一种高强度碳纤半足假肢论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种高强度碳纤半足假肢，包括足板和连接筒，所述足板上固连有一个固定筒，所述固定筒上开设有插槽，所述连接筒下方固连有与插槽插接配合的插杆；所述固定筒上设有用于锁定插杆位置的锁定机构，锁定机构包括周向分布在插杆周壁上且连通固定筒内外壁的多个通道、滑动嵌设在通道内的滚珠以及设置在固定筒上用于驱动多个滚珠同时抵紧插杆外壁的抵紧组件。相比于传统的半足假肢，该方案使足板和连接筒之间的连接结构成为拆装方便的连接结构，当足板或连接筒中的一个部件发生损坏时，只需更换相关损坏的部件即可，不仅降低了资源的浪费，同时也减小了穿戴者的经济负担。

主设计要求

1.一种高强度碳纤半足假肢，包括足板（1）和连接筒（2），其特征在于：所述足板（1）上固连有一个固定筒（3），所述固定筒（3）上开设有插槽（4），所述连接筒（2）下方固连有与插槽（4）插接配合的插杆（5）；所述固定筒（3）上设有用于锁定插杆（5）位置的锁定机构，锁定机构包括周向分布在插杆（5）周壁上且连通固定筒（3）内外壁的多个通道（6）、滑动嵌设在通道（6）内的滚珠（7）以及设置在固定筒（3）上用于驱动多个滚珠（7）同时抵紧插杆（5）外壁的抵紧组件。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种高强度碳纤半足假肢，其特征在于：抵紧组件包括螺纹套设在固定筒（3）外周壁上的转动套（8）、对应多个的滚珠（7）周向开设在转动套（8）内壁上的抵接斜面（9），所述抵接斜面（9）到所述转动套（8）中轴线之间的距离沿转动套（8）的轴向呈渐变设置。

3.根据权利要求2所述的一种高强度碳纤半足假肢，其特征在于：所述转动套（8）上固定套设有橡胶套（10）。

4.根据权利要求1所述的一种高强度碳纤半足假肢，其特征在于：所述插杆（5）的外周壁上对应多个滚珠（7）开设有多条弧形的凹槽（13），凹槽（13）的长度方向与插杆（5）长度方向呈平行设置，所述滚珠（7）穿出插槽（4）内壁的部分抵接于凹槽（13）内。

5.根据权利要求1所述的一种高强度碳纤半足假肢，其特征在于：所述固定筒（3）上竖直开设有与插槽（4）连通的定位槽（11），定位槽（11）与固定筒（3）上表面连通；所述插杆（5）上固定连接有一个定位块（12），所述定位块（12）滑动并抵紧于定位槽（11），所述定位块（12）位于所述定位槽（11）内时，即足板（1）和连接筒（2）的安装位置是正确的。

6.根据权利要求1所述的一种高强度碳纤半足假肢，其特征在于：所述固定筒（3）的筒底安装有磁板（14），所述插杆（5）靠近固定筒（3）筒底的一端上设有与磁板（14）吸合配合的金属板（15）。

7.根据权利要求1所述的一种高强度碳纤半足假肢，其特征在于：所述插槽（4）的槽口处呈扩口设置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及人体假肢的技术领域，尤其是涉及一种高强度碳纤半足假肢。

背景技术

假肢的主要作用是代替失去肢体的部分功能，使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。其适用对象是因疾病、交通事故、工伤事故、运动创伤等原因的截肢者。半足假肢是适用于足部截肢患者，可一定程度上恢复患者的行动能力和平衡能力。

传统的半足假肢由足板和连接筒组成，且足板和连接筒之间多为一体式结构。虽然一体式的足板和连接筒可提高两者之间的连接强度，但也正由于足板和连接筒之间的不可分离性，当足板或连接筒中的一个部件发生损坏时，整个半足假肢便直接报废，如此一来不仅造成了资源的浪费，同时也增大了穿戴者的经济负担。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高强度碳纤半足假肢，使足板和连接筒之间的连接结构成为可拆装的连接结构，当足板或连接筒中的一个部件发生损坏时，只需更换相关损坏的部件即可，降低了资源的浪费和穿戴者的经济负担，且更换的操作十分方便快捷。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高强度碳纤半足假肢，包括足板和连接筒，所述足板上固连有一个固定筒，所述固定筒上开设有插槽，所述连接筒下方固连有与插槽插接配合的插杆；所述固定筒上设有用于锁定插杆位置的锁定机构，锁定机构包括周向分布在插杆周壁上且连通固定筒内外壁的多个通道、滑动嵌设在通道内的滚珠以及设置在固定筒上用于驱动多个滚珠同时抵紧插杆外壁的抵紧组件。

