假肢智能助行器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種假肢智能助行器，實現獨肢或偏癱患者簡單自助功能。包括機械腿頂端凹型木質橫柄、殼體和人體接合裝置；殼體外部分別在支撐臂、大腿和小腿上安裝人體接合裝置，內部安裝動力傳動裝置、電路控制系統；動力傳動裝置包括直流電機、電磁離合器、機械傳動裝置和鞋，直流電機、電磁離合器、鞋分別通過軸與機械傳動裝置相連，鞋前端鞋口邊緣安裝魔術布；機械傳動裝置包括髖、膝與足踝關節齒輪組以及大、小腿中部電磁離合齒輪組，各齒輪組間由傳動軸連接；電路控制系統包括電池組、手控和觸發開關組、繼電器組和導線，向直流電機、電磁離合器提供功能電源；人體接合裝置包括固定架、魔術布。本實用新型助行效果好，設計巧妙，易于推廣。
【專利說明】假肢智能助行器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種能夠實現獨立行走、起坐、上下臺階等自助功能的假肢智能助行器。
【背景技術】
[0002]由于因病截肢和患腦溢血或腦梗阻疾病導致偏癱的患者，行動不便，長期依靠拐杖(獨肢患者)或者輪椅(獨肢和偏癱患者)生活，生活不能自理，特別是偏癱患者要依靠別人的幫助，才能行動，服侍費用昂貴，普通家庭承擔不起，有些偏癱患者由于服侍不周，導致患腿肌肉萎縮，直至僵硬或壞死，直接影響患者的生活質量和健康。再則，拐杖所解決的行走、支撐功能耗力且攜帶不方便，對偏癱患者不能使用；輪椅對患者來說行動不方便，遇到上下臺階等特殊狀況時不能使用。

【發明內容】

[0003]本實用新型是一種假肢智能助行器，以解決獨肢或偏癱患者能夠獨立行走、起坐、上下臺階等自助功能，得以恢復自信心。
[0004]本發明解決的技術問題所采用技術方案:包括頂端凹型木質橫柄、機械腿殼體和人體接合裝置；械腿殼體包括支撐臂、大腿和小腿的殼體，并分別在其外部安裝人體接合裝置，在機械腿殼體內部安裝動力傳動裝置、電路控制系統；動力傳動裝置包括直流電機、電磁離合器、機械傳動裝置和機械鞋，直流電機、電磁離合器機和械鞋分別通過軸與機械傳動裝置連接，機械鞋前端鞋口邊緣安裝魔術布；機械傳動裝置包括髖關節齒輪組、膝關節齒輪組、足踝關節齒輪組和大腿中部電磁離合齒輪組、小腿中部電磁離合齒輪組，各齒輪組之間通過縱向傳動軸連接；電路控制系統包括電池組、手控和觸發開關組、繼電器組和導線，向直流電機、電磁離合器提供功能電源；人體接合裝置包括固定架、魔術布。
[0005]本發明的有益效果是，可以幫助患者實現日常簡單的自助能力，助行效果好，設計巧妙，易于推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0007]圖1是機械腿外觀結構左側視圖
[0008]圖中:1、支撐臂2、電源自復位開關“停止\行動”按鈕3、琴鍵開關(也叫自鎖互鎖開關)(3-1)、“行走”按鈕(3-2)、“坐下”按鈕(3-3)、“起立”按鈕(3-4)、“上臺階”按鈕(3-5)、“下臺階”按鈕4、第一連接軸5、第二連接軸6、機械大腿7、機械小腿8、第三連接軸
9、機械鞋10、人體接合裝置中的魔術布12、支撐臂上的人體接合裝置中第一固定架13、機械大腿上的人體連接裝置中第二固定架14、機械小腿上的人體連接裝置中第三固定架15、皮質材料17、機械腿頂端凹型木質橫柄70、機械髖關節71、機械膝關節72、機械足踝關節
[0009]圖2是機械腿殼體剖面及內部動力傳動裝置、電路控制設備安裝圖[0010]圖中:1、支撐臂6、機械大腿7、機械小腿8、第三連接軸9、機械鞋16、電池組18、第一電磁離合器Y119、繼電器組20、第一方軸21、第一直齒傘形齒輪22、第一直齒傘形離合齒輪23、第一直齒圓柱形齒輪24、第二直齒圓柱形齒輪25、第一直流電機M126、第一直齒傘形傳動齒輪27、第二直齒傘形傳動齒輪28、第二直齒傘形齒輪29、第二電磁離合器Y230、第二直齒傘形離合齒輪31、第三直齒傘形傳動齒輪32、第四直齒傘形傳動齒輪33、第二方軸34、第三直齒傘形齒輪35、第五直齒傘形傳動齒輪36、第六直齒傘形傳動齒輪37、第四直齒傘形齒輪38、第七直齒傘形傳動齒輪39、第三電磁離合器Y340、第三直齒傘形離合齒輪41、第八直齒傘形傳動齒輪42、第五直齒傘形齒輪43、第三直齒圓柱形齒輪44、第二直流電機M245、第四直齒圓柱形齒輪65、固定支架66-1、第一傳動軸66_2、第二傳動軸66_3、第三傳動軸，66-4、第四傳動軸67、第一圓軸68、第二圓軸70、機械髖關節71、機械膝關節72、機械足踝關節
[0011]圖3機械髖關節第一連接部殼體局部結構圖
[0012]圖中11、機械腿殼體52、第一連接部56、軸承
[0013]圖4機械髖關節第一連接部殼體局部結構剖面圖
[0014]圖中:53、第一連接部剖面圖54、第一滑槽面
[0015]圖5機械髖關節第二連接部殼體局部結構圖
[0016]圖中:4、第一接連軸51、第二連接部55、第二滑槽面59、凸塊69、卡槽
[0017]圖6機械膝關節第三連接部殼體局部結構圖
[0018]圖中:11、機械腿殼體56、軸承57、第三連接部
[0019]圖7機械膝關節第三連接部殼體局部結構剖面圖
[0020]圖中:58、第三連接部剖面圖61、第三滑槽面
[0021]圖8機械膝關節第四連接部殼體局部結構圖
[0022]圖中:4、第二接連軸59、凸塊62、第四連接部69、卡槽
[0023]圖9機械膝關節第四連接部殼體局部結構剖面圖
[0024]圖中:60、第四連接部剖面圖63、第四滑槽面
[0025]圖10機械足踝關節第五連接部結構圖
[0026]圖中:8、第三連接軸11、機械腿殼體49、第五連接部56、軸承73、布線槽
[0027]圖11機械足踝關節第五連接部殼體結構左側圖
[0028]圖中:46、110度角觸點開關，47、90度角觸點開關48、45度角觸點開關50、第五連接部左側圖
[0029]圖12機械鞋外觀結構圖
[0030]圖中:9、機械鞋64、三分之一圓柱體滑塊74、方軸孔75、機械鞋尖觸點開關76、機械鞋掌壓力觸發開關77、機械鞋后腿觸點開關
[0031]圖13機械腿電路控制線路圖
[0032]圖中:2、電源自復位開關“停止\行動”按鈕3、琴鍵開關(也叫自鎖互鎖開關)(3-1)、“行走”按鈕(3-2)、“坐下”按鈕(3-3)、“起立”按鈕(3-4)、“上臺階”按鈕(3-5)、“下臺階”按鈕16、電池組18、第一電磁離合器Y125、第一直流電機M129、第二電磁離合器Y239、第三電磁離合器Y344、第二直流電機M246U10度角觸點開關47、90度角觸點開關48、45度角觸點開關75、機械鞋尖觸點開關76、機械鞋掌壓力觸發開關77、機械鞋后腿觸點開關[0033]Kl至K32為繼電器
[0034]【具體實施方式】
[0035]一、機械腿外觀結構左側視圖說明(圖1)
[0036]圖1示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0037]圖1中機械腿頂端凹型木質橫柄(17)用材質堅硬、耐磨木材制作而成的弧形凹槽硬性木質基件，表面覆蓋軟質襯墊材料，再用皮質包裹材料(15)包裹，降低對人體肩關節窩磨損；凹型木質橫柄(17)與支撐臂(I)殼體上端固定連接，支撐臂(I)下端殼體(11)部分與機械大腿(6)上端殼體(11)部分通過第一連接軸(4)連接組成機械髖關節(70)，機械大腿(6)下端殼體(11)部分與機械小腿(7)上端殼體(11)部分通過第二連接軸(5)連接組成機械膝關節(71)，機械小腿(7)下端殼體(11)部分和機械鞋(9)用第三連接軸(8)連接組成機械足踝關節(72)。
[0038]支撐臂(I)、機械大腿(6)和機械小腿(7)的殼體外部左側(以Z軸指向為右作參考)即靠人體一側分別與人體固定裝置中的第一固定架(12)、第二固定架(13)和第三固定架(14)固定連接，第一固定架(12)、第二固定架(13)和第三固定架(14)分別是根據人身體的腰部、大腿中間部位、小腿中間部位體型制作成弧形凹槽輕質硬性金屬材料板，并在固定架與人體接觸的面覆蓋軟質襯墊材料，用皮質材料包裹，降低對人體接觸部位的磨損；在第一固定架(12)、第二固定架(13)、第三固定架(14)的前后兩個垂直外延(以X軸指向為后作參考)和機械鞋(9)前端(以X軸指向后參考)鞋掌部位的鞋口邊緣安裝魔術布
(10)，用于快捷地固定和拆卸。
[0039]支撐臂(I)殼體前面板上(以X軸指向為后參考)安裝手控開關組，手控開關組包括電源自復位開關“停止\行動”(2)按鈕和琴鍵開關(也叫自鎖互鎖開關)(3)以及“行走”(3-1)、“坐下”(3-2)、“起立”(3-3)、“上臺階”(3-4)、“下臺階”(3_5)動作按鈕。
[0040]二、機械腿殼體剖面及內部動力傳動裝置、電路控制設備安裝圖說明(圖2)
[0041]圖2示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0042]圖2是機械腿殼體剖面圖是左右方向縱剖面。動力傳動裝置包括直流電機、電磁離合器、機械傳動裝置和機械鞋(9)。
[0043]圖2中電路控制設備中電池組(16)安裝在支撐臂⑴殼體內部上端左側(以Z軸指向右參考)，電池組(16)的下方安裝繼電器組(19)。
[0044]圖2中動力傳動裝置中第一電磁離合器Yl (18)通過固定支架(65)固定安裝在支撐臂(I)下端殼體內壁上，第一電磁離合器Yl (18)通過軸與機械傳動裝置中的第一直齒傘形離合齒輪(22)連接，第一直齒傘形離合齒輪(22)受第一電磁離合器Yl (18)控制，在第一電磁離合器Yl (18)工作狀態下第一直齒傘形離合齒輪(22)保持自由滾動，使人體在做“坐下或起立”動作時可以彎曲。
