應(yīng)用于j型假肢的可變阻尼器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種應(yīng)用于J型假肢的可變阻尼器,它涉及磁流變阻尼器的響應(yīng)控制裝置領(lǐng)域。它包括J型體、螺栓、磁流變阻尼器活塞桿、磁流變阻尼器外殼體、假肢安裝器、磁流變阻尼器的活塞、磁流變阻尼器活塞小孔、磁流變阻尼器控制線圈和磁流變液,J型體1上側(cè)通過(guò)螺栓與磁流變阻尼器活塞桿相連,磁流變阻尼器活塞桿上端繞有磁流變阻尼器控制線圈,磁流變阻尼器控制線圈外設(shè)置有磁流變阻尼器的活塞,磁流變液設(shè)置在磁流變阻尼器的活塞與磁流變阻尼器外殼體下端內(nèi)側(cè)組成的密閉空間內(nèi)。本實(shí)用新型利用磁流變阻尼器模擬人在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的快速非線性阻尼,以實(shí)現(xiàn)緩沖作用,減少假肢體與殘肢面的沖擊,緩解假肢佩帶者在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊疼痛。
【專利說(shuō)明】應(yīng)用于J型假肢的可變阻尼器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是磁流變阻尼器的響應(yīng)控制裝置領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)用于J型假肢的可變阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著殘奧會(huì)越來(lái)越受到我們的重視,尤其在“刀鋒戰(zhàn)士”皮斯托瑞斯在08年參加了奧運(yùn)會(huì)比賽4X 100米決賽,這些都體現(xiàn)了 J型假肢在儲(chǔ)能與奔跑方面的優(yōu)越性,但在緩解快速運(yùn)動(dòng)時(shí)假肢與殘肢面的沖擊力方面存在很大問(wèn)題,給廣大愛(ài)好體育運(yùn)動(dòng)的殘疾朋友帶來(lái)了些許不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足,本實(shí)用新型目的是在于提供一種應(yīng)用于J型假肢的可變阻尼器,用磁流變阻尼器作為假肢“韌帶”,通過(guò)肌電信號(hào)傳感器得到殘肢面的肌電信號(hào)并與正常人的肌電信號(hào)比較判斷,快速得到合適的阻尼,以實(shí)現(xiàn)非線性阻尼的產(chǎn)生,并通過(guò)傳感器反饋對(duì)阻尼值進(jìn)行修正緩解快速運(yùn)動(dòng)時(shí)假肢與殘肢面的沖擊力,進(jìn)一步的提高佩帶者運(yùn)動(dòng)的速度和強(qiáng)度。 [0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):應(yīng)用于J型假肢的可變阻尼器,包括J型體、螺栓、磁流變阻尼器活塞桿、磁流變阻尼器外殼體、假肢安裝器、磁流變阻尼器的活塞、磁流變阻尼器活塞小孔、磁流變阻尼器控制線圈和磁流變液,J型體I上側(cè)通過(guò)螺栓與磁流變阻尼器活塞桿相連,磁流變阻尼器活塞桿上端繞有磁流變阻尼器控制線圈,磁流變阻尼器控制線圈外設(shè)置有磁流變阻尼器的活塞,磁流變阻尼器的活塞上設(shè)置有磁流變阻尼器活塞小孔,磁流變阻尼器的活塞外部設(shè)置有磁流變阻尼器外殼體,磁流變阻尼器外殼體上端連接有假肢安裝器,磁流變液設(shè)置在磁流變阻尼器的活塞與磁流變阻尼器外殼體下端內(nèi)側(cè)組成的密閉空間內(nèi)。
[0005]本實(shí)用新型具有以下有益效果:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,把磁流變阻尼器安裝在假肢安裝器的J型體和假肢接觸面的接受腔之間,以起到緩沖效果,利用磁流變阻尼器來(lái)模擬人體正常肢體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的快速非線性阻尼,以實(shí)現(xiàn)緩沖作用,減少假肢體與殘肢面的沖擊,來(lái)緩解假肢佩帶者在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊疼痛。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0006]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型;
