、活塞套筒、圆形密封垫、方形密封垫和注液孔。本发明目的在于提供一种作用于假肢连接处的磁流变阻尼器,以便在截肢患者佩戴过程中应对各种复杂路况都能缓冲肢体的压力,该磁流变阻尼器活塞部分设计巧妙,该阻尼器箱体外端设计有循环通道,内部设计有较大的励磁线圈,能够提供较大的阻尼力,并且能够很有效的防止磁流变液的沉降问题与阻尼器的发热问题。

技术研发人员:沙树静,赵润川,秦壮,王宁,马少航,李超,刘关婷,姜露露,韩单强
受保护的技术使用者:长春工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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