一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸的製作方法
2024-04-11 22:49:05 2
專利名稱：一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種殘疾人膝關節用氣缸，尤其是一種殘疾人膝關節用雙調氣壓
式氣缸。
技術背景中國專利CN218352045Y公開一種義肢關節快步氣壓調整結構，如圖1、圖2所示， 其包括缸主體、活塞93、活塞杆95、彈簧，其特徵是在氣壓筒外側壁有節流管81和止回 管82 ;該節流管81和止回管82上各有二條導氣管7，分別連通上述缸主體內部的上氣室91 和下氣室92 ;該節流管81和止回管82的上端分別設有調壓螺絲1和調速螺絲2，並在止回 管82的下端設有固定螺絲4。 其中，調壓螺絲1螺合於節流管81，該螺絲上有調節槽ll，供調整氣壓大小之用， 其中的螺紋13、斜錐部14在節流管81內作流量調節。調速螺絲2螺合於止回管82，其中 的螺紋13、斜錐部14在止回管81內作速度調節。固定螺絲4裝置於止回管82的下方，其 中有一彈簧5及止回鋼珠6置入止回管82內。 如圖1、圖2所示，在彎曲行程過程中，下氣室92內的氣體經由導氣管7及上述氣 壓調結構排至上氣室91，止回管82內的止回鋼珠6堵住該管，氣體只能經由節流管81排至 上氣室91，進而減緩排氣壓力；在伸直行程過程中，上氣室91內的氣體經由導氣管7及上 述氣壓調整結構排至下氣室92，止回管82內的止回鋼珠6此時並不堵住該管，氣體經由節 流管81及止回管82排至下氣室92，進而快速排氣，促使結構在受阻力較小的情況下快速伸 直出去，故腿部伸張的動作即可快速踢出，達到迅速踢腿的目的。 本結構雖然根據殘疾人的需要，通過調整調壓螺絲1和調速螺絲2可以很精確地 協調假肢的伸展與屈曲動作，但因其結構複雜，不僅成本高且組裝起來也不太方便。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，結構簡單、組 裝方便且成本低。 為了實現上述目的，本實用新型的解決方案為 —種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，包括缸主體、活塞、活塞杆、彈簧和設置於
缸主體側壁的第一氣流通道及第二氣流通道，其中彈簧將缸主體分隔為上氣室和下氣室，
第一氣流通道及第二氣流通道的兩端分別連通上氣室和下氣室；其中，氣流通道中段呈階
梯孔狀，從上往下分為縮頸段和擴頸段，擴頸段的下方開有安裝孔；調節閥主體由一擋環套
設於調節閥主體上端一體成型，調節閥由安裝孔插置在氣流通道中段，使調節閥主體的上
端部分伸入縮頸段中，擋環固定於擴頸段內，調節閥主體的下端與安裝孔形成螺紋配合以
便控制調節閥的插入深度，調節閥主體與氣流通道內壁及擋環之間留有通氣孔，第一氣流
通道及第二氣流通道的調節閥上分別於擋環的上方及擋環的下方設有一單向閥。 所述擋環與供調節閥主體間具有供氣流通過的通氣孔，通氣孔內壁與外壁間的距離為a ;單向閥為一環形的片體，與氣流通道的內壁間留有間隙，環寬為b，且b > a，片體中 間留有供調節閥主體穿過的中心孔，為加強與調節閥主體間的摩擦，中心孔周緣向背向擋 環的方向延伸形成一環形的凸臺。 所述調節閥下端的端面設有調節槽，供使用者控制調節閥在安裝孔中的插入深 度，增加或減小與氣流通道內壁的間隙大小，以改變氣流的大小。 所述調節閥在靠近氣流通道中段縮頸段的部位還一體成型有一擋塊，以限制單向 閥的移動，且擋塊與擴頸段內壁間通氣孔。 所述擋環的外環面上設置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈，擋環藉助密封圈與擴 頸段內壁密封。 所述調節閥下端的外環面靠近螺紋部設置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈與擴頸 段內壁密封。 使用過程中，當膝關節做屈曲動作時，活塞杆下壓活塞，此時第二氣流通道關閉， 氣體由下氣室通過第一氣流通道排至上氣室；當膝關節做伸展動作時，彈簧復位，此時，第 一氣流通道關閉，氣體由上氣室通過第二氣流通道排至下氣室。 