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0008]圖2為本實(shí)用新型的控制過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0010]參照?qǐng)D1-2,本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:應(yīng)用于J型假肢的可變阻尼器,包括J型體1、螺栓2、磁流變阻尼器活塞桿3、磁流變阻尼器外殼體4、假肢安裝器5、磁流變阻尼器的活塞6、磁流變阻尼器活塞小孔7、磁流變阻尼器控制線圈8和磁流變液9,J型體I上側(cè)通過(guò)螺栓2與磁流變阻尼器活塞桿3相連,磁流變阻尼器活塞桿3上端繞有磁流變阻尼器控制線圈8,磁流變阻尼器控制線圈8外設(shè)置有磁流變阻尼器的活塞6,磁流變阻尼器的活塞6上設(shè)置有磁流變阻尼器活塞小孔7,磁流變阻尼器的活塞6外部設(shè)置有磁流變阻尼器外殼體4,磁流變阻尼器外殼體4上端連接有假肢安裝器5,磁流變液9設(shè)置在磁流變阻尼器的活塞6與磁流變阻尼器外殼體4下端內(nèi)側(cè)組成的密閉空間內(nèi)。
[0011]本【具體實(shí)施方式】把磁流變阻尼器安裝在假肢安裝器的J型體和假肢接觸面的接受腔之間,以起到緩沖效果。根據(jù)人體足弓在站立和行走時(shí)的儲(chǔ)能作用和多節(jié)段趾骨形成的柔性彎曲儲(chǔ)能結(jié)構(gòu),足弓和各韌帶快速產(chǎn)生非線性阻尼特點(diǎn),人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)是腿部肌肉和韌帶得到肌電信號(hào),肌電信號(hào)使肌肉纖維收縮從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的肌肉張力,實(shí)時(shí)控制韌帶和肌肉的阻尼大小,以實(shí)現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的緩沖減振。
[0012]本【具體實(shí)施方式】應(yīng)用新型的肌電信號(hào)傳感器來(lái)接受斷肢截面附近的肌電信號(hào),電肌信號(hào)在人體內(nèi)軟骨組織內(nèi)(如膝關(guān)節(jié)軟骨組織)產(chǎn)生電流場(chǎng),在假肢安裝器內(nèi)壁放置測(cè)試電極針來(lái)測(cè)量出電位差,提取其電位差,把采集到的實(shí)際信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理(降維、濾波等),得到特征值。ECU把得到的數(shù)據(jù)與已設(shè)定的信號(hào)(可以擬合產(chǎn)生或?qū)θ梭w標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的肌電信號(hào))特征提取值對(duì)比,來(lái)達(dá)到對(duì)肌電信號(hào)的識(shí)別、判斷人體的運(yùn)動(dòng)形式及狀態(tài),判斷出人體運(yùn)動(dòng)時(shí)所期望的阻尼值,并輸出合適的電流,電流經(jīng)磁流變阻尼器控制線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),來(lái)改變磁流變阻尼器內(nèi)部磁流變液的黏度,磁流變液通過(guò)磁流變阻尼器活塞小孔時(shí)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)淖枘崃?,以達(dá)到控制磁流變阻尼器(選擇Lord公司的1005型微型磁流變阻尼器),實(shí)現(xiàn)假肢的非線性阻尼的快速變化,在人體不同運(yùn)動(dòng)模式下產(chǎn)生不同的阻尼力。并通過(guò)假肢安裝器內(nèi)與腳部安裝部位的傳感器(選擇PVDF壓力傳感器),使磁流變阻尼器得到最合適的阻尼來(lái)緩解運(yùn)動(dòng)時(shí)假肢與截肢面的沖擊。
[0013]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.應(yīng)用于J型假肢的可變阻尼器,其特征在于,包括J型體(I)、螺栓(2)、磁流變阻尼器活塞桿(3)、磁流變阻尼器外殼體(4)、假肢安裝器(5)、磁流變阻尼器的活塞(6)、磁流變阻尼器活塞小孔(7)、磁流變阻尼器控制線圈(8)和磁流變液(9),J型體(I)上側(cè)通過(guò)螺栓(2)與磁流變阻尼器活塞桿(3)相連,磁流變阻尼器活塞桿(3)上端繞有磁流變阻尼器控制線圈(8),磁流變阻尼器控制線圈(8)外設(shè)置有磁流變阻尼器的活塞(6),磁流變阻尼器的活塞(6)上設(shè)置有磁流變阻尼器活塞小孔(7),磁流變阻尼器的活塞(6)外部設(shè)置有磁流變阻尼器外殼體(4),磁流變阻尼器外殼體(4)上端連接有假肢安裝器(5),磁流變液(9)設(shè)置在磁流變阻尼器的活塞(6)與磁流變阻尼器外殼體(4)下端內(nèi)側(cè)組成的密閉空間內(nèi)。
【文檔編號(hào)】A61F2/60GK203693846SQ201420067475
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】沈毅, 高小林, 羅超 申請(qǐng)人:江西科技學(xué)院