通过采用上述技术方案，操作者在安装足板和连接筒时，只需将连接筒下方的插杆插设于插槽内，随后再通过抵紧组件驱动多个滚珠同时抵紧插杆的外壁，即可完成足板和连接筒的安装，相比于通过单个螺栓直接穿过固定筒单点抵紧插杆，该方案通过多个滚珠多点同时抵紧内杆，可以说有效地提高了插杆被固定后的稳定性，使足板和连接筒更不容易发生脱离，原理简单且操作方便。若是要将足板和连接筒进行分离，以更换相关损坏的部件，操作者只需要反向驱动抵紧组件使多个滚珠不再抵紧插杆的外壁即可，操作上同样十分方便快捷。相比于传统的半足假肢，该方案使足板和连接筒之间的连接结构成为拆装方便的连接结构，当足板或连接筒中的一个部件发生损坏时，只需更换相关损坏的部件即可，不仅降低了资源的浪费，同时也减小了穿戴者的经济负担。

本实用新型进一步设置为：抵紧组件包括螺纹套设在固定筒外周壁上的转动套、对应多个的滚珠周向开设在转动套内壁上的抵接斜面，所述抵接斜面到所述转动套中轴线之间的距离沿转动套的轴向呈渐变设置。

通过采用上述技术方案，穿戴者旋转转动套，转动套在螺纹的作用下将沿着固定筒的轴向发生移动，转动套在移动的过程中，抵接斜面与滚珠之间的间距逐渐发生改变，最终抵接斜面将驱动多个滚珠同步抵紧或者不抵紧于插杆的外周壁，进而实现了对插杆位置的固定和松开，结构原理巧妙且操作过程十分方便。

本实用新型进一步设置为：所述转动套上固定套设有橡胶套。

通过采用上述技术方案，橡胶套的设置增大了转动套外表面的摩擦系数，增大了穿戴者手部与转动套接触时所产生的摩擦力，进而使穿戴者能更顺利方便地旋转转动套。

本实用新型进一步设置为：所述插杆的外周壁上对应多个滚珠开设有多条弧形的凹槽，凹槽的长度方向与插杆长度方向呈平行设置，所述滚珠穿出插槽内壁的部分抵接于凹槽内。

通过采用上述技术方案，凹槽的设置使原本滚珠与插杆之间的单点接触变为现在的线接触，进而增大了滚珠与插杆之间的接触区域，提高了滚珠抵紧插杆时两者之间的稳固性，使插杆能更加稳固地被固定在固定筒上，即足板和连接筒更不容易发生脱离。

本实用新型进一步设置为：所述固定筒上竖直开设有与插槽连通的定位槽，定位槽与固定筒上表面连通；所述插杆上固定连接有一个定位块，所述定位块滑动并抵紧于定位槽，所述定位块位于所述定位槽内时，即足板和连接筒的安装位置是正确的。

通过采用上述技术方案，穿戴者将插杆插入插槽内的过程中，定位槽和定位块可对插杆的移动进行导向，有效避免了插杆发生旋转而导致足板和连接筒安装位置发生错位的情况，使穿戴者能快速且精确的完成足板和连接筒之间的安装。

本实用新型进一步设置为：所述固定筒的筒底安装有磁板，所述插杆靠近固定筒筒底的一端上设有与磁板吸合配合的金属板。

通过采用上述技术方案，当操作者反向驱动抵紧组件使滚珠不再抵紧插杆时，通过磁板和金属板的吸合配合，可降低足板直接发生掉落而导致损坏的概率。

本实用新型进一步设置为：所述插槽的槽口处呈扩口设置。

通过采用上述技术方案，插槽槽口处的扩口设置增大了插槽槽口处的面积，使穿戴者能更加顺利方便地将插杆插入固定筒内。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.固定筒、插槽、插杆和锁定机构的设置，使足板和连接筒之间的连接结构成为可拆装的连接结构，当足板或连接筒中的一个部件发生损坏时，只需更换相关损坏的部件即可，避免了整个半足假肢便直接报废的情况，降低了资源的浪费和穿戴者的经济负担；

