[0001] 本发明属于人体仿生假肢技术领域，具体涉及一种可发电的柔性下肢假肢转弯器。

[0002] 人体下肢假肢作为一种人体康复辅具，已经被广泛应用在下肢残疾人群中。安装假肢不仅可以使患者残缺肢体基本恢复原有的形态和功能，而且可以避免截肢给患者身心带来的恶劣影响。传统假肢包含接受腔、膝关节、连接杆、假脚等部件。安装假肢的残疾人在行走时，不但要直线行走，更要经常转弯进行曲线行走。现有的假肢在膝踝之间的连接件多采用如碳纤维连接杆、四棱台适配器等刚性结构。假肢穿戴者在转弯时候，往往会比较生硬地转动假肢，使假肢的穿戴舒适性不好，并且容易磨损残疾人的残肢，给残疾人带来极大不便。

[0003] 据研究表明，人在行走时小腿需要在横截面上有扭矩进行协助驱动。现有的假肢穿戴者在进行曲线行走过程中，刚性结构会产生较大的峰值载荷和不必要的能量冲击损耗，现有的假肢并未考虑到这些能量的利用。

[0015] 参照图1、图2和图3所示，一种可发电的柔性假肢转弯器，包括膝关节连接件1、上盖2、压电振子固定件3、两个压电振子4、滚珠5、下盖6和踝关节连接件7；

[0016] 所述膝关节连接件1通过螺栓螺母固定连接在上盖2的上面，膝关节连接件1能连接下肢标准连接杆，根据人体下肢长度来调节连接杆的长度，进而与膝关节适配相连，上盖2在内部通过螺栓螺母固定连接压电振子固定件3，压电振子固定件3为T型结构，压电振子4包括第一压电振子41和第二压电振子42，下盖6内侧面上布置有第一限位块61和第二限位块62，第一压电振子41的一端固定连接在压电振子固定件3的槽口中，第一压电振子41的另一端与第一限位块61接触，从上往下看，第一压电振子41顺时针转动时受到第一限位块61的阻挡而弯曲；第二压电振子42的一端固定连接在压电振子固定件3的槽口中，第二压电振子42的另一端与第二限位块62接触，从上往下看，第二压电振子42逆时针转动时受到第二限位块62的阻挡而弯曲，上盖2与下盖6之间的圆形沟槽中嵌入滚珠5，下盖6的下面与踝关节连接件7通过螺栓螺母固定连接，踝关节连接件7连接假脚。

[0017] 所述的压电振子4为单晶片结构，或者为双晶片结构。

[0018] 本发明的工作原理为：

[0019] 参照图3所示，从上往下看，当大腿抬起带动膝关节顺时针转动，进而带动膝关节连接件1顺时针转动时，此时假肢穿戴者向右走。膝关节连接件1带动上盖2和压电振子固定件3顺时针转动，进而带动第一压电振子41顺时针转动。第一压电振子41受到第一限位块61的阻挡而弯曲并给第一限位块61顺时针的弹力，此时下盖6会带动踝关节连接件7顺时针转动，进而带动假脚顺时针转动，第一压电振子41由于弯曲变形而产生电流。

[0020] 当大腿完成转弯动作，上盖2停止顺时针转动。下盖6在转过和上盖2相同的角度后，下盖6、踝关节连接件7和假脚由于惯性的作用会继续顺时针转动，此时第二压电振子42会阻挡住第二限位块62而限制其继续顺时针转动，此时第二压电振子42由于力的作用而弯曲，产生电流。此后由于第二压电振子42弯曲弹力的作用，下盖6又会向逆时针方向轻微转动。

[0021] 由于惯性，下盖6、踝关节连接件7和假脚会往复振动几次达到稳态，压电振子4由于振动而产生电流，进行存储后可以用于其它电子元件。等待下盖6、踝关节连接件7和假脚稳定后，完成人的转弯动作，脚踩向地面。

[0022] 当大腿带动膝关节逆时针转动时，工作原理相同。