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公开(公告)号：CN117959048A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410371104.7
申请日：2024-03-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生变刚度主被动混合型踝足假肢，包括：碳纤维结构支撑；踝关节转轴垂直可转动的设置在碳纤维结构支撑上，且踝关节转轴的两侧对称设置有滑槽，用于改变踝关节假肢刚度特性；可移动框架可滑动的设置在碳纤维结构支撑上；两个连杆的一端对称可转动的设置在可移动框架两侧，另一端分别可滑动的设置在两个滑槽内；回复装置设置在可移动框架和碳纤维结构支撑之间，用于可移动框架的限位或蓄力；踝关节转轴的跖屈运动范围为0~45°，背屈运动范围为0~30°。本发明还公开了一种仿生变刚度主被动混合型踝足假肢的控制方法，在人体步态行走的不同周期，能够通过主动模式或被动模式满足长时间使用需求，提高步态对称性。
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公开(公告)号：CN114876998A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210311622.0
申请日：2022-03-28
Applicant: 吉林大学
IPC: F16F9/06 , F16F9/50 , F16F9/504 , F16F9/512 , F16F9/34 , F16F9/32 , F16F9/43 , F16F9/54 , A61F2/64
Abstract: 一种气液混合机械关节用智能阻尼缸属医疗康复器械技术领域，本发明的阻尼缸为气液混合型，缸体中设有两个调节阀，并由电机和STM32芯片控制，既可实时调节压缩和伸展时的阻尼力，又可针对不同运动状态自动切换运动模式；本发明的活塞杆部件在外力和气缸的气压作用下，活塞杆在缸体内上下运动，底部的气缸活塞在气缸内运动；调节阀中的金属球可视为单向阀，能控制液压油的单向流动；通过控制调节阀和针对油路的节流面积大小来调节液压缸阻尼力；由气缸中的气体压缩实现蓄能作用。本发明能自动判断运动状态，实现阻尼力双向实时调节适应不同关节所需，使假肢更加灵活；本发明结构紧凑，可实现机械关节轻量化。
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公开(公告)号：CN113456321B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110736421.0
申请日：2021-06-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生主动膝关节，包括：两个支撑架；驱动电机；滚珠丝杆，其与驱动电机的动力输出轴传动连接；滚珠丝杆螺母；致动器框架，其为顶板、底板和两个侧板围合形成的框架结构；顶板和底板同时空套在滚珠丝杆上；膝关节弯曲弹簧，其套设在滚珠丝杆上，膝关节弯曲弹簧的一端抵靠在顶板上，另一端抵靠在滚珠丝杆螺母上；膝关节伸展弹簧，其套设在滚珠丝杆上，膝关节伸展弹簧的一端抵靠在底板上，另一端抵靠在滚珠丝杆螺母上；第一同步带轮，其同时连接在两个支撑架的上端；第二同步带轮，其同时连接在两个支撑架的下端；同步带，其与第一同步带轮和第二同步带轮分别啮合，并且与致动器框架固定连接；接受腔连接体，其与第一同步带轮连接。
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公开(公告)号：CN113616394A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110833929.2
申请日：2021-07-23
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/64
Abstract: 一种三功能轴可调的膝关节假肢属医疗康复器械技术领域，本发明由大腿部件、连接件、小腿部件、液压缸、假腿和假脚组成，拥有触地弯曲轴、虚拟锁定轴和膝关节主轴三个功能轴。其中虚拟锁定轴结构保证触地初期自锁以保持身体稳定和摆动期解锁以使膝关节顺利弯曲；触地弯曲轴结构减小地反力对膝关节的冲击；膝关节主轴配合液压缸完成人体行走运动膝关节的屈曲和伸展。三个功能轴相互配合，使膝关节假肢更加贴合正常人体的运动状态；根据不同的截肢患者拥有不同的运动特征，调节触地弯曲轴和虚拟锁定轴的位置，可以更好地适应每个患者的运动习惯，从而实现更稳定更舒适的运动效果。
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公开(公告)号：CN113153951A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110459141.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种气液混合型被动机械关节用阻尼缸属医疗康复器械技术领域，本发明的阻尼缸为气液混合型，缸体顶部设有两个调节阀和一个换挡开关，既可实现单独调节压缩和伸展时的阻尼力，又可针对不同运动状态切换档位；在外力和气缸气体压力的作用下，活塞杆在套筒内上下运动，底部的气缸活塞在气缸内运动；调节阀中的弹性薄片可视为单向阀控制油路的方向；流量调节部件，通过调节针阀和阀套配合处的节流孔面积大小来调节液压缸阻尼力；蓄能器部件，由气缸中的气体压缩实现蓄能作用。本发明结构紧凑，可实现机械关节轻量化，适应不同关节所需的不同阻尼力，实现超低阻尼模式和锁定功能，使假肢易于控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115192275B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202210757519.9