根據人體工學原理，人體做伸展動作的速度要求較快，而做屈曲動作的速度要求 較慢，根據兩種使用狀態過程中，氣流分別由兩氣流通道通過，因此，可調節第一氣流通道 的調節槽，使該氣流通道中調節閥的上端進一步深入到縮頸段，此時，調節閥上端與第一氣 流通道內壁的間隙變小，允許通過的氣流強度也變小，相應地，屈曲動作的速度減慢；同時 調節第二氣流通道的調節槽，使該氣流通道中調節閥端部的調節槽向使調節閥的上端遠離 縮頸段的方向調節，此時，調節閥上端與第二氣流通道內壁間的間隙變大，允許通過的氣流 強度變大，相應地，伸展動作的速度加快。 採用上述結構，本實用新型在保證可實現與現有技術相同功能的條件下，僅在缸 體外壁設置兩條完全相同的氣流通道，且裝設於兩氣流通道內部的構件基本相同(僅兩氣 流通道內的單向閥安裝部位及方向不一樣)，與現有技術相比，壁免了在其中一個氣流通道 上再另設空間容置止回鋼珠等構件，其結構簡單、構件少，生產組裝方便，成本低，調節也方 便。
圖1為現有結構在屈曲時的使用狀態圖； 圖2為現有結構在伸展時的使用狀態圖； 圖3為本實用新型的雙調氣壓式機構示意圖； 圖4為圖3的雙調氣壓式機構的局部放大圖； 圖5為本實用新型在伸展狀態的使用狀態圖； 圖6為圖5第一氣流通道的局部放大圖； 圖7為本實用在屈曲狀態的使用狀態圖； 圖8為圖7第二氣流通道的局部放大圖。
具體實施方式
如圖3至圖8所示，一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，包括缸主體1Q、活塞20、活塞杆30、彈簧40和設置於缸主體10側壁的第一氣流通道111及第二氣流通道112， 其中彈簧40將缸主體10分隔為上氣室101和下氣室102，第一氣流通道111及第二氣流通 道112的兩端分別連通上氣室101和下氣室102。 其中，第一氣流通道111和第二氣流通道112的中段均呈階梯孔狀，且從上往下分 為縮頸段501和擴頸段502，擴頸段502的下方還開有安裝孔520。 調節閥70主要由一擋環60套設於調節閥70主體上端一體成型，調節閥70由安 裝孔520插置在氣流通道中段，使調節閥70主體的上端701部分伸入縮頸段501，擋環60 固定於擴頸段502內，為便於擋環60外壁與擴頸段502內壁密封，擋環60外環面上設置一 嵌置槽，嵌置槽內嵌入一密封圈，調節閥70的下端702與安裝孔520形成螺紋配合，為使調 節閥70的下端702與氣流通道111、 112的內壁保持良好的密封，在調節閥70的下端702 外環面靠近螺紋部設置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈與擴頸段502內壁密封。 第一氣流通道111調節閥70的下端702端面設置調節槽F，第二氣流通道112調 節閥70的下端702端面設置調節槽E，通過調節槽E、 F可控制調節閥70在安裝孔520中 的插入深度。 調節閥70主體除其下端702與安裝孔520形成螺紋配合外，其餘部分與氣流通道 111U12內壁及擋環60之間留有通氣孔。擋環60與調節閥70主體間具有供氣流通過的 通氣孔601，通氣孔601內壁與外壁間的距離為a ;單向閥80為一環形的片體，與氣流通道 111、112的內壁間留有間隙，環寬為b，且b〉a，片體中間留有供調節閥主體70穿過的中心 孔，為加強與調節閥體70間的摩擦，中心孔周緣向背向擋環60的方向延伸形成一環形的凸 臺° 第一氣流通道111及第二氣流通道112的調節閥上分別於擋環60的上方及擋環 60的下方設有一單向閥80。為了限制單向閥80因氣流強度過大而移動，調節閥70靠近氣 流通道中段縮頸段501的部位還一體成型有一擋塊90，且擋塊90與擴頸段502內壁留有供 氣流通過的通氣孔。 圖7、圖8所示，為本實用新型在屈曲狀態的使用狀態圖； 當膝關節屈曲時，活塞杆30下壓活塞20並下壓彈簧40，下氣室102的氣體受壓 穿過調節槽F側的調節閥70與第一氣流通道111內壁及擋環60間的通氣孔，並衝開單向 閥80，進入上氣室101 ;此時，第二氣流通道112內的單向閥80也受到向上的氣體壓力，氣 壓作用下，單向閥80擋住擋環60的通氣孔601 ，使得氣流無法從第二氣流通道112通過，故 下氣室112的氣流只能通過第一氣流通道111排至上氣室101。 根據人體工學原理，若使用者要求屈曲動作的速度較慢，可以通過調節槽F，控制 調節閥70的上端進一步深入到縮頸段501中，此時，調節閥70上端與縮頸段501內壁間的 間隙變小，允許通過的氣流強度較小，相應地，屈曲動作的速度減慢。 