[发明专利]一种主动控制假肢膝踝关节运动的液压回路

权利要求书

1.一种主动控制假肢膝踝关节运动的液压回路，所述的液压回路包括膝关节回路和踝关节回路，其特征在于，包括电动机、液压泵、第三单向阀、第四单向阀、第一单向阀、第二单向阀、第三蓄能器、第四蓄能器、第一蓄能器、第二蓄能器、第二三位四通阀、第一三位四通阀、第一常闭开关阀、第一阻尼阀、第二阻尼阀、第二常闭开关阀、旁路阻尼阀、单出杆液压缸、双出杆液压缸、膝关节进油管路、膝关节出油管路、踝关节进油管路、踝关节出油管路、第一管路、第二管路、第三管路和第四管路；

所述第一三位四通阀具有P₁口、T₁口、A₁口和B₁口，在第一三位四通阀处于中位时，第一三位四通阀的P₁口和A₁口均截止，第一三位四通阀的T₁口和B₁口连通；在第一三位四通阀处于左位时，第一三位四通阀的P₁口和A₁口连通，第一三位四通阀的T₁口和B₁口连通；在第一三位四通阀处于右位时，第一三位四通阀的P₁口和B₁口连通，第一三位四通阀的T₁口和A₁口连通；

所述第二三位四通阀具有P₂口、T₂口、A₂口和B₂口，在第二三位四通阀处于中位时，第二三位四通阀的P₂口截止，第二三位四通阀的A₂口、B₂口和T₂口连通；在第二三位四通阀处于左位时，第二三位四通阀的P₂口和A₂口连通，第二三位四通阀的T₂口和B₂口连通；在第二三位四通阀处于右位时，第二三位四通阀的P₂口和B₂口连通，第二三位四通阀的T₂口和A₂口连通；

电动机驱动液压泵，在踝关节回路中，液压泵的出油口A与踝关节进油管路连通，踝关节进油管路与第一三位四通阀的P₁口连通，第一三位四通阀的A₁口与第一管路连通，第一管路接入双出杆液压缸的上杆腔，液压泵的进油口B与踝关节出油管路连通，踝关节出油管路与第一三位四通阀的T₁口连通，第一三位四通阀的B₁口与第二管路连通，第二管路接入双出杆液压缸的下杆腔，在踝关节进油管路中接入第一单向阀和第一蓄能器，所述第一单向阀位于第一蓄能器和和液压泵的出油口A之间，在踝关节出油管路中接入第二单向阀和第二蓄能器，所述第二单向阀位于第二蓄能器和液压泵的进油口B之间；在膝关节回路中，液压泵的出油口A与膝关节进油管路连通，膝关节进油管路与第二三位四通阀的P₂口连通，第二三位四通阀的A₂口与第三管路连通，第三管路接入单出杆液压缸的有杆腔，液压泵的进油口B与膝关节出油管路连通，膝关节出油管路与第二三位四通阀的T₂口连通，第二三位四通阀的B₂口与第四管路连通，第四管路接入单出杆液压缸的无杆腔，在膝关节进油管路中接入第三单向阀和第三蓄能器，所述第三单向阀位于第三蓄能器和液压泵的出油口A之间，在膝关节出油管路中接入第四单向阀和第四蓄能器，所述第四单向阀位于第四蓄能器和液压泵的进油口B之间，旁路阻尼阀一端接入第一管路，另一端接入第二管路，第一常闭开关阀和第一阻尼阀并联连接后接入第三管路中，第二阻尼阀与第二常闭开关阀并联连接后接入第四管路中。

2.如权利要求1所述的一种主动控制假肢膝踝关节运动的液压回路，其特征在于，对应于人行走周期的HS过程，对于踝关节，第一三位四通阀处于中位，旁路阻尼阀连通双出杆液压缸的上杆腔和下杆腔，当脚跟接触地面，脚踝假肢在做拓屈运动时，双出杆液压缸中的活塞杆跟着脚面的联动向上推动，位于双出杆液压缸的上杆腔的油被挤压后通过旁路阻尼阀节流回到双出杆液压缸的下杆腔和第二蓄能器；对于膝关节，第二三位四通阀处于中位，第一常闭开关阀和第二常闭开关阀均通电打开，单出杆液压缸中的活塞杆向下推动，位于单出杆液压缸无杆腔的油被挤压回到单出杆液压缸的有杆腔和低压蓄能器。