一種用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器制造技術

本發明專利技術涉及矯形器技術領域，尤其涉及一種用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器。該液壓阻尼器包括活塞缸和比例閥，其中所述活塞缸內設有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔中設有第一活塞，所述第一活塞連接活塞桿，所述第二油腔中設有第二活塞，所述第二活塞連接彈簧，所述彈簧與所述第二油腔的內壁相連，所述比例閥設置在所述第一油道與所述第二油道之間。本發明專利技術通過活塞缸中活塞桿的伸縮運動配合人體行走狀態，通過比例閥調節活塞缸中活塞桿的伸縮速率，使得液壓阻尼器的活塞運動能夠被動的配合人體的行走狀態，根據使用者行走速度的快慢來進行隨時調節，最大限度保持人體行走自如，保證穩定性。

A hydraulic damper for an Exoskeleton Orthosis

The invention relates to the technical field of an orthotic device, in particular to a hydraulic damper for an exoskeleton orthotic device. The hydraulic damper includes a piston cylinder and proportional valve, wherein the piston cylinder is provided with a first oil chamber and the second oil chamber, the first oil chamber is provided with a first piston, a first piston connected with a piston rod, the piston is provided with second oil cavity in second, the second is connected with a spring, the spring and the inner wall of the second oil chamber is connected, the proportional valve is arranged between the first oil channel and the second oil passage. The present invention through the telescopic movement of the piston rod piston cylinder with human walking, stretching rate by proportional valve regulating rod piston cylinder, the piston of hydraulic damper with passive motion can human walking, walking speed according to the user to adjust, to maintain maximum human walking freely, to ensure the stability of.

