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公开(公告)号:CN112168440B
公开(公告)日:2021-08-27
申请号:CN202011023562.X
申请日:2020-09-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明的低能耗被动柔性踝足关节假肢,通过在柔性支撑组件设置前足坡度和后跟坡度使假肢,使假肢脚跟着地时,使足板后跟构件沿着坡度高的地方辅助人体向坡度低的方向倾斜,模拟人体足踝部外旋的姿态,以及假肢趾尖离地时,使足前板构件沿着坡度高的地方辅助人体向坡度低的方向倾斜,模拟人体足踝部内旋的姿态;以及假肢在外旋或内旋,通过带动踝部底板配合踝部顶板对挤压形变件的挤压导向,使踝部组件向内侧或外侧侧倾,模拟人体自然步行时足板内翻和外翻的动作。本发明的假肢,较好地模拟人体自然步行姿态,避免了截肢者在不自然步行时消耗不必要的能耗,有效地辅助截肢者自然步态的恢复使用可靠。
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公开(公告)号:CN112206084B
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202011071231.3
申请日:2020-10-09
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/66
Abstract: 一种具有人体足弓三维曲率特征的刚度梯度变化假肢脚板属人工假肢制造技术领域,本发明由前掌碳纤曲板、后跟碳纤曲板、连接组件组成,结合人脚纵向足弓和横向足弓三维曲率特征设计假肢脚板三维曲面形状,提供了一种刚度梯度分布的假肢脚板。与横向平直的碳纤脚板相比,一方面在提高假肢脚板整体刚度的同时降低假肢脚板重量,实现更好的支撑推进作用和更加轻便舒适的使用体验;另一方面假肢脚板后部刚度大、前部刚度小、内侧分趾刚度大、外侧分趾刚度小的刚度梯度变化,能动态地满足不同路面情况和不同行走阶段对假肢脚板不同部位刚度的不同需求,实现假肢脚板对运动的响应更加智能和及时可靠。
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公开(公告)号:CN113057768A
公开(公告)日:2021-07-02
申请号:CN202110279130.3
申请日:2021-03-16
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种紧凑型主动假肢踝关节,包括支架、小腿连接件、前端盖、齿轮组件、减速器、电机、假脚、转轴、假脚连接件、两个轴支撑件、两个齿轮齿条组件、丝杠组件和两个直线导轨组件,电机减速器结构为动力来源,最终通过齿轮齿条的运动带动假脚实现踝关节的趾屈和背屈运动,创新地应用齿轮齿条结构使空间利用率增大,结构紧凑、体积小,并且能够使踝关节在蹬地时候有足够的扭矩,使整个假肢踝关节具有力矩大、质量轻的优点,踝关节转动中心低,和健康人的踝关节转动中心高度接近,可以更好的满足人行走要求,使步态更加协调。
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公开(公告)号:CN113021405A
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN202110299957.0
申请日:2021-03-22
Applicant: 吉林大学
IPC: B25J17/02 , B62D57/032
Abstract: 一种用于双足行走机器人的节能仿生拉压体髌股关节属机械仿生工程技术领域,本发明由受压体的仿生双球构件、仿生滑动杠杆构件和受拉体的韧带组件组成,本发明的节能仿生拉压体膝关节利用特殊的关节几何结构,引入仿生滑杆构件来减少能耗,由仿生韧带引导和限制过度的关节运动;本发明适用于双足行走机器人,能实现低能耗、高稳定、高灵活度和自然的拟人步态。
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公开(公告)号:CN111150528B
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN202010080789.1
申请日:2020-02-05
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/66
Abstract: 本发明旨在提供一种基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢,包括小腿部和足部;所述的小腿部包括上壳体、上壳体连接板件、辅助跖背屈限定组件、中壳体、被动支撑及上中壳体连接件、下壳体、内外翻限定组件、被动支撑及中下壳体连接件;所述的上壳体、上壳体连接板件、辅助跖背屈限定组件、中壳体、下壳体均由硬质材料制成;所述的被动支撑及上中壳体连接件、被动支撑及中下壳体连接件均由软质材料制成。该假肢产品具有柔顺性高,自稳定、自平衡且抗冲击等特性,能够完善截肢患者的自然步态行走和提高其自身行走能量效率。
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公开(公告)号:CN111317599A