[0045]機械大腿機械傳動裝置中第一直齒傘形齒輪(21)和第一直齒圓柱形齒輪(23)通過第一方軸(20)連接，與支撐臂(I)下端的第一直齒傘形離合齒輪(22)、機械大腿(6)上端的第二直齒圓柱形齒輪(24)、機械大腿(6)上端的第一直齒傘形傳動齒輪(26)相哨合組合成機械髖關節齒輪組；機械大腿(6)上端的第一直齒傘形齒輪(21)分別與支撐臂下端的第一直齒傘形離合齒輪(22)、機械大腿(6)上端的第一直齒傘形傳動齒輪(26)以90度角相嚙合，確保在傳動裝置靜止時機械髖關節(70)保持原有狀態；機械大腿(6)殼體上端右側內壁上(以Z軸指向右參考)固定安裝動力傳動裝置中的第一直流電機Ml (25)，通過軸與機械傳動裝置中的第二直齒圓柱形齒輪(24)連接，第二直齒圓柱形齒輪(24)與第一直齒圓柱形齒輪(23)哨合,機械大腿(6)殼體和第一方軸(20)固定連接,機械大腿(6)和機械髖關節(70)齒輪組上的第一方軸(20)同步轉動。
[0046]機械大腿(6)上端的第一直齒傘形傳動齒輪(26)與機械大腿(6)中部第二直齒傘形傳動齒輪(27)通過第一傳動軸(66-1)相連，第一傳動軸(66-1)用固定支架(65)固定支撐。
[0047]機械大腿(6)中部的第二直齒傘形齒輪(28)與第二直齒傘形離合齒輪(30)用第一圓軸(67)連接，并分別和第二直齒傘形傳動齒輪(27)、第三直齒傘形傳動齒輪(31)以90度角嚙合組合成機械大腿中部齒輪組；動力傳動裝置中的機械大腿(6)中部第二電磁離合器Y2(29)固定安裝在機械大腿(6)殼體左側內壁上(以Z軸指向右參考)，與機械傳動裝置中的第二直齒傘形離合齒輪(30)、第二直齒傘形齒輪(28)用第一圓軸(67)同軸連接，第一圓軸(67)與安裝在機械大腿(6)殼體上的軸承相固定，保證第一圓軸(67)自由轉動；第二直齒傘形離合齒輪(30)受第二電磁離合器Y2 (29)控制，在第二電磁離合器Y2 (29)工作狀態下，與第三直齒傘形傳動齒輪(31)分離。
[0048]機械大腿(6)中部的第三直齒傘形傳動齒輪(31)與機械大腿(6)下端的第四直齒傘形傳動齒輪(32)通過第二傳動軸(66-2)相連，第二傳動軸(66-2)用固定支架(65)固定支撐。
[0049]機械小腿(7)上端的第三直齒傘形齒輪(34)同時和機械大腿(6)下端的第四直齒傘形傳動齒輪(32)、機械小腿(7)上端的第五直齒傘形傳動齒輪(35)以90度角嚙合組合成機械膝關節齒輪組，使傳動機構靜止時機械膝關節(71)保持原有狀態；第三直齒傘形齒輪(34)通過第二方軸(33)與 機械小腿(7)殼體相固定,機械小腿(7)殼體和機械膝關節(71)齒輪組上的第二方軸(33)同步轉動。
[0050]機械小腿(7)上端的第五直齒傘形傳動齒輪(35)與機械小腿(7)中部的第六直齒傘形傳動齒輪(36)通過第三傳動軸(66-3)相連，第三傳動軸(66-3)用固定支架(65)固定支撐。
[0051]機械小腿(7)中部的第四直齒傘形齒輪(37)和第三直齒傘形離合齒輪(40)用第二圓軸(68)連接，并分別與第六直齒傘形傳動齒輪(36)、第七直齒傘形傳動齒輪(38)以90度角嚙合組合成機械小腿中部齒輪組；動力傳動裝置中的機械小腿(7)中部第三電磁離合器Y3(39)固定安裝在機械小腿(7)殼體左側內壁上(以Z軸指向右參考)，與機械傳動裝置中第三直齒傘形離合齒輪(40)、第四直齒傘形齒輪(37)用第二圓軸(68)同軸連接，第二圓軸(68)與安裝在機械小腿(7)殼體上的軸承相固定，保證第二圓軸(68)自由轉動；第三直齒傘形離合齒輪(40)受第三電磁離合器Y3 (39)控制，在第三電磁離合器Y3 (39)工作狀態下，與第七直齒傘形傳動齒輪(38)分離。
[0052]機械小腿(7)中部的第七直齒傘形傳動齒輪(38)與機械小腿(7)下端第八直齒傘形傳動齒輪(41)通過第四傳動軸(66-4)相連，第四傳動軸(66-4)用固定支架(65)固定支撐。[0053]機械小腿(7)下端的第五直齒傘形齒輪(42)和第四直齒圓柱形齒輪(45)用第三連接軸(8)連接并分別與第八直齒傘形傳動齒輪(41)以90度角嚙合、第三直齒圓柱形齒輪(43)平嚙合組合成機械足踝關節齒輪組；第五直齒傘形齒輪(42)與第八直齒傘形傳動齒輪(41)90度角嚙合，保證傳動機構靜止時機械足踝關節(72)保持原有狀態；機械小腿
(7)殼體下端右側內壁上(以Z軸指向右參考)固定安裝動力傳動裝置中的第二直流電機M2(44)，用軸與機械傳動裝置中的第三直齒圓柱形齒輪(43)同軸相連，第三直齒圓柱形齒輪(43)與第四直齒圓柱形齒輪(45)嚙合；機械鞋(9)通過第三連接軸(8)與機械傳動裝置中的第五直齒傘形齒輪(42)、第四直齒圓柱形齒輪(45)同軸連接，第三連接軸(8)與安裝在機械小腿(7)下端殼體上的軸承相固定，保證第第三連接軸(8)在機械小腿(7)下端殼體上自由轉動，同時，第三連接軸(8)與機械鞋(9)相連的部分為立方體設計，與機械鞋
(9)相固定，保證機械鞋(9)和足踝關節(72)齒輪組上的第三連接軸(8)同步轉動。
[0054]機械髖關節(70)部位第一直流電機Ml (25)和機械足踝關節(72)部位直第二流電機M2 (44)為機械腿做功能性動作提供動力。
[0055]三、機械髖關節第一連接部殼體局部結構圖說明(圖3)
[0056]圖3示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0057]圖3中機械髖關節的第一連接部(52)是支撐臂下端殼體(11)部分，第一連接部
(52)左右(以Z軸指向右參考)共4個同一軸線平行的軸孔內安裝軸承(56)，使機械髖關節活動靈活。
[0058]四、機械髖關節第一連接部殼體局部結構剖面圖說明(圖4)
[0059]圖4示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0060]圖4是機械髖關節的第一連接部殼體前后方向的縱剖面圖(53)。
[0061]圖4中機械髖關節第一連接部剖面圖(53)的軸孔上側第一滑槽面(54)的前端(以X軸指向后參考)與第一連接部剖面圖(53)殼體前緣面板(以X軸指向后參考)下夾角(以Y軸指向上參考)成45度夾角，使機械髖關節前向彎曲最大幅度角為45度；第一滑槽面(54)的后端(以X軸指向后參考)是將第一連接部剖面圖(53)殼體后緣(以X軸指向后參考)面板延伸至第一連接部剖面圖(53)軸孔直徑橫截面部位，形成第一滑槽面
(54)的弧坡結構，使機械髖關節前向彎曲最大幅度角成45度，形成了只能前向彎曲而不能后向彎曲的限制型關節。
[0062]五、機械髖關節第二連接部殼體局部結構圖說明(圖5)
[0063]圖5示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0064]圖5中機械髖關節的第二連接部(51)是機械大腿上端殼體部分。第二連接部(51)軸孔下側第二滑槽面(55)的前端(以X軸指向后參考)與第二連接部(51)殼體前緣面板(以X軸指向后參考)上夾角(以Y軸指向上參考)為45度夾角，使機械髖關節前向彎曲最大幅度角為45度；第二滑槽面(55)的后端(以X軸指向后參考)是將第二連接部(51)殼體后緣(以X軸指向后參考)面板延伸至第二連接部(51)軸孔直徑橫截面部位，形成第二滑槽面(55)的弧坡結構，使機械髖關節前向彎曲最大幅度角成45度，形成了只能前向彎曲45度角而不能后向彎曲的限制型關節。
[0065]機械髖關節第二連接部(51)軸孔內設置凸塊(59)，與第一接連軸(4)上卡槽(69)卡定并同軸轉動；第一連接軸(4)與第一連接部(圖3中52)軸孔內軸承、第二連接部(51)軸孔連接。
[0066]六、機械膝關節第三連接部殼體局部結構圖說明(圖6)
[0067]圖6示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0068]圖6中機械膝關節的第三連接部(57)是機械大腿下端殼體(11)部分，第三連接部(57)左右(以Z軸指向右參考)共4個同一軸線平行的軸孔內安裝軸承(56)，使機械膝關節活動靈活。
[0069]七、機械膝關節第三連接部殼體局部結構剖面圖說明(圖7)
[0070]圖7示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0071]圖7是機械膝關節的第三連接部殼體前后方向的縱剖面圖(58)。
[0072]圖7中機械膝關節第三連接部剖面圖(58)的軸孔上側第三滑槽面(61)的后端(以X軸指向后參考)與第三連接部剖面圖(58)殼體后緣面板(以X軸指向后參考)下夾角(以X軸指向上參考)為45度夾角，使機械膝關節后向彎曲最大幅度角成45度；第三滑槽面(61)的前端(以X軸指向后參考)是將第三連接部剖面圖(58)殼體前緣(以X軸指向后參考)面板延伸至第三連接部剖面圖(58)軸孔直徑橫截面部位，形成第三滑槽面(61)的弧坡結構，使機械膝關節`后向彎曲最大幅度角成45度，形成了只能后向彎曲45度角而不能前向彎曲的限制型關節。
[0073]八、機械膝關節第四連接部殼體局部結構圖說明(圖8)
[0074]圖8示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0075]圖8中機械膝關節的第四連接部(62)是機械小腿上端殼體部分。機械膝關節第四連接部出2)軸孔內設置凸塊(59)，與第二接連軸(5)卡槽(69)卡定并同軸轉動；第四連接部(62)與第三連接部(圖6中57)用第二連接軸(5)連接。
[0076]九、機械膝關節第四連接部殼體局部結構剖面圖說明(圖9)
[0077]圖9示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0078]圖9是機械膝關節的第四連接部殼體前后方向的縱剖面圖(60)。
[0079]圖9中機械膝關節的第四連接部剖面圖(60)軸孔下側第四滑槽面(63)的后端(以X軸指向后參考)與第四連接部剖面圖出0)殼體后緣面板(以X軸指向后參考)上夾角(以Y軸指向上參考)為45度，使機械膝關節后向彎曲最大幅度角成45度；第四滑槽面
(63)的前端(以X軸指向后參考)是將第四連接部剖面圖(60)殼體前緣(以X軸指向后參考)面板延伸至第四連接部剖面圖(60)軸孔直徑橫截面部位，形成第四滑槽面(63)的弧坡結構，使機械膝關節后向彎曲最大幅度角成45度，形成了只能后向彎曲而不能前向彎曲的限制型關節。
