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公开(公告)号:CN111437082A
公开(公告)日:2020-07-24
申请号:CN202010395261.3
申请日:2020-05-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种主被动混合式液压驱动踝关节假肢及驱动方法和应用,踝关节假肢包括支撑组件、驱动组件、液压缸组件、阻尼调节组件、蓄能组件,本发明在主动模式下采用滚珠丝杠电机带动液压活塞进行精确驱动,实现踝关节的角度变换,在被动模式下采用伺服电机控制旋转阀阀芯进行精确阻尼调节,本发明实现驱动组件、阻尼调节组件、液压缸组件、蓄能组件一体化,结构紧凑,质量较轻,蓄能组件能够储存能量延长续航时间,假肢踝关节的角度变换满足人体在不同运动状态下的踝关节角度需求,主被动模式可在人体运动的任意时刻切换,可以更好的模拟人体运动时踝关节的变化情况。
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公开(公告)号:CN109746897B
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN201910010570.1
申请日:2019-01-07
Applicant: 吉林大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明涉及一种背部仿生外骨骼助力装置,目的是解决现阶段背部外骨骼助力装置结构复杂、贴合性差、缺乏支撑力等问题,本发明包括助力系统和驱动系统,所述的助力系统包括背部固定板、人工肌肉组件和腰部固定板,所述的人工肌肉组件包括柱状弹性体和线圈,线圈套设在柱状弹性体外侧,柱状弹性体上端与背部固定板相连,下端与腰部固定板相连;柱状弹性体一端设有液压管接口;所述的驱动系统包括液压缸,液压缸通过液压管与柱状弹性体的液压管接口相连;柱状弹性体内为空心腔,空心腔中充有磁流变液。本发明通过液压系统驱动,可以获得更强劲的驱动效果,同时本发明装置结构简单,穿戴方便。
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公开(公告)号:CN106979854B
公开(公告)日:2023-04-14
申请号:CN201710354424.1
申请日:2017-05-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明提供了液力变矩器叶片边界层流动测量装置及测量方法,该测量装置由水箱、水泵、实验水洞、水箱依次连接形成循环回路,流量计和流量控制阀依次安装在水泵入口,激光发生器安装在实验水洞上方,标定板安装在实验水洞内,高清CCD相机的光轴垂直于标定板,高清CCD相机与计算机信号连接,待测量的叶片通过叶片角度调整机构安装在实验水洞内;所述测量方法通过叶片角度调整机构调节叶片的角度,并调节流量控制阀调整实验水洞内流量,通过CCD高清相机采集不同流量工况和不同叶片角度下的标定图像和叶片边界层流场图像。本发明解决了实时采集标定图像和叶片边界层流场图像问题,能够分析叶片角度对于液力变矩器边界层流场结构的影响。
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公开(公告)号:CN111358602A
公开(公告)日:2020-07-03
申请号:CN202010288228.0
申请日:2020-04-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种主被动混合式液压膝关节假肢及其控制方法和应用,属于康复辅具技术领域,假肢包括支撑组件、驱动组件、阻尼调节组件、液压缸组件、蓄能组件、液压集成块。本发明在被动驱动模式下采用伺服电机控制旋转阀阀芯连续精确调节阻尼;主动驱动模式下通过伺服电机带动液压泵对液压缸进行驱动,实现膝关节主动伸展。本发明实现驱动组件、阻尼调节组件与液压缸组件一体化,体积小、重量轻,主被动驱动模式切换流畅、易于控制,通过蓄能组件降低假肢能量消耗,延长续航时间,可应用在在大扭矩运动模式中以及在水平行走运动模式中。
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公开(公告)号:CN114997295B
公开(公告)日:2024-09-10
申请号:CN202210578651.3
申请日:2022-05-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F18/2431 , G06F18/23213 , G06F18/214 , G06F18/10 , A61B5/11
Abstract: 一种基于LR‑ELM的下肢假肢运动识别方法属在线模式识别技术领域,本发明包括下列步骤:采集8名左侧膝上截肢患者的九种运动状态实验数据;使用特征处理后的数据训练改进ELM分类模型;保存隐含层输入权值ωbest和均值偏差矩阵B等参数;编写预测函数进行多种运动状态的实时预测;本发明利用LR算法和KNN算法结构简单的优势,对ELM算法进行结构改进,能有效缩减隐含层节点数量,减少待保存参数;利用PSO算法和BBO算法分别对隐含层偏差定向寻找最优解和优化每一维数据权重值,能大大提高算法准确率,实现实时预测截肢患者运动意图的功能。