【技術實現步驟摘要】
一種用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器
本專利技術涉及矯形器
，尤其涉及一種用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器。
技術介紹
人體下肢外骨骼矯形器是一款可穿戴的機械助力裝置，主要應用在軍事和醫療領域，其中在軍事領域，是用來協助軍人攜帶超人體負荷的武器，而在醫療領域，主要作為醫療康復用具，輔助病人進行康復。因此，基于上述應用，人體下肢外骨骼矯形器需要具備穿戴靈活，穿著舒適，質量輕便等特點，穿著外骨骼矯形器后，可以輔助人體行走，或者是人體能在超負荷下行走?，F有下肢外骨骼矯形器通常采用電機與液壓缸進行矯形器的調節控制，其中電機帶動轉盤轉動，進而通過連桿推動活塞在液壓缸內進行往復運動，從而帶動伸縮桿進行伸縮運動，實現肢體運動范圍的控制調節。由于需要電機驅動液壓缸進行活塞運動，使得人體運動必須配合液壓缸伸縮桿的伸縮運動，在液壓缸的帶動下強行帶動人行走，但由于人體身高尺寸存在差異性，這種主動調節控制方法無法適應人體自身行走需求，容易造成重心不穩，走路姿勢僵硬的問題。
技術實現思路
(一)要解決的技術問題本專利技術的目的是提供一種用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器，解決現有技術存在的電機驅動液壓缸進行活塞運動時強行帶動人體行走，容易造成重心不穩，走路姿勢僵硬的問題。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器，包括活塞缸以及與所述活塞缸連接的比例閥，其中所述活塞缸內設有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔中設有第一活塞，所述第一活塞連接活塞桿的第一端，所述活塞桿的第二端伸出所述活塞缸的外部；所述第二油腔中設有第二活塞，所述第二活塞連接彈簧的第一端，所述彈簧的第二端連接所述第二油腔的內壁；所述第一油腔的通油口連接第一油道，所述第二油腔的通油口連接第二油道，所述比例閥設置在所述第一油道與所述第二油道之間。進一步地，所述比例閥包括信號輸入端和流量控制輸出端，其中所述信號輸入端設置在所述活塞缸外部，所述信號輸入端包括驅動放大器，所述驅動放大器與外部控制器連接，用于接收外部控制器發出的流量控制信號；所述流量控制輸出端設置在所述活塞缸內，所述流量控制輸出端包括電磁鐵以及與所述電磁鐵相配合的磁芯，所述驅動放大器與所述電磁鐵相連，所述驅動放大器用于將接收的流量控制信號轉化為控制電流輸出至所述電磁鐵，所述電磁鐵控制所述磁芯動作，所述磁芯設置在所述所述第一油道與所述第二油道之間的通油口上。具體地，所述活塞缸的左右兩端分別設有端蓋和缸蓋，其中所述活塞桿的第一端穿過所述端蓋伸出所述活塞缸的外部。具體地，所述活塞桿的第一端連接有第一安裝件，所述缸蓋的外部連接有第二安裝件。具體地，所述端蓋和所述缸蓋上分別設有若干通氣孔。特別地，所述第一油腔和第二油腔分別設置在所述比例閥的左右兩側，所述第二油腔的橫截面大于所述第一油腔的橫截面。(三)有益效果本專利技術的上述技術方案具有如下優點：本專利技術提供的用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器，通過活塞缸中活塞桿的伸縮運動配合人體行走狀態，通過比例閥調節活塞缸中活塞桿的伸縮速率，使得液壓阻尼器的活塞運動能夠被動的配合人體的行走狀態，根據使用者行走速度的快慢來進行隨時調節，最大限度保持人體行走自如，保證穩定性。本專利技術提供的用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器，與現有矯形器采用過重的電源和電機驅動液壓缸的結構形式相比，省去了液壓阻尼器的驅動原件，最大程度減輕重量，結構輕巧，采用本專利技術液壓阻尼器的矯形器，便于在戶外穿戴。附圖說明圖1是本專利技術實施例用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器的初始狀態示意圖；圖2是本專利技術實施例用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器的壓縮狀態示意圖。圖中：1：活塞缸；2：比例閥；3：第一油腔；4：第二油腔；5：第一活塞；6：活塞桿；7：第二活塞；8：彈簧；9：第一油道；10：第二油道；11：端蓋；12：缸蓋；13：第一安裝件；14：第二安裝件。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1-2所示，本專利技術實施例提供的用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器，包括活塞缸1以及與所述活塞缸1連接的比例閥2，其中所述活塞缸1內設有第一油腔3和第二油腔4，所述第一油腔3中設有第一活塞5，所述第一活塞5連接活塞桿6的第一端，所述活塞桿6的第二端伸出所述活塞缸1的外部。所述第二油腔4中設有第二活塞7，所述第二活塞7連接彈簧8的第一端，所述彈簧8的第二端連接所述第二油腔4的內壁。所述第一油腔3的通油口連接第一油道9，所述第二油腔4的通油口連接第二油道10，所述比例閥2設置在所述第一油道與所述第二油道之間，所述第一油道9與所述第二油道10通過所述比例閥2相連通。本專利技術實施例所述的用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器，通過活塞缸1中活塞桿6的伸縮運動來配合人體行走狀態，通過比例閥2調節活塞缸1中活塞桿6的伸縮速率，使得液壓阻尼器的活塞運動能夠被動的配合人體的行走狀態，根據使用者行走速度的快慢來進行隨時調節，最大限度保持人體行走自如，保證人體行走時的穩定性。進一步來說，所述比例閥2包括信號輸入端和流量控制輸出端，其中所述信號輸入端設置在所述活塞缸1外部，所述信號輸入端包括驅動放大器，所述驅動放大器與外部控制器連接，用于接收外部控制器發出的流量控制信號。所述流量控制輸出端設置在所述活塞缸1內，所述第一油道9與所述第二油道10分別與所述流量控制輸出端相連通，所述流量控制輸出端包括電磁鐵以及與所述電磁鐵相配合的磁芯。工作時，在所述電磁鐵的線圈中通電壓為24v直流電流，所述磁芯受到所述電磁鐵的磁力影響，向外伸出，使得與所述第一油道9與所述第二油道10相連通的油口慢慢打開，當所述電磁鐵線圈的電流為0時，所述磁芯慢慢恢復至初始狀態，將油口完全封閉。所述電磁鐵由所述驅動放大器驅動控制，所述驅動放大器能夠將所述外部控制器發出的流量控制信號轉換為電壓模擬量0～10v，所述驅動放大器再將該電壓模擬量轉化為控制電流施加在所述電磁鐵上，電流越大，則所述磁芯運動的距離越大，油口打開的開口也越大，則所述第一油道9與所述第二油道10之間液壓油的流量相應的變大，進而使所述活塞缸1中活塞桿6的伸縮速率變快；反之，施加在所述電磁鐵上的電流越小，則所述磁芯運動的距離越小，油口打開的開口也越小，則所述第一油道9與所述第二油道10之間液壓油的流量相應的變小，進而所述活塞缸1中活塞桿6的伸縮速率變快。也即，通過調節所述比例閥2，能夠調節所述第一油道9與所述第二油道10之間液壓油的流量，進而調節所述活塞缸1中活塞桿6的伸縮速率，從而使液壓阻尼器中活塞運動的速率能夠更加符合人體行走的速度要求，保證人體行走時的平穩性，將本專利技術所述液壓阻尼器安裝在矯形器上，使用者佩戴后行走更加自如舒適。具體來說，所述活塞缸1的左右兩端分別設有端蓋11和缸蓋12，其中所述活塞桿6的第一端穿過所述端蓋11伸出所述活塞缸1的外部。所述活塞桿6的第一端連接有第一安裝件13，所述缸蓋12的外部連接有第二安裝件14。通過第一安裝件13和第二安裝件14將液壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器，其特征在于：包括活塞缸以及與所述活塞缸連接的比例閥，其中所述活塞缸內設有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔中設有第一活塞，所述第一活塞連接活塞桿的第一端，所述活塞桿的第二端伸出所述活塞缸的外部；所述第二油腔中設有第二活塞，所述第二活塞連接彈簧的第一端，所述彈簧的第二端連接所述第二油腔的內壁；所述第一油腔的通油口連接第一油道，所述第二油腔的通油口連接第二油道，所述比例閥設置在所述第一油道與所述第二油道之間。

【技術特征摘要】
1.一種用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器，其特征在于：包括活塞缸以及與所述活塞缸連接的比例閥，其中所述活塞缸內設有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔中設有第一活塞，所述第一活塞連接活塞桿的第一端，所述活塞桿的第二端伸出所述活塞缸的外部；所述第二油腔中設有第二活塞，所述第二活塞連接彈簧的第一端，所述彈簧的第二端連接所述第二油腔的內壁；所述第一油腔的通油口連接第一油道，所述第二油腔的通油口連接第二油道，所述比例閥設置在所述第一油道與所述第二油道之間。2.根據權利要求1所述的用于外骨骼矯形器的液壓阻尼器，其特征在于：所述比例閥包括信號輸入端和流量控制輸出端，其中所述信號輸入端設置在所述活塞缸外部，所述信號輸入端包括驅動放大器，所述驅動放大器與外部控制器連接，用于接收外部控制器發出的流量控制信號；所述流量控制輸出端設置在所述活塞缸內，所述流量控制輸出端包括電磁鐵以及與所述電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：閆磊，吳健，范磊，伍宏芳，王方政，呂洋，
申請(專利權)人：北京林業大學，
類型：發明
國別省市：北京,11