[0080]十、機械足踝關節第五連接部結構圖說明(圖10)[0081]圖10示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0082]圖10中機械足踝關節的第五連接部(49)是機械小腿下端殼體(11)部分。第五連接部(49)殼體(11)左右(以Z軸指向右為參考)兩側軸孔內安裝軸承(56)，使機械足踝關節活動靈活。
[0083]機械足踝關節部位的第三連接軸(8)與第五連接部(49)殼體(11)連接的部分為帶布線槽(73)圓柱體，布線槽(73)用于固定齒輪且同軸轉動，同時，用于布線接通分布在機械鞋底3個觸發開關。
[0084]十一、機械足踝關節第五連接部殼體結構左側圖說明(圖11)
[0085]圖11示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0086]圖11是機械足踝關節第五連接部殼體左側視圖(50)。
[0087]圖11中觸發開關組中的90度角觸點開關(47)安裝在第五連接部殼體左側圖
(50)上軸孔中線的正下方(以Y軸指向上為參考)，在90度角觸點開關(47)的前、后(以X軸指向后參考)同一水平線上等距離各安裝觸發開關組中的110度角觸點開關(46)、45度角觸點開關(48)，受與第五連接部相連的動力傳動裝置中的機械鞋上的三分之一圓柱體滑塊控制接通與斷開，使機械鞋前后軸線與機械小腿的縱軸線的前上夾角(以X軸指向后、Y軸指向上為參考)在110度到45度之間轉動，機械足踝關節為限制型關節。
[0088]十二、機械鞋外觀結構圖說明(圖12)
[0089]圖12示圖坐標中X軸指向機械腿殼體前后方向的后、Y軸指向上下方向的上、Z軸指向左右方向的右。
[0090]圖12中機械鞋上的方軸孔(74)與第三連接軸(圖10中的8) —端帶布線槽(圖10中的73)立方體部分連接，固定機械鞋(9)同軸轉動；機械鞋(9)右側(以Z軸指向右為參考)表面方軸孔(74)正下方(以Y軸指向上為參考)固定安裝的三分之一圓柱體滑塊
(64)與機械小腿下端的第五連接部(圖10中的49)上的觸發開關組中的110度角觸點開關、45度角觸點開關、90度角觸點開關的按鍵柄逐個臨時滑接，控制三個開關接通與斷開，三分之一圓柱體滑塊(64)表面進行光滑處理，使其與110度角觸點開關、45度角觸點開關、90度角觸點開關的按鍵面接觸靈敏；三分之一圓柱體滑塊(64)是將圓柱體沿底面直徑三分之一處縱切形成的三分之一圓柱體，固定在機械鞋(9)右側(以Z軸指向右為參考)外表面上。
[0091]機械鞋(9)由輕質金屬材料制作成鞋坯，鞋底前端與后端(以X軸指向后參考)分別上翹，與鞋底平面成15度角，在鞋底前端(以X軸指向后參考)上翹部位安裝鞋尖觸點開關(75)，在鞋底后端(以X軸指向后參考)上翹部位安裝鞋后腿觸點開關(77)，在鞋前掌安裝鞋掌壓力觸發開關(76)，鞋底部附粘上橡膠，將鞋尖觸點開關(75)、鞋后腿觸點開關(77)和鞋掌壓力觸發開關(76) 3個開關按鍵柄鑲嵌在橡膠底上保持不外露，達到既能保護開關按鍵柄不受磨損又能靈敏地感受到機械鞋底與地面的壓力，鞋里面附粘軟質材料且用皮質材料包裹。
[0092]十三、 機械腿電路控制線路圖說明
[0093]圖13是電路控制系統，包括電池組(16)、手控和觸發開關組、繼電器組(19)和導線。手控開關組包括機械支撐臂(I)殼體(11)上的自復位開關“停止\行動”(2)按鈕和琴鍵開關⑶上的“行走”(3-1)按鈕、“坐下”(3-2)按鈕、“起立”(3-3)按鈕、“上臺階”(3-4)按鈕、“下臺階”(3-5)按鈕，觸發開關組包括45度角觸點開關(48)、90度角觸點開關(47)、110度角觸點開關(46)、鞋尖觸點開關(75)、鞋后腿觸點開關(77)、鞋掌壓力觸發開關(76);電池組(16)V+極與手動開關組一端相連，手控開關組另一端與繼電器組(19)、觸發開關組通過導線相連，觸發開關組通過導線與繼電器組(19)相連，繼電器組(19)通過導線與直流電機和電磁離合器相連。
[0094]手控開關組中自復位開關“停止\行動”(2)按鈕，當按一下接通時，琴鍵開關(3)的“行動”(3-1)、“坐下”(3-2)、“起立”(3-3)、“上臺階”(3-4)、“下臺階”(3_5)所有動作按鈕電源接通，再按一下“停止\行動”(2)按鈕，則斷開所有動作按鈕電源；琴鍵開關(3)的“行動” (3-1)、“坐下” (3-2)、“起立” (3-3)、“上臺階” (3-4)、“下臺階” (3-5)按鈕中任一動作按鈕按下接通電源時，其他動作按鈕全部彈出斷開電源，此時，電源通過其中任一接通電源的動作按鈕，給相應的繼電器、直流電機和電磁離合器提供功能電源，為機械傳動裝置提供動力。
[0095]繼電器組(19)包括Kl至K32，繼電器組(19)通過導線與手控和觸發開關組以及動力傳動裝置中的直流電機和電磁離合器相連，在接通各功能電源時，相應的繼電器工作，接通或斷開電路。
[0096]十四、機械腿電路控制原理和動力傳動裝置傳動原理說明
[0097](一 )機械腿“行走”電路控制和動力傳動裝置傳動原理
[0098]電路控制過程第一環節:
[0099]圖13中“停止\行動”(2)按鈕按一下，加載琴鍵開關(3)所有按鈕電源；按下琴鍵開關(3)上的“行走”(3-1)動作按鈕，給機械鞋(9)的鞋尖觸點開關(75)、鞋后跟觸點開關(77)、110度角觸點開關(46)和繼電器K3上的a電磁鐵常開觸點、K4上的a電磁鐵常開觸點加上電壓，并通過K12上d電磁鐵常閉觸點給45度角觸點開關(48)加上電壓，同時,通過繼電器Kl上的b電磁鐵常閉觸點接通a電磁鐵電源并工作，將加載在繼電器Kl上的a電磁鐵常開觸點電壓接入電路，經過繼電器Kl上的c電磁鐵常閉觸點、繼電器KlO常閉觸點、繼電器K2的常閉觸點給第一直流電機Ml (25)提供正向電源(相對直流電機正負極而言)，使第一直流電機Ml (25)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0100]動力傳動裝置傳動過程第一環節:
[0101]圖2中機械髖關節(70)上端第一直流電機Ml (25)帶動第二直齒圓柱形齒輪(24)同軸順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，與第二直齒圓柱形齒輪(24)相嚙合的第一直齒圓柱形齒輪(23)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第一方軸(20)帶動同軸的第一直齒傘形齒輪(21)和機械大腿(6)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，從而使機械大腿(6)面抬起、向前上方(從視圖2右側觀察，以X軸指向后、Y軸指向上、Z軸指向右參考)運動。
[0102]與第一直齒傘形齒輪(21)哨合的第一直齒傘形傳動齒輪(26)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，與第一直齒傘形傳動齒輪(26)同軸的第一傳動軸(66-1)和第二直齒傘形傳動齒輪(27)同時逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，與第二直齒傘形傳動齒輪(27)相嚙合的第二直齒傘形齒輪(28)也逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第一圓軸(67)帶動與第二直齒傘形型齒輪(28)同軸的第二直齒傘形離合齒輪(30)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第二直齒傘形離合齒輪(30)相嚙合的第三直齒傘形傳動齒輪(31)、第二傳動軸(66 — 2)和機械膝關節(71)的第四直齒傘形傳動齒輪(32)同軸逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)。
[0103]機械膝關節(71)部位的第四直齒傘形傳動齒輪(32)帶動與其相嚙合的機械小腿
(7)上端的第三直齒傘形齒輪(34)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第二方軸(33)帶動機械小腿(7)向后運動，機械膝關節(71)向后彎曲(從視圖2右側觀察，以X軸指向后、Y軸指向上、Z軸指向右參考)。
[0104]機械小腿(7)上端的第三直齒傘形齒輪(34)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與其相嚙合的第五直齒傘形傳動齒輪(35)、第三傳動軸(66-3)和第六直齒傘形傳動齒輪(36)同軸順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，同時帶動機械小腿(7)中部與第六直齒傘形傳動齒輪(36)相嚙合的第四直齒傘形齒輪(37)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第二圓軸(68)帶動與第四直齒傘形齒輪(37)同軸轉動的第三直齒傘形離合齒輪(40)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第三直 齒傘形離合齒輪(40)相嚙合的第七直齒傘形傳動齒輪(38)、第四傳動軸(66-4)和第八直齒傘形傳動齒輪(41)同軸順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)。
[0105]第八直齒傘形傳動齒輪(41)同軸順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，帶動機械小腿(7)下端的第五直齒傘形齒輪(42)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第三連接軸(8)帶動與其相固定的機械鞋(9)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，機械鞋(9)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)到45度角時(指的是機械鞋前后軸線與機械小腿軸線前上夾角，以X軸指向后、Y軸指向上參考)，機械鞋(9)上的三分之一圓柱體滑塊(64)頂下機械小腿(7)下端第五連接部(圖10中49)上的45度角觸點開關(圖11中的48)并接通。