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公开(公告)号:CN111437082B
公开(公告)日:2023-09-08
申请号:CN202010395261.3
申请日:2020-05-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种主被动混合式液压驱动踝关节假肢及驱动方法和应用,踝关节假肢包括支撑组件、驱动组件、液压缸组件、阻尼调节组件、蓄能组件,本发明在主动模式下采用滚珠丝杠电机带动液压活塞进行精确驱动,实现踝关节的角度变换,在被动模式下采用伺服电机控制旋转阀阀芯进行精确阻尼调节,本发明实现驱动组件、阻尼调节组件、液压缸组件、蓄能组件一体化,结构紧凑,质量较轻,蓄能组件能够储存能量延长续航时间,假肢踝关节的角度变换满足人体在不同运动状态下的踝关节角度需求,主被动模式可在人体运动的任意时刻切换,可以更好的模拟人体运动时踝关节的变化情况。
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公开(公告)号:CN108714890B
公开(公告)日:2023-08-15
申请号:CN201810683799.7
申请日:2018-06-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种刚柔耦合仿生外骨骼膝关节助力装置,是由大腿组件、小腿组件和传动组件组成,小腿组件设置在大腿组件上,传动组件设置在小腿组件上;本发明通过运用仿生学思想实现刚柔耦合、高度人机相容、多自由度的仿生外骨骼膝关节助力装置,通过更换不同外轮廓的转盘获得不同的力矩驱动曲线,以适应不同种情况下的膝关节助力需求,通过第一绳索长度调节装置和第二绳索长度调节装置适应使用者在不同康复阶段的助力需求;本发明结合仿生学,设计人机共融、刚柔耦合的膝关节助力装置,适用于健康或膝关节损伤的使用者在日常工作生活中进行膝关节助力。
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公开(公告)号:CN115252243B
公开(公告)日:2022-12-02
申请号:CN202211179053.5
申请日:2022-09-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及液压控制技术领域,特别涉及一种具有膝踝联动功能的主被动驱动假肢液压回路及驱动方法,具有膝踝联动功能的主被动驱动假肢液压回路,包括主动驱动电机、液压泵、膝关节三位四通阀、膝关节阀电机、膝关节液压缸、低压蓄能器、踝关节阀电机、踝关节三位四通阀、踝关节液压缸和复位弹簧,具有膝踝联动功能的主被动驱动假肢液压回路的驱动方法通过切换膝关节三位四通阀和踝关节三位四通阀的位置,在站立末期将膝关节液压缸的液压油直接传输到踝关节液压缸,实现膝踝关节的能量传输和直接联动,通过连续比例控制踝关节三位四通阀位置和开口大小,调节膝踝联动刚度,假肢穿戴舒适性高,续航时间长。
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公开(公告)号:CN114997295A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202210578651.3
申请日:2022-05-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于LR‑ELM的下肢假肢运动识别方法属在线模式识别技术领域,本发明包括下列步骤:采集8名左侧膝上截肢患者的九种运动状态实验数据;使用特征处理后的数据训练改进ELM分类模型;保存隐含层输入权值ωbest和均值偏差矩阵B等参数;编写预测函数进行多种运动状态的实时预测;本发明利用LR算法和KNN算法结构简单的优势,对ELM算法进行结构改进,能有效缩减隐含层节点数量,减少待保存参数;利用PSO算法和BBO算法分别对隐含层偏差定向寻找最优解和优化每一维数据权重值,能大大提高算法准确率,实现实时预测截肢患者运动意图的功能。
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公开(公告)号:CN110368153B
公开(公告)日:2021-11-23
申请号:CN201910794721.7
申请日:2019-08-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种具有能量回收功能主被动结合假肢膝踝关节液压回路,目的是解决主动液压假肢系统能耗高、续航时间短等问题,所述液压回路包括电动机、联轴器、液压泵、第一蓄能器、第二蓄能器、可调节流阀、膝关节液压缸、踝关节液压缸、第一三位四通比例阀、第二三位四通比例阀、第三三位四通比例阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器、第六压力传感器、第一管路和第二管路,本发明利用三位四通比例阀控制蓄能器吸收人体行走过程中的能量和释放,结合主被动混合驱动模式有效降低系统能耗,显著提高下肢假肢的性能,同时结构简单便于实现轻量化。
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