公开(公告)日:2020-06-23
申请号:CN202010145846.X
申请日:2020-03-05
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/62
Abstract: 本发明公开了一种可发电的柔性下肢假肢转弯器,包括膝关节连接件、上盖、压电振子固定件、两个压电振子、滚珠、下盖和踝关节连接件,膝关节连接件能连接下肢标准连接杆,根据人体下肢长度来调节连接杆的长度,进而与膝关节适配相连,踝关节连接件用于连接假脚;当人行走转弯时,压电振子产生弯曲变形,这种柔性结构可以改善刚性连接件较大的峰值载荷和冲击影响,使假肢可以更好地模拟人的步态并减少残肢皮肤的磨损,压电振子的弯曲振动也可以发电,用于假肢中其它电子元件的供能。
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公开(公告)号:CN105631093B
公开(公告)日:2018-08-28
申请号:CN201510955301.4
申请日:2015-12-18
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种基于M‑BSWA多目标优化的机械结构设计方法属机械设计技术领域,本发明包括下列步骤:1.建立机械结构多目标优化设计的数学模型;2.采用正交实验设计方法采样;3.构造径向基函数代理模型;4.确定评价代理模型精度;5.设计用于求解优化问题的多目标优化算法M‑BSWA;6.验证优化结果的有效性。本发明适用于机械结构的多目标优化设计,获得的机械结构参数分配更加合理,从而使设计的机械结构性能更好,本发明采用数值计算方法,计算速度快,可大大缩短设计周期,并保证在不增加机械结构整体质量的前提下,实现提高机械结构综合性能的目标。
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公开(公告)号:CN103927291A
公开(公告)日:2014-07-16
申请号:CN201410175072.X
申请日:2014-04-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F17/16
Abstract: 本发明涉及一种自动获取组合近似法(CombinedApproximations,简记CA)基向量个数的方法,其步骤是:计算基向量个数最大值;提出自适应计算CA算法基向量个数下限的准则;自动获取组合近似法基向量个数并进行计算。优点在于:根据结构规模及修改量的大小自动获取所需基向量的个数;有效节省结构重分析的计算时间,不会造成计算工作量的浪费;避免增加计算复杂度;保证了结构重分析的计算精度;避免缩减后的方程组出现病态特征。该方法可以提高CA算法在大型结构修改问题中的效率,拓宽CA方法在结构修改及结构优化领域中的应用空间的技术。
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公开(公告)号:CN114504409B
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202210270474.2
申请日:2022-03-18
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/66
Abstract: 一种具有人体横向足弓特征的一体式假肢脚板属人工假肢制造技术领域,本发明中一体式碳纤脚掌曲板中的后平板、后过渡板、中圆弧板、中过渡板和前平板顺序圆滑连接;连接件中四棱台经平台固接于主体后部上面;连接件和脚掌曲板上下固接;本发明结合人脚横向足弓特征步态触地周期中足底压力中心变化规律,能提高假肢脚板刚度,减轻整体重量;结合人体足部横向足弓三维曲率特征单块曲板的设计,便于拆装的同时降低制造成本,并使脚板各个部位刚度分布存在区别,能够动态适应行走过程中足底压力的变化所需的不同刚度;脚板不同位置具有不同的曲率与厚度,在满足假肢脚板刚度需求的同时并能极大减轻假肢脚板重量,提高脚板的舒适程度与稳定性。
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公开(公告)号:CN113456322A
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN202110736422.5
申请日:2021-06-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电机驱动的仿生膝关节,包括:假肢机架;驱动电机,其固定设置在假肢机架上;滚珠丝杠,其与驱动电机的动力输出轴连接;滚珠丝杠螺母,其匹配连接在滚珠丝杠上;弹簧座,其空套在滚珠丝杠上,并与滚珠丝杠螺母固定连接;致动器框架,其顶板和底板同时空套在滚珠丝杠上;膝关节伸展弹簧,其套设在滚珠丝杠上,膝关节伸展弹簧的一端抵靠在底板上,另一端抵靠在弹簧座上;膝关节弯曲弹簧,其套设在滚珠丝杠上,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杠螺母上;接受腔连接体,其可转动的连接在假肢机架的另一端;两个连杆,其对称设置在滚珠丝杠的两侧;连杆一端与接受腔连接体铰接,另一端与致动器框架铰接。
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