[0106]電路控制過程第二環節:
[0107]圖13中45度角觸點開關(48)接通后，電源通過繼電器K12上的d電磁鐵常閉觸點、45度角觸點開關(48)、繼電器K12上的b電磁鐵常閉觸點、K12上的a電磁鐵常閉觸點、繼電器K3上的a電磁鐵常閉觸點、繼電器K3上的b電磁鐵常閉觸點給繼電器K3上的a電磁鐵供電并工作，將繼電器K3上的a電磁鐵常開觸點電壓接入電路，并給繼電器K3上的a電磁鐵供電而自鎖工作，此時，一路電源給繼電器Kl上的c電磁鐵供電并工作，斷開第一直流電機Ml (25)的電源使其停止工作；一路電源經過繼電器K13、K22和Κ8常閉觸點給第二電磁離合器Υ2 (29)供電并工作；一路電源經過繼電器Κ13、Κ5、Κ6常閉觸點給第二直流電機Μ2(44)提供反向電源(相對直流電機正負極而言)，使第二直流電機M2 (44)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0108]此時，由于45度角觸點開關(48)接通，電源給繼電器Κ12上c電磁鐵供電而工作，電源通過繼電器K12上c電磁鐵常開觸點給繼電器K12上a電磁鐵、b電磁鐵、d電磁鐵和分別經過繼電器K28、Kll的常閉觸點給繼電器K32、第一電磁離合器Yl臨時供電，隨繼電器K12上d電磁鐵臨時工作斷開45度角觸點開關(48)電源而斷開。[0109]動力傳動裝置傳動過程第二環節:
[0110]圖2中機械足踝關節(72)部位的第二直流電機M2 (44)帶動同軸第三直齒圓柱形齒輪(43)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，與第三直齒圓柱形齒輪(43)嚙合的第四直齒圓柱形齒輪(45)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第四直齒圓柱形齒輪(45)同軸的第五直齒傘形齒輪(42)、機械鞋(9)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0111]與第五直齒傘形齒輪(42)相嚙合的第八直齒傘形傳動齒輪(41)、第四傳動軸(66-4)、第七直齒傘形傳動齒輪(38)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，與第七直齒傘形傳動齒輪(38)相嚙合的第三直齒傘形離合齒輪(40)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第三直齒傘形離合齒輪(40)同軸的第四直齒傘形齒輪(37)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，與第四直齒傘形齒輪(37)相卩齒合的第六直齒傘形傳動齒輪(36)、第三傳動軸(66-3)、第五直齒傘形傳動齒輪(35)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，與第五直齒傘形傳動齒輪(35)相嚙合的第三直齒傘形齒輪(34)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第三直齒傘形齒輪(34)同軸轉動的機械小腿(7)向前方運動(從視圖2右側觀察，以X軸指向后、Y軸指向上、Z軸指向右參考)，此時，與第三直齒傘形齒輪(34)嚙合的第四直齒傘形傳動齒輪(32)、第二傳動軸(66-2)、第三直齒傘形傳動齒輪(31)順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，因第二電磁離合器Y2(29)通電工作，斷開第三直齒傘形傳動齒輪(31)與第二直齒傘形離合齒輪(30)的嚙合，致使機械大腿中部以上傳動裝置不工作，此時，機械小腿(7)向前上方運動與機械大腿(6)保持同一直線上(從視圖2右側觀察，以X軸指向后、Y軸指向上、Z軸指向右參考)，使機械膝關節(71)伸直；機械鞋(9)前后軸線與機械小腿(7)軸線前上夾角成110度角(機械鞋前后軸線與機械小腿軸線前上夾角是以X軸指向后、Y軸指向上為參考)，機械鞋(9)上的三分之一圓柱體滑塊(64)頂下機械小腿(7)下端第五連接部(49)上的110度角觸點開關(圖11中的46)并接通。
[0112]電路控制過程第三環節:
[0113]圖13中110度角觸點開關(46)接通后，一路電源通過110度角觸點開關(46)、繼電器Κ7的常閉觸點給繼電器Kl上的b電磁鐵供電并工作，斷開繼電器Kl上a電磁鐵電源，使其停止工作，此時，通過繼電器Kl上a電磁鐵常開觸點接入電路的電源被斷開，從而斷開了機械髖關節第一直流電機Ml (25)電源而停止運轉；一路電源給繼電器K3上的b電磁鐵供電使其工作，斷開繼電器K3上a電磁鐵電源使其停止工作，斷開接入電路的繼電器K3上a電磁鐵常開觸點電壓，此時，由于45度角觸點開關(48)也處于斷開狀態，所以斷開了第二直流電機M2 (44)、第二電磁離合器Y2 (29)、繼電器Kl上c電磁鐵電源，使它們都停止工作。
[0114]這時在另一側健康腿的協調配合下，將身體重心前移，使使機械鞋(9)后跟著地，觸發鞋后跟觸點開關(77)，鞋后跟觸點開關(77)接通后，加載在鞋后跟觸點開關(77)上的電壓通過其觸點、繼電器K4上a電磁鐵和b電磁鐵常閉觸點給繼電器K4上a電磁鐵供電并使其工作，此時，加載在繼電器K4上a電磁鐵常開觸點的電壓接入電路并給其自身供電而工作并自鎖；這時電源經過繼電器K4上a電磁鐵常開觸點和b電磁鐵常閉觸點，一路給繼電器K7供電并使其工作，斷開因110度角觸點開關(46)接通而經過繼電器Κ7常閉觸點供給繼電器Kl上b電磁鐵電源并使繼電器Kl上b電磁鐵停止工作，從而繼電器Kl上的a電磁鐵電源通過繼電器Kl上的b電磁鐵常閉觸點接通并工作，使繼電器Kl上的a電磁鐵常開觸點電壓再接入電路，給第一直流電機Ml (25)供電；一路給第三電磁離合器Y3(39)供電使其工作，同時給繼電器Κ8供電使其工作，并將同時加載在繼電器Κ8常開觸點上的電壓接入電路，給第二電磁離合器Υ2 (29)供電并工作；一路通過繼電器Κ9常閉觸點給繼電器Κ2供電而工作，繼電器Κ2常開觸點接入電路保證第一直流電機Ml (25)供電電路反接，使第一直流電機Ml (25)獲得反向電源(相對直流電機正負極而言)，電機逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)；一路給繼電器Κ5、Κ6供電使其工作，并將同時加載到繼電器Κ5常開觸點電壓接入電路，給第二直流電機M2 (44)電路供電，而繼電器Κ6工作后將其常開觸點接入電路，使第二直流電機M2 (44)電路正接，此時第二直流電機M2 (44)獲得正向電源(相對直流電機正負極而言)而順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0115]動力傳動裝置傳動過程第三環節:
[0116]圖2中機械髖關節(70)部位第一直流電機Ml (25)獲得反向電源(相對直流電機正負極而言)后，與同軸第二直齒圓柱形齒輪(24)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第二直齒圓柱形齒輪(24)嚙合的第一直齒圓柱形齒輪(23)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，從而帶動與第一直齒圓柱形齒輪(23)同軸的機械大腿(6)、第一直齒傘形齒輪(21)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，機械大腿(6)和機械小腿(7)處于同一直線向人體后方(以X軸指向后參考)運動，此時因為機械大腿(6)中部第二電磁離合器Υ2 (29)、機械小腿(7)中部第三電磁離合器Υ3(39)接通 電源而工作，斷開了機械膝關節(71)與機械髖關節(70)、機械足踝關節(72)之間的傳動裝置，使機械大腿(6)與機械小腿(7)保持同一直線；同時，機械足踝關節(72)的第二直流電機M2 (44)獲得正向電源(相對直流電機正負極而言)帶動同軸的第三直齒圓柱形齒輪(43)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，與第三直齒圓柱形齒輪(43)嚙合的直齒圓柱形齒輪(45)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動同軸的第五直齒傘形齒輪(42)、機械鞋(9)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，這樣，整個機械腿協調帶動健康腿向前跨步；當健康腿向前跨步同時使人體重心前移時，帶動機械鞋(9)后跟抬起、鞋尖著地，觸發鞋尖觸點開關(圖12中的75)。
[0117]電路控制過程第四環節:
[0118]圖13中鞋尖觸點開關(75)接通后，加載在鞋尖觸點開關(75)上的電壓通過其觸點給繼電器Κ4上的b電磁鐵供電并工作，斷開經過繼電器K4上b電磁鐵常閉觸點的a電磁鐵電源，使加載在繼電器二 K4上的a電磁鐵常開觸點與電路斷開，此時，斷開第三電磁離合器Y3 (39)和繼電器K8、K7、K5、K2、K6電源，使機械腿供電電路恢復到機械腿“行走”電路控制過程第一環節，此時，重復機械傳動過程第一環節，以至機械鞋(9)上的三分之一圓柱體滑塊(64)頂下45度角觸點開關(48)并接通，實現機械腿“行走”過程。
[0119]( 二)機械腿“坐下”電路控制和動力傳動裝置傳動原理
[0120]電路控制第一環節:
[0121]圖13中“停止\行動”(2)按鈕按一下，加載琴鍵開關(3)所有按鈕電源。按下琴鍵開關(3)上的“坐下”(3-2)按鈕，一路電源通過繼電器K28常閉觸點給繼電器K12上的d電磁鐵、c電磁鐵、a電磁鐵常開觸點加上電壓，同時給繼電器K12上的d電磁鐵、b電磁鐵供電工作，使加載在繼電器K12的d電磁鐵常開觸點上電壓接入電路，加載到45度觸點開關(48)上，同時斷開繼電器K12上的b電磁鐵的常閉觸點；一路電源給繼電器K32供電并工作，使其常閉觸點斷開，從而斷開經過繼電器K32常閉觸點的繼電器K13供電電路；一路電源通過繼電器Kll常閉觸點給第一電磁離合器Yl (18)供電并工作；一路電源通過繼電器K18常閉觸點給繼電器KlO供電工作并將同時加載到其常開觸點電壓接入電路，通過繼電器K2的常閉觸點給第一直流電機Ml (25)正向電源(相對直流電機正負極而言)，使第一直流電機Ml (25)順時針方向轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0122]動力傳動裝置傳動過程第一環節:
[0123]圖2中支撐臂(I)上的第一電磁離合器Yl (18)供電工作時，和第一電磁離合器Yl (18)同軸的第一直齒傘形離合齒輪(22)自由滾動，使支撐臂(I)可以隨人體起坐運動。
[0124]圖2中機械髖關節(70)部位的第一直流電機Ml (25)獲得正向電源(相對直流電機正負極而言)而順時針方向轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動第二直齒圓柱形齒輪(24)同軸順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，與第二直齒圓柱形齒輪(24)相嚙合的第一直齒圓柱形齒輪(23)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第一方軸(20)帶動同軸的第一直齒傘形齒輪(21)、機械大腿(6)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，從而使機械髖關節(70)隨身體前向彎曲，向慢慢坐下的趨勢運動，人體開始向下坐蹲(以Y軸指向上參考)。
[0125]與第一直齒傘形齒輪(21)哨合的第一直齒傘形傳動齒輪(26)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，通過第一直齒傘形傳動齒輪(26)帶動第一傳動軸(66-1)和第二直齒傘形傳動齒輪(27)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，通過與第二直齒傘形 傳動齒輪(27)相嚙合的第二直齒傘形齒輪(28)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第一圓軸(67)帶動與直齒傘形型齒輪
(28)同軸的第二直齒傘形離合齒輪(30)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第二直齒傘形離合齒輪(30)相嚙合的第三直齒傘形傳動齒輪(31)、第二傳動軸(66-2)和機械膝關節(71)的第四直齒傘形傳動齒輪(32)同軸逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)。
[0126]機械膝關節(71)的第四直齒傘形傳動齒輪(32)帶動與其相嚙合的機械小腿(7)上端的第三直齒傘形齒輪(34)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第二方軸(33)帶動機械小腿(7)后向(以X軸指向后參考)彎曲運動，機械膝關節(71)隨人體一道向慢慢坐下的趨勢運動。
[0127]機械小腿(7)上端的第三直齒傘形齒輪(34)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與其相嚙合的第五直齒傘形傳動齒輪(35)、第三傳動軸(66-3)和第六直齒傘形傳動齒輪(36)同軸順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，帶動機械小腿(7)中部與第六直齒傘形傳動齒輪(36)相嚙合的第四直齒傘形齒輪(37)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以 Z軸指向右參考)，通過第二圓軸(68)帶動與第四直齒傘形齒輪(37)同軸的第三直齒傘形離合齒輪(40)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第三直齒傘形離合齒輪(40)相嚙合的第七直齒傘形傳動齒輪(38)、第四傳動軸(66-4)和第八直齒傘形傳動齒輪(41)同軸順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)。
[0128]第八直齒傘形傳動齒輪(41)順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，帶動機械小腿(7)下端的第五直齒傘形齒輪(42)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第三連接軸(8)帶動與其相固定的機械鞋(9)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，機械鞋(9)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)到45度角時(指的是機械鞋前后軸線與機械小腿軸線前上夾角，以X軸指向后、Y軸指向上參考)，機械鞋(9)上的三分之一圓柱體滑塊(64)頂下機械小腿(7)下端第五連接部(49)上的45度角觸點開關(圖11中的48)并接通。
[0129]電路控制第二環節:
[0130]圖13中45度角觸點開關(48)接通時，電源通過45度角觸點開關(48)觸點加載到繼電器K12上c電磁鐵并使其工作，將繼電器K12上c電磁鐵常開觸點電壓接入電路并給自身供電自鎖工作，一路給繼電器K12上a電磁鐵供電并工作，此時，加載在繼電器K12上的a電磁鐵常開觸點上的電壓接入電路，通過繼電器K20常閉觸點給繼電器K18供電并工作，從而斷開經過繼電器K18常閉觸點的第一直流電機Ml (25)的電源，機械髖關節(70)的第一直流電機Ml (25)停轉，使人的身體保持坐下狀態。
[0131](三)機械腿“起立”電路控制和動力傳動裝置傳動原理
[0132]電路控制第一環節:
[0133]圖13中“停止\行動”(2)按鈕按一下，加載琴鍵開關(3)所有按鈕電源。按下琴鍵開關⑶上的“起立”(3-3)按鈕，一路電源經過繼電器K14常閉觸點給90度角觸點開關(47)加壓，同時，給繼電器K16上的a電磁鐵、b電磁鐵和K15上的a電磁鐵常開觸點加壓；一路電源通過繼電器K1`7常閉觸點給繼電器Kll供電工作并將同時加載到其常開觸點的電壓接入電路，給第一電磁離合器Yl (18)供電并工作；一路電源通過繼電器K17常閉觸點、繼電器K27常閉觸點給繼電器K9供電工作并將同時加載到其常開觸點電壓接入電路，給繼電器K2供電并工作，使第一直流電機Ml (25)供電電路反接(相對直流電機正負極而言)；一路電源經過繼電器K17常閉觸點、繼電器K26的常閉觸點、繼電器Kl上的a和c電磁鐵的常閉觸點、繼電器KlO的常閉觸點、繼電器K2的常開觸點接入第一直流電機Ml (25)反向供電電路(相對直流電機正負極而言)，使第一直流電機Ml (25)獲得反向電源而逆時針方向轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0134]動力傳動裝置傳動過程第一環節:
[0135]圖2中支撐臂(I)下端第一電磁離合器Yl (18)供電并工作時，和第一電磁離合器Yl (18)同軸的直齒傘形離合齒輪(22)可以自由滾動，使支撐臂(I)可以隨人體起坐運動。
[0136]圖2中機械髖關節(70)上端的第一直流電機Ml (25)獲得反向電源(相對直流電機正負極而言)而逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動第二直齒圓柱形齒輪(24)同軸逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，與第二直齒圓柱形齒輪(24)相嚙合的第一直齒圓柱形齒輪(23)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第一方軸(20)帶動同軸的第一直齒傘形齒輪(21)、機械大腿(6)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，從而使機械髖關節(70)隨身體慢慢往直立趨勢運動，人體開始向上(以Y軸指向上參考)站立。[0137]與第一直齒傘形齒輪(21)哨合的第一直齒傘形傳動齒輪(26)順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，通過第一直齒傘形傳動齒輪(26)帶動第一傳動軸(66-1)和第二直齒傘形傳動齒輪(27)順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，通過與第二直齒傘形傳動齒輪(27)相嚙合的第二直齒傘形齒輪(28)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第一圓軸(67)帶動與直齒傘形型齒輪(28)同軸的第二直齒傘形離合齒輪(30)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第二直齒傘形離合齒輪(30)相嚙合的第三直齒傘形傳動齒輪(31)、第二傳動軸(66—2)和機械膝關節(71)的第四直齒傘形傳動齒輪(32)同軸順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)。
