[发明专利]具有主缩肌-拮抗肌激励的动力人造膝

摘要

一种膝假体，其包括由相互平行的两个串联弹性致动器所组成的主缩肌—拮抗肌装置，包含膝关节、与腿构件平行地连接到关节的弯曲和伸展致动器以及控制器，该控制器用于独立地为致动器供能，以控制膝关节和腿的运动。弯曲致动器包括弯曲马达和弯曲弹性元件的串联组合，伸展致动器包括伸展马达和伸展弹性元件的串联组合。传感器为控制器提供反馈。弯曲致动器和伸展致动器可以是单向的，且弯曲和伸展弹性元件是串联弹簧。伸展致动器或者可以是双向的，且伸展弹性元件是预压缩的串联弹簧组。可选择地，弯曲弹性元件可以是非线性软化弹簧，伸展弹性元件可以是非线性硬化弹簧。

主权项

一种动力人造膝，其组合地包括：膝关节，该膝关节是可旋转的，并且能够与人造腿构件耦接；串联弹性弯曲致动器，其与腿构件平行地连接至膝关节，用于施加力以引起膝关节的旋转，从而导致腿构件的弯曲，该弯曲致动器包括弯曲马达和弯曲弹性元件的串联组合；串联弹性伸展致动器，其与腿构件平行地连接至膝关节，位于腿构件的与弯曲致动器相反的一侧，用于施加力以引起膝关节的旋转，从而导致腿构件的伸展，该伸展致动器包括伸展马达和伸展弹性元件的串联组合；以及控制器，用于在不同的时间独立地为弯曲马达和伸展马达供能，以控制膝关节和耦接的腿构件的位置、阻抗和非守恒力矩。