圖5、圖6所示，為本實用新型在伸展狀態的使用狀態圖； 當膝關節伸展時，彈簧40復位，上氣室101的氣體受壓穿過調節槽E側的調節閥 70與第二氣流通道112內壁及擋環60間的通氣孔，衝開單向閥80，進入下氣室102。此時， 第一氣流通道111內的單向閥80也受到向下的氣體壓力，氣壓作用下，單向閥80擋住擋環 60的通氣孔601，使得氣流無法從第一氣流通道111通過，故上氣室101的氣流只能通過第 二氣流通道112排至下氣室102。[0036] 根據人體工學原理，若使用者要求伸展動作的速度較快，可以通過調節槽E，控制 調節閥70的上端701遠離縮頸段501，此時，調節閥70上端701與縮頸段501內壁間的間 隙變大，允許通過的氣流強度變大，相應地，伸展動作的速度加快。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型實施範圍的限定，凡 基於上述設計要點，針對其它構件所作的設計與變換均落入本實用新型的保護範圍內。
權利要求一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，包括缸主體、活塞、活塞杆、彈簧和設置於缸主體側壁的第一氣流通道及第二氣流通道，其中彈簧將缸主體分隔為上氣室和下氣室，第一氣流通道及第二氣流通道的兩端分別連通上氣室和下氣室；其特徵在於所述氣流通道中段呈階梯孔狀，從上往下分為縮頸段和擴頸段，擴頸段內固定有擋環，擴頸段的下方開有安裝孔；調節閥主要由一擋環套設於調節閥主體上端一體成型，調節閥由安裝孔插置在氣流通道中段，使調節閥主體的上端部分伸入縮頸段中，擋環固定於擴頸段內，調節閥主體的下端與安裝孔形成螺紋配合，調節閥主體與氣流通道內壁及擋環之間留有通氣孔，第一氣流通道及第二氣流通道的調節閥上分別於擋環的上方及擋環的下方設有一單向閥。
2. 如權利要求1所述一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，其特徵在於所述擋環與 供調節閥主體間具有供氣流通過的通氣孔，通氣孔內壁與外壁間的距離為a ;單向閥為一 環形的片體，與氣流通道的內壁間留有間隙，環寬為b，且b〉a，片體中間留有供調節閥主 體穿過的中心孔，為加強與調節閥主體間的摩擦，中心孔周緣向背向擋環的方向延伸形成 一環形的凸臺。
3. 如權利要求1所述一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，其特徵在於所述調節閥 下端的端面設有調節槽，供使用者控制調節閥在安裝孔中的插入深度。
4. 如權利要求1所述一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，其特徵在於所述調節閥 靠近氣流通道中段縮頸段的部位一體成型有一擋塊，且擋塊與擴頸段內壁間留有通氣孔。
5. 如權利要求1所述一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，其特徵在於所述擋環的 外環面上設置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈，擋環藉助密封圈與擴頸段內壁密封。
6. 如權利要求1所述一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，其特徵在於所述調節閥 下端的外環面靠近螺紋部設置一嵌置槽，嵌置槽嵌入一密封圈與擴頸段內壁密封。
專利摘要本實用新型公開一種殘疾人膝關節用雙調氣壓式氣缸，包括缸主體、活塞、活塞杆、彈簧和設置於缸主體側壁的第一氣流通道及第二氣流通道，其中彈簧將缸主體分隔為上氣室和下氣室，第一氣流通道及第二氣流通道的兩端分別連通上氣室和下氣室；其中，氣流從上往下分為縮頸段和擴頸段，擴頸段內固定有擋環，且下方開有安裝孔；調節閥由安裝孔插置在擴頸段中，上端穿過擋環再伸入縮頸段中，調節閥的下端與安裝孔形成螺紋配合，調節閥與氣流通道內壁及擋環之間留有通氣孔，第一氣流通道及第二氣流通道的調節閥上分別於擋環的上方及擋環的下方設有一單向閥。本實用新型可實現對假肢伸展、屈曲動作的協調，其結構簡單、構件少，生產組裝方便，成本低。
文檔編號A61F2/68GK201500216SQ200920182859
公開日2010年6月9日 申請日期2009年8月31日 優先權日2009年8月31日
發明者陳謝士 申請人:英華格假肢(廈門)企業有限公司