[0138]機械膝關節(71)的第四直齒傘形傳動齒輪(32)帶動與其相嚙合的第三直齒傘形齒輪(34)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第二方軸(33)帶動機械小腿(7)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，使機械膝關節(71)和人體一道慢慢地向站立趨勢運動。
[0139]第三直齒傘形齒輪(34)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與其相嚙合的第五直齒傘形傳動齒輪(35)、第三傳動軸(66-3)和第六直齒傘形傳動齒輪(36)同軸逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，帶動機械小腿(7)中部與第六直齒傘形傳動齒輪(36)相嚙合的第四直齒傘形齒輪(37)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第二圓軸(68)帶動與第四直齒傘形齒輪(37)同軸轉動的第三直齒傘形離合齒輪(40)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第三直齒傘形離 合齒輪(40)相嚙合的第七直齒傘形傳動齒輪(38)、第四傳動軸(66-4)和第八直齒傘形傳動齒輪(41)同軸逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)。
[0140]第八直齒傘形傳動齒輪(41)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，帶動與其相嚙合的第五直齒傘形齒輪(42)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第三連接軸(8)帶動與其相固定的機械鞋(9)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，機械鞋(9)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)到90度角時(指的是機械鞋前后軸線與機械小腿軸線前上夾角，以X軸指向后、Y軸指向上參考)，機械鞋(9)與機械小腿(7)的連接面上三分之一圓柱體滑塊(64)頂下機械小腿(7)下端第五連接部(49)上的90度角觸點開關(圖11中的47)并接通。
[0141]電路控制第二環節:
[0142]圖13中90度角觸點開關(47)接通后，電源通過90度角觸點開關(47)觸點、繼電器K31常閉觸點給繼電器K16上的a電磁鐵、b電磁鐵供電工作并將加載到繼電器K16上的a電磁鐵、b電磁鐵常開觸點的電壓接入電路，繼電器K16上的b電磁鐵工作后將其常開觸點電壓接入電路并自鎖工作，并持續給繼電器K16上的a電磁鐵供電而工作，此時繼電器K16上的a電磁鐵常開觸點電壓接入電路通過繼電器K23的常閉觸點給繼電器K17供電工作，從而斷開經繼電器K17常閉觸點供給經繼電器K26的常閉觸點、繼電器Kl上的a和c電磁鐵的常閉觸點、繼電器KlO的常閉觸點、繼電器K2的常開觸點輸給第一直流電機Ml (25)的反向電源(相對直流電機正負極而言)，使第一直流電機Ml (25)停止轉動，同時斷開經繼電器K17常閉觸點輸給繼電器Kll的電源和經繼電器K27常閉觸點輸給繼電器K9的電源，使電磁離合器Yl (18)停止工作和第一直流電機Ml (25)供電電路恢復正向連接狀態，此時人體一道保持站立姿勢。
[0143](四)機械腿“上臺階”電路控制和動力傳動裝置傳動原理
[0144]電路控制第一環節:
[0145]圖13中“停止\行動”(2)按鈕按一下，加載琴鍵開關(3)所有按鈕電源。按下琴鍵開關⑶上的“上臺階”(3-4)按鈕，一路電源通過繼電器K21常閉觸點給繼電器K20供電并工作，將繼電器K20常開觸點接入電路；一路電源給繼電器K23供電并工作，將其常開觸點接入電路；一路電源給鞋掌壓力觸發開關(76)加壓；一路電源經過繼電器K29常閉觸點給繼電器K28供電工作并將同時加載其常開觸點的電壓接入電路，給繼電器K12上的d電磁鐵、c電磁鐵、a電磁鐵常開觸點加上電壓，同時接通繼電器K12上的d電磁鐵、b電磁鐵電源并工作，使繼電器K12上的d電磁鐵電源常開觸點電壓接入電路，使電源加載到45度觸點開關(48)上，同時斷開繼電器K12上的b電磁鐵的常閉觸點；一路電源經過繼電器K30的常閉觸點給繼電器K14、K19上的a電磁鐵常開觸點加壓，同時給繼電器K14供電工作并將繼電器K14常開觸點電壓接入電路，加載到90度角觸點開關(47)上，給繼電器K15上的b電磁鐵供電工作并接通其常開觸點，給繼電器K19上的b電磁鐵供電工作并接通其常開觸點，給繼電器K31供電工作并斷開其常閉觸點；一路電源通過繼電器K24常閉觸點、繼電器K25常閉觸點給繼電器K26供電工作并將同時加載到繼電器K26常開觸點上的電壓接入電路，通過繼電器Kl上的a和c電磁鐵的常閉觸點、繼電器KlO的常閉觸點、繼電器K2的常閉觸點輸給第一直流電機Ml (25)的正向電源(相對直流電機正負極而言)，使第一直流電機Ml (25)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0146]動力傳動裝置傳動過程第一環節:
[0147]圖2中機械髖關節(7`0)上端的第一直流電機Ml(25)帶動第二直齒圓柱形齒輪(24)同軸順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，與第二直齒圓柱形齒輪
(24)相嚙合的第一直齒圓柱形齒輪(23)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第一方軸(20)帶動同軸的第一直齒傘形齒輪(21)和機械大腿(6)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，從而使機械大腿(6)面向前上方抬起(以X軸指向后、Y軸指向上參考)。
[0148]與第一直齒傘形齒輪(21)哨合的第一直齒傘形傳動齒輪(26)逆時針轉動,通過第一直齒傘形傳動齒輪(26)帶動第一傳動軸(66-1)和第二直齒傘形傳動齒輪(27)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，通過與第二直齒傘形傳動齒輪(27)相嚙合的第二直齒傘形齒輪(28)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第一圓軸出7)帶動與直齒傘形型齒輪(28)同軸的第二直齒傘形離合齒輪(30)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第二直齒傘形離合齒輪(30)相嚙合的第三直齒傘形傳動齒輪(31)、第二傳動軸(66-2)和機械膝關節(71)的第四直齒傘形傳動齒輪(32)同軸逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)。
[0149]機械膝關節(71)的第四直齒傘形傳動齒輪(32)帶動與其相嚙合的機械小腿(7)上端的第三直齒傘形齒輪(34)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第二方軸(33)帶動機械小腿(7)向后(以X指向后參考)運動，機械膝關節(71)向后彎曲。[0150]機械小腿(7)上端的第三直齒傘形齒輪(34)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與其相嚙合的第五直齒傘形傳動齒輪(35)、第三傳動軸(66-3)和第六直齒傘形傳動齒輪(36)同軸順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，帶動機械小腿(7)中部與第六直齒傘形傳動齒輪(36)相嚙合的第四直齒傘形齒輪(37)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第二圓軸(68)帶動與第四直齒傘形齒輪(37)同軸轉動的第三直齒傘形離合齒輪(40)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第三直齒傘形離合齒輪(40)相嚙合的第七直齒傘形傳動齒輪(38)、第四傳動軸(66-4)和第八直齒傘形傳動齒輪(41)同軸順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)。
[0151]第八直齒傘形傳動齒輪(41)順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，帶動機械小腿(7)下端的第五直齒傘形齒輪(42)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，通過第三連接軸(8)帶動與其相固定的機械鞋(9)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，機械鞋(9)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)到45度角時(指的是機械鞋前后軸線與機械小腿軸線前上夾角，以X軸指向后、Y軸指向上參考)，機械鞋(9)上的三分之一圓柱體滑塊(64)頂下機械小腿(7)下端第五連接部(圖10中的49)上的45度角觸點開關(圖11中的48)并接通。
[0152]電路控制過程第二環節:
[0153]圖13中45度角觸點開關(48)接通后，電源通過繼電器K12上的d電磁鐵常開觸點、45度角觸點開關(48)給繼電器K12上的c電磁鐵、a電磁鐵供電并工作，并經過繼電器K32常閉觸點給繼電器K13供電工作，并將加載在繼電器K12上的c電磁鐵常開觸點的電壓接入電路并自鎖，保持持續給繼電器K12上的a電磁鐵、繼電器K13供電，此時，將加載在繼電器K12的a電磁鐵常開觸點上的電壓接入電路，經過已經工作的繼電器K20常開觸點給繼電器K24供電工作，斷開通過繼電器K24常閉觸點輸給繼電器K26電源，從而斷開第一直流電機Ml (25)的電源電路，使第一直流電機Ml (25)停止工作。