申请日：2022-06-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种膝踝一体化仿生主动假肢，包括：假肢机架与脚掌相连接；驱动电机设置在假肢机架内；膝关节传动装置可滑动的设置在假肢机架的内部，膝关节传动装置的一端与驱动电机的输出端相连接，用于带动膝关节的弯曲和伸展；膝踝连杆的一端与膝关节传动装置的另一端相连接，另一端与脚踝相连接，用于带动脚掌的背屈或跖屈。本发明基于三连杆机构的膝踝一体化仿生假肢，其中膝关节为具有动力输出的假肢，踝关节为被动式，膝关节和踝关节之间设计了具有能量传递功能的三连杆机构，组合连杆下端铰接点与脚后跟相连，可以同时实现向前迈步时踝关节的蹬地和即将触地时踝关节的主动背屈，提高了稳定性、精确性和集成化。
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公开(公告)号：CN117959047A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410371100.9
申请日：2024-03-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种主被动混合型变刚度仿生踝关节假肢及其控制方法，涉及医疗器械技术领域，包括：脚掌；踝关节连接件固定在脚掌后部上端；踝关节轴承支撑的一端与踝关节连接件可转动的相连接；踝关节结构件为L型结构，踝关节结构件的横向侧固定在踝关节轴承支撑的另一端；可移动框架可移动的设置在踝关节结构件的纵向侧；两个连杆均设置在踝关节连接件和可移动框架之间；回复装置设置在可移动框架和踝关节结构件之间，踝关节连接件的跖屈运动范围为0~45°，背屈运动范围为0~30°。本发明还公开了一种主被动混合型变刚度仿生踝关节假肢的控制方法，通过主动模式结合被动模式，在步态周期内提供能量，提高步态对称性和长时间的使用需求。
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公开(公告)号：CN116262083A
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202310373303.7
申请日：2023-04-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种具有膝踝一体化协同运动功能的仿生智能下肢假肢，包括：膝关节机构；轴承座，其两端铰接设置在所述膝关节机构上；轴承机构，其设置在所述轴承座的内部；法兰盘，其设置在所述轴承座上；电磁离合器，其支撑设置在所述法兰盘上方；螺旋槽杆；螺旋导向杆；弹簧腔；弹簧导向杆，其同轴设置在所述弹簧腔内；小腿腿管，其一端与所述膝关节机构的底部固定连接；脚板机构，其一端与所述弹簧导向杆的另一端可转动连接；踝关节上盖。在膝关节和踝关节之间设置膝踝联动机构，通过控制电磁离合器改变膝踝联动机构的长度，实现将膝关节的能量传递到踝关节，在蹬地过程中为穿戴者提供持续的蹬地力。
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公开(公告)号：CN115342153A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211036825.X
申请日：2022-08-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种气液混合机械关节用自调节阻尼缸属医疗康复器械技术领域，本发明的阻尼缸为气液混合型，缸体中设有一个调节阀，并由电机和STM32芯片控制，可针对不同运动状态，实时调节压缩和伸展时的阻尼力，自动切换运动状态；本发明的油缸在外力和气缸的气压作用下，在气缸内上下运动；活塞杆组件中设有单向阀，能控制液压油的单向流动；通过控制调节阀和针对油路的节流面积大小来调节液压缸阻尼力；由气缸中的气体压缩实现蓄能作用；本发明能自动判断运动状态，实现阻尼力双向实时调节以适应不同关节所需，使假肢更加灵活；本发明结构紧凑，可实现机械关节轻量化。
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公开(公告)号：CN113524254B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202110783162.7
申请日：2021-07-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种仿生髁型膝关节属机器人关节技术领域，本发明由双电机同轴系统、关节上端、关节下端、连杆和韧带组件组成，根据人体膝关节参数建立关节的数学模型，从而计算得出了仿生髁型股骨结构和仿生半月板结构的曲面形状，将关节弯曲运动转变成滚动与滑动相结合的运动形式，更自然地模拟人体膝关节弯曲的运动效果。同时，使用双电机同轴系统独立输入控制信号以及接收反馈信号，能分别控制关节上端和连杆转动角度和速度，进而连杆将转动传递给关节下端，实现关节上下端的独立控制，更好地实现关节的运动控制。
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