2.定位槽和定位块的设置，使穿戴者能快速且精确的完成足板和连接筒之间的安装；

3.磁板和金属板的设置，可降低足板直接发生掉落而导致损坏的概率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型中固定筒处的局部剖视结构示意图。

图中，1、足板；2、连接筒；3、固定筒；4、插槽；5、插杆；6、通道；7、滚珠；8、转动套；9、抵接斜面；10、橡胶套；11、定位槽；12、定位块；13、凹槽；14、磁板；15、金属板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，一种高强度碳纤半足假肢，包括由高强度碳纤维材料制成的足板1和连接筒2，足板1的脚后跟上固定连接有一个横截面呈圆形的固定筒3，固定筒3上表面开设有截面呈圆形的插槽4，插槽4的槽口处呈扩口设置，连接筒2底部固定连接有一个与插槽4插接配合的插杆5。

参照图2，固定筒3上开设有四个连通固定筒3内外壁的通道6，四个通道6绕固定筒3轴线均匀分布，四个通道6内均滑动嵌设有滚珠7，滚珠7始终有部分区域穿出固定筒3的内外壁。固定筒3外壁上螺纹套设有转动套8，转动套8内壁上周向开设有与滚珠7抵接的抵接斜面9，抵接斜面9到转动套8中轴线之间的距离沿远离足板1的方向逐渐减小。转动套8外壁上固定套设有一层用于增大转动套8表面摩擦系数的橡胶套10。当插杆5插入插槽4内后，操作者旋转转动套8并使转动套8向下发生移动，抵接斜面9与滚珠7之间的间距逐渐变小，滚珠7在抵接斜面9的作用下终将抵紧于插杆5的外壁上，进而实现了的足板1和连接筒2之间的安装。若是要对足板1和连接筒2进行分离，再反向旋转转动套8使抵接斜面9不再抵紧滚珠7即可，操作一样十分方便。

插槽4的侧壁上竖直开设有截面呈矩形的定位槽11，该定位槽11与固定筒3上表面连通，插杆5的外壁上固定连接有一个矩形的定位块12，该定位块12可滑动并抵紧于定位槽11内。穿戴者在将插杆5插入插槽4的过程中，定位槽11和定位块12可避免了因插杆5发生旋转而导致足板1和连接筒2安装位置发生错位的情况。

插杆5外壁上对应四个滚珠7开设有四条弧形的凹槽13，四条凹槽13绕插杆5的中轴线均匀分布，凹槽13长度方向与插杆5长度方向呈平行设置。滚珠7穿出固定筒3内壁的部分嵌设于凹槽13内，且凹槽13的弧度与滚珠7的弧度相同。当抵接斜面9驱动滚珠7抵紧于插杆5外壁时，滚珠7将贴合于凹槽13上，进而增大了滚珠7与插杆5之间的接触面积，提高了插杆5被固定之后的稳定性。

插槽4的槽底固定连接有一块圆形的磁板14，插杆5远离连接筒2的一端上固定连接有一块与磁板14规格大小一致的金属板15。当操作者旋转转动套8欲使滚珠7不再抵紧插杆5时，足板1通过磁板14和金属板15的吸合配合将仍位于插杆5上，避免了足板1直接发生掉落而导致损坏的概率。穿戴者若要取下插杆5上的足板1，抓住足板1并略微施力即可，操作上十分便捷。

本实施例的实施原理为：穿戴者在安装足板1和连接筒2时，首先将插杆5插入插槽4内，随后操作者旋转转动套8并使转动套8向下发生移动，抵接斜面9与滚珠7之间的间距逐渐变小，滚珠7在抵接斜面9的作用下终将抵紧于插杆5的外壁上，进而实现了的足板1和连接筒2之间的安装。若是要对足板1和连接筒2进行分离，只需反向旋转转动套8使抵接斜面9不再抵紧滚珠7即可，操作一样十分方便。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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