[0154]繼電器K13通電工作后，將同時加載到其常開觸點的電壓接入電路，一路通過繼電器K22、K8常閉觸點給第二電磁離合器Y2(29)供電工作，使機械大腿(6)與機械膝關節
(71)之間的傳動裝置斷開；一路通過繼電器Κ5、Κ6常閉觸點輸給第二直流電機M2 (44)反向電源(相對直流電機正負極而言)，使第二直流電機M2 (44)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0155]動力傳動裝置傳動過程第二環節:
[0156]圖2中機械足踝關節(72)的第二直流電機Μ2(44)帶動同軸第三直齒圓柱形齒輪
(43)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，與第三直齒圓柱形齒輪(43)嚙合的第四直齒圓柱形齒輪(45)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第四直齒圓柱形齒輪(45)同軸的第五直齒傘形齒輪(42)、機械鞋(9)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0157]與第五直齒傘形齒輪(42)相嚙合的第八直齒傘形傳動齒輪(41)、第四傳動軸(66-4)、第七直齒傘形傳動齒輪(38)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，與第七直齒傘形傳動齒輪(38)相嚙合的第三直齒傘形離合齒輪(40)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動第三直齒傘形離合齒輪(40)同軸的第四直齒傘形齒輪(37)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，與第四直齒傘形齒輪(37)相卩齒合的第六直齒傘形傳動齒輪(36)、第三傳動軸(66-3)、第五直齒傘形傳動齒輪(35)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，與第五直齒傘形傳動齒輪
(35)相嚙合的第三直齒傘形齒輪(34)逆時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，帶動與第三直齒傘形齒輪(34)同軸轉動的機械小腿(7)向前方(以X軸指向后參考)運動，此時，與第三直齒傘形齒輪(34)嚙合的第四直齒傘形傳動齒輪(32)、第二傳動軸(66-2)、第三直齒傘形傳動齒輪(31)順時針轉動(從視圖2正前方觀察，以X軸指向后參考)，因第二電磁離合器Y2 (29)通電而工作，斷開第三直齒傘形傳動齒輪(31)與第二直齒傘形離合齒輪(30)的嚙合，致使機械大腿中部以上傳動裝置不工作，此時，機械小腿(7)向前方運動，機械鞋(9)前后軸線與機械小腿(7)軸線前上夾角成90度角(機械鞋前后軸線與機械小腿軸線的前上夾角是以X軸指向后、Y軸指向上為參考)，機械鞋(9)上的三分之一圓柱體滑塊(64)頂下機械小腿(7)下端第五連接部(49)上的90度角觸點開關(圖11中的47)并接通。
[0158]電路控制過程第三環節:
[0159]圖13中90度角觸點開關(47)接通后，電源通過90度角觸點開關(47)、已經接入電路的繼電器K15上的b電磁鐵常開觸點給K19供電工作，將加載在繼電器K19上的a電磁鐵常開觸點電壓接入電路并自鎖，一路經過已接通的繼電器K19上的b電磁鐵常開觸點給繼電器K29供電工作，斷開經過其常閉觸點給繼電器K28的供電，從而斷開45度角觸點開關(48)的供電電路；一路經過繼電器K16上的a電磁鐵常閉觸點、已經接通的繼電器K23常開觸點給繼電器K22供電工作并將同時加載其常開觸點上的電壓接入電路，通過繼電器K8常閉觸點給機械大腿(6)中部的第二電磁離合器Y2 (29)供電工作，斷開機械大腿(6)與膝關節(71)之間的傳動裝置；一路通過繼電器K16上的a電磁鐵常閉觸點、已經接通的繼電器K23常開觸點給繼電器K27供電工作并將同時加載到其常開觸點電壓接入電路，給繼電器K9供電工作并將同時加載`到其常開觸點電壓接入電路，給繼電器K2供電，使直流電機電路反向接通；一路經過繼電器已經接通的K23常開觸點給繼電器K25供電工作并將同時加載到其常開觸點電壓接入電路，給繼電器K26供電工作并將同時加載到其常開觸點電壓接入電路，通過繼電器Kl上的a電磁鐵常閉觸點、c電磁鐵常閉觸點、繼電器KlO常閉觸點、已經接通的繼電器K2的常開觸點給第一直流電機Ml (25)提供反向電源(相對直流電機正負極而言)，使第一直流電機Ml (25)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)。
[0160]動力傳動裝置傳動過程第三環節:
[0161]圖2中機械髖關節(70)上端的第一直流電機Ml (25)獲得反向電源(相對直流電機正負極而言)后，與同軸第二直齒圓柱形齒輪(24)逆時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，帶動與第二直齒圓柱形齒輪(24)嚙合的第一直齒圓柱形齒輪(23)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，從而帶動與第一直齒圓柱形齒輪(23)同軸的機械大腿(6)、第一直齒傘形齒輪(21)順時針轉動(從視圖2右側觀察，以Z軸指向右參考)，機械大腿(6)和機械小腿(7)處于同一直線站立，此時因為第二電磁離合器Y2(29)接通電源而工作，斷開了機械大腿(6)與膝關節(71)之間的傳動裝置；當機械大腿(6)和機械小腿(7)處于同一直線站立時，帶動人體重心上移，使健康腿跨上上一級臺階，同時，機械鞋(9)上的鞋掌壓力觸發開關(圖12中的76)受壓力接通。
[0162]電路控制過程第四環節:
[0163]圖13中機械鞋(9)上的鞋掌壓力觸發開關(13)受壓力接通，將加載其上的電壓接入電路，給繼電器K30供電工作，斷開經過其常閉觸點輸給90度角觸點開關(47)電源。在人體健康腿用力上跨帶動機械腿時，機械鞋掌離地，使鞋掌壓力觸發開關(76)斷開，此時，機械腿電路恢復到“上臺階”按鈕按下時的起始階段，從而使第一直流電機Ml (25)的供電電路恢復到上臺階電路控制第一環節、機械裝置傳動過程的第一環節，以致使機械腿重復上臺階動作。
[0164](五)機械腿“下臺階”電路控制和動力傳動裝置傳動原理
[0165]電路控制第一環節:
[0166]圖13中“停止\行動”(2)按鈕按一下，加載琴鍵開關(3)所有按鈕電源。按下琴鍵開關(3)上的“下臺階”(3-5)按鈕，輸給繼電器K21電源而工作，并將同時加載到其常開觸點電壓接入到“上臺階”動作的電路，電路控制與動力傳動裝置傳動原理與“上臺階”動作一致，只是實現機械腿與健康腿重復跨下下一級臺階，直到轉換支撐臂(I)上的自復位開關“停止\行動”⑵按鈕或琴鍵開關⑶上的“行走”(3-1)、“坐下”(3-2)、“起立”(3-3)、“上臺階”(3-4)各個動作按鈕為止。
【權利要求】
1.一種假肢智能助行器，包括機械腿頂端凹型木質橫柄(17)、機械腿殼體(11)和人體接合裝置，其特征是:所述的機械腿頂端凹型木質橫柄(17)包括弧形木質基件、軟質襯墊材料和皮質包裹材料(15);所述的機械腿殼體(11)外部左側即面向人體一側安裝人體接合裝置，機械腿殼體(11)內部安裝動力傳動裝置、電路控制系統；所述的人體接合裝置包括與機械支撐臂⑴殼體(11)相連的第一固定架(12)、與機械大腿(6)殼體(11)相連的第二固定架(13)、與機械小腿(7)殼體(11)相連的第三固定架(14)，以及與3個固定架前后兩個垂直外延相連接的魔術布(10)和機械鞋(9)前端鞋掌部位的鞋口邊緣安裝的魔術布(10)。
2.根據權利要求1所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的機械腿頂端凹型木質橫柄(17)的弧形凹槽硬性木質基件與機械支撐臂(1)殼體(11)的上端固定連接，表面覆蓋軟質襯墊材料，再用皮質包裹材料(15)包裹。
3.根據權利要求1所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的機械腿殼體(11)包括支撐臂⑴和機械大腿(6)、機械小腿(7)的殼體(11)，支撐臂⑴下端殼體(11)部分與機械大腿(6)上端殼體(11)部分通過第一連接軸(4)連接組成機械髖關節(70)，機械大腿(6)下端殼體(11)部分與機械小腿(7)上端殼體(11)部分通過第二連接軸(5)連接組成機械膝關節(71)，機械小腿(7)下端殼體(11)部分和動力傳動裝置中的機械鞋(9)用第三連接軸(8)連接組成機械足踝關節(72)。
4.根據權利要求3所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的機械髖關節(70)為限制型關節，支撐臂(1)下端殼體(11)部分是第一連接部(52)、機械大腿(6)上端殼體(11)部分是第二連接部(51)，第一連接部(52)、第二連接部(51)通過第一連接軸(4)組成機械髖關節(70)； 第一連接部(52)的軸孔上側第一滑槽面(54)的前端與第一連接部(52)殼體(11)前緣面板下夾角成45度夾角，使機械髖關節(70)前向彎曲最大幅度角為45度，第一滑槽面(54)的后端是將第一連接部(52)殼體(11)后緣面板延伸至第一連接部(52)軸孔直徑橫截面部位，形成滑槽面(54)的弧坡結構；第二連接部(51)軸孔下側第二滑槽面(55)的前端與第二連接部(51)殼體(11)前緣面板上夾角成45度夾角，使機械髖關節(70)前向彎曲最大幅度角為45度，第二滑槽面(55)的后端是將第二連接部(51)殼體(11)后緣面板延伸至第二連接部(51)軸孔直徑橫截面部位，形成第二滑槽面(55)的弧坡結構；第一連接部(52)的第一滑槽面(54)和第二連接部(51)的第二滑槽面(55)弧坡結構的特殊設計，使機械髖關節(70)只能前向彎曲45度角而不能后向彎曲的限制型關節；第一連接部(52)左右共4個同一軸線平行的軸孔內安裝軸承(56)，第二連接部(51)軸孔內設置凸塊(59)，與第一連接軸(4)上卡槽(69)卡定并同軸轉動，第一連接軸(4)與第一連接部(52)軸孔內軸承、第二連接部(51)軸孔連接。
