雙連杆安全緩衝膝關節的製作方法

2023-05-09 09:39:46

專利名稱：雙連杆安全緩衝膝關節的製作方法
技術領域：
本實用新型為一種雙連杆安全緩衝膝關節，利用可調螺絲定位連杆轉盤的位置，來改變膝關節的有效彎曲角度；壓塊與迫緊裝置相互作用形成的安全煞車作用，並且配合彈性體的緩衝及回饋彈力特性，減緩煞車動作時產生的衝擊力，能為使用者依使用習慣或使用目的不同，進行調整膝關節的有效彎曲角度，並可兼具安全煞車及緩衝功能。
背景技術：
隨著醫學以及機械結構的成熟發展，配合不同機構動作方式，在殘障人士於復建及提升行動能力上，逐漸以模擬人體關節肌肉為方向，以求達到最自然的行動能力為目標，現有的義肢膝關節，大多為制式規格且無法針對使用者習性來進行調整，使用者在行走時，其行走速度或使用目的不一致卻被限制於相同規格的義肢膝關節，且接觸地面的衝擊力，雖有現有的緩衝機構能進行緩衝，但行走姿勢卻不自然，容易讓義肢的使用者感到不適，因 此急待進一步的改進。

實用新型內容有鑑於上述各種情況及問題的存在，本發明人積於多年從事相關行業的開發經驗且潛心鑽研，並整合上述現有結構的缺失，提出更符合現代使用者需求的雙連杆安全緩衝膝關節。本實用新型主要目的在於，可調螺絲能調整不同連杆轉盤穿孔對應配合於連杆轉盤嵌合孔，利用可調螺絲螺合位置限制雙連杆安全緩衝膝關節的有效彎曲角度。本實用新型次要目的在於，其中壓塊為一圓柱體，一面對應迫緊裝置下緣，該壓塊另一面則抵頂壓塊座，利用彈性體吸收壓塊下壓力量並提供緩衝及回饋彈性。本實用新型為一種雙連杆安全緩衝膝關節，包括，一膝蓋承座，下方為延伸段，該延伸段兩側設有膝蓋承座穿孔及多個連杆轉盤嵌合孔，內側設有膝蓋承座凹槽，下方膝蓋承座穿孔對應於轉軸穿孔；一迫緊裝置，下方設有迫緊裝置定位孔，上方設有轉軸穿孔，轉軸穿孔內側緣設有一迫緊裝置夾持部延伸至下方端，轉軸兩端略呈矩形且穿設於轉軸穿孔中，轉軸穿孔對應於膝蓋