5.根據權利要求3所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的機械膝關節(71)為限制型關節，機械大腿(6)下端殼體(11)部分是第三連接部(57)，機械小腿(7)上端殼體(11)部分是第四連接部(62)，第三連接部(57)、第四連接部(62)通過第二連接軸(5)組成機械膝關節(71)；第三連接部(57)的軸孔上側第三滑槽面(61)的前端是將第三連接部(57)殼體(11)前緣面板延伸至第三連接部(57)軸孔直徑橫截面部位，使機械膝關節(71)不能前向彎曲，第三滑槽面(61)后端與第三連接部(57)殼體(11)后緣面板下夾角為45度夾角，形成第三滑槽面(61)的弧坡結構；第四連接部(62)軸孔下側第四滑槽面(63)的前端是將第四連接部(62)殼體(11)前緣面板延伸至第四連接部(62)軸孔直徑橫截面部位，使機械膝關節(71)不能前向彎曲，第四滑槽面(63)的后端與第四連接部(62)殼體(11)后緣面板上夾角成45度，形成第四滑槽面(63)的弧坡結構；第三連接部(57)的第三滑槽面(61)和第四連接部(62)的第四滑槽面(63)弧坡結構的特殊設計，使機械膝關節(71)只能后向彎曲最大幅度角成45度而不能前向彎曲的限制型關節； 第三連接部(57)左右共4個同一軸線平行的軸孔內安裝軸承(56)，第四連接部(62)軸孔內設置凸塊(59),與第二連接軸(5)卡槽(69)卡定并同軸轉動，第二連接軸(5)與第三連接部(57)軸孔內軸承、第四連接部(62)軸孔連接。
6.根據權利要求3所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的機械足踝關節(72)為限制型關節，機械小腿(7)下端殼體(11)部分是第五連接部(49)，第五連接部(49)與動力傳動裝置中的機械鞋(9)通過第三連接軸(8)組成機械足踝關節(72)；第五連接部(49)左側軸孔中線的正下方安裝觸發開關組中的90度角觸點開關(47)，在90度角觸點開關(47)的前、后同一水平線上等距離各安裝觸發開關組中的110度角觸點開關(46)、45度角觸點開關(48)，受與第五連接部相連的動力傳動裝置中機械鞋(9)上的三分之一圓柱體滑塊(64)控制，使機械鞋(9)前后軸線與機械小腿(7)的縱軸線的前上夾角在110度到45度之間轉動，形成機械足踝關節(72)的限制型關節。
7.根據權利要求1所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的動力傳動裝置包括直流電機、電磁離合器、機械傳動裝置和機械鞋(9),直流電機和電磁離合器用軸與機械傳動裝置相連，機械傳動裝置用軸與機械鞋(9)相連。
8.根據權利要求7所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的直流電機包括第一直流電機Ml (25)和第二直流電機M2 (44)，第一直流電機Ml (25)、第二直流電機M2 (44)分別固定安裝在機械大腿(6)殼體(11)上端右側內壁上、機械小腿(7)殼體(11)下端右側內壁上，并通過軸與機械傳動裝置中的第二直齒圓柱形齒輪(24)、第三直齒圓柱形齒輪(43)連接。
9.根據權利要求7所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的電磁離合器包括支撐臂(1)下端的第一電磁離合器Y1 (18)、機械大腿(6)中部的第二電磁離合器Y2 (29)和機械小腿(7)中部的第三電磁離合器Y3 (39),第一電磁離合器Y1 (18)通過固定架(65)固定安裝在支撐臂(1)殼體(11)下端內壁上并通過軸與機械傳動裝置中的第一直齒傘形離合齒輪(22)連接，第二電磁離合器Y2(29)固定安裝在機械大腿(6)中部殼體(11)的左側內壁上并通過軸與機械傳動裝置中的第二直齒傘形離合齒輪(30)連接，第三電磁離合器Y3 (39)固定安裝在機械小腿(7)中部殼體(11)的左側內壁上并通過軸與機械傳動裝置中的第三直齒傘形離合齒輪(40)連接。
10.根據權利要求7所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的機械鞋(9)，上有一個方軸孔(74)，與機械小腿(7)下端通過第三連接軸(8) —端帶布線槽(73)立方體部分固定連接，方軸孔(74)正下方固定安裝三分之一圓柱體滑塊(64)，與機械小腿(7)下端第五連接部(49)上的觸發開關組中三個按鍵柄逐個臨時滑接；所述的三分之一圓柱體滑塊(64)是將圓柱體沿底面直徑三分之一處縱切形成的三分之一圓柱體，固定在機械鞋(9)右側外表面上，表面進行光滑處理。
11.根據權利要求7或10所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的機械鞋(9)是輕質金屬材料制作的鞋坯，鞋底前端與后端分別上翹，與鞋底平面成15度角，在前后端上翹部位安裝鞋尖觸點開關(75)和鞋后腿觸點開關(77)，在鞋前掌安裝鞋掌壓力觸發開關(76)，鞋底部附粘上橡膠，將鞋尖觸點開關(14)、鞋后腿觸點開關(12)和鞋掌壓力觸發開關(13)3個開關按鍵柄鑲嵌在橡膠底上保持不外露，鞋里面附粘軟質材料且用皮質材料包裹。
12.根據權利要求7 所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的機械傳動裝置包括直齒機械髖關節齒輪組、機械大腿中部齒輪組、機械膝關節齒輪組、機械小腿中部齒輪組、機械足踝關節齒輪組，機械髖關節齒輪組和機械大腿中部齒輪組通過第一傳動軸(66-1)連接，機械大腿中部齒輪組和機械膝關節齒輪組通過第二傳動軸(66-2)連接，機械膝關節齒輪組和機械小腿中部齒輪組通過第三傳動軸(66-3)連接，機械小腿中部齒輪組和機械足踝關節齒輪組通過第四傳動軸(66-4)連接。
13.根據權利要求12所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的機械髖關節齒輪組是機械大腿(6)上端的第一直齒傘形齒輪(21)、第一直齒圓柱形齒輪(23)用第一方軸(20)連接，并與支撐臂(1)下端的第一直齒傘形離合齒輪(22)、機械大腿(6)上端的第二直齒圓柱形齒輪(24)、機械大腿(6)上端的第一直齒傘形傳動齒輪(26)相哨合組合而成，第一直齒傘形齒輪(21)分別與第一直齒傘形離合齒輪(22)、第一直齒傘形傳動齒輪(26)以90度角相嚙合，確保在機械傳動裝置靜止時機械髖關節(70)保持原有狀態；所述的機械大腿中部齒輪組是機械大腿(6)中部的第二直齒傘形齒輪(28)、第二直齒傘形離合齒輪(30)用第一圓軸(67)連接，并分別與第二直齒傘形傳動齒輪(27)、第三直齒傘形傳動齒輪(31)以90度角嚙合組合而成；所述的機械膝關節齒輪組是機械小腿(7)上端的第三直齒傘形齒輪(34)同時和機械大腿(6)下端的第四直齒傘形傳動齒輪(32)、機械小腿(7)上端的第五直齒傘形傳動齒輪(35)以90度角嚙合組合而成，90度角嚙合是確保在機械傳動裝置靜止時機械膝關節(71)保持原有狀態；所述的機械小腿中部齒輪組是機械小腿(7)中部的第四直齒傘形齒輪(37)、第三直齒傘形離合齒輪(40)用第二圓軸(68)連接，并分別與第六直齒傘形傳動齒輪(36)、第七直齒傘形傳動齒輪(38)以90度角嚙合組合而成；所述的機械足踝關節齒輪組是機械小腿(7)下端的第五直齒傘形齒輪(42)、第四直齒圓柱形齒輪(45)用第三連接軸(8)連接，第四直齒圓柱形齒輪(45)與第三直齒圓柱形齒輪(43)平嚙合、第五直齒傘形齒輪(42)與第八直齒傘形傳動齒輪(41)90度角嚙合組合而成，90度角嚙合是確保在機械傳動裝置靜止時機械足踝關節(72)保持原有狀態。
14.根據權利要求1所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的電路控制系統包括電池組(16)、手控和觸發開關組、繼電器組(19)和導線。
15.根據權利要求14所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的手控和觸發開關組包括手控開關組和觸發開關組，手控開關組包括機械支撐臂(1)殼體(11)上的自復位開關“停止\行動”⑵按鈕和琴鍵開關⑶上的“行走”(3-1)按鈕、“坐下”(3-2)按鈕、“起立”(3-3)按鈕、“上臺階”(3-4)按鈕、“下臺階”(3-5)按鈕，觸發開關組包括45度角觸點開關(48)、90度角觸點開關(47)、110度角觸點開關(46)、鞋尖觸點開關(75)、鞋后腿觸點開關(77)、鞋掌壓力觸發開關(76)；手動開關組一端與電池組(16)V+極相連，手控開關組另一端與繼電器組(19)、觸發開關組通過導線相連，觸發開關組通過導線與繼電器組(19)相連。
16.根據權利要求14或15所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的繼電器組(19)包括K1至K32，繼電器組(19)通過導線與手控和觸發開關組以及動力傳動裝置中的直流電機和電磁離合器相連。
17.根據權利要求1所述的假肢智能助行器，其特征是:所述的人體接合裝置中的第一固定架(12)、第二固定架(13)和第三固定架(14)分別是根據人身體的腰部、大腿中間部位、小腿中間部位體型制作成弧形凹槽輕質硬性金屬材料板，固定架與人體接觸的面覆蓋軟質 襯墊材料，用皮質材料包裹。
【文檔編號】A61F2/70GK203524949SQ201320410159
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年7月2日 優先權日:2013年7月2日
【發明者】于長陸, 于芷懿 申請人:于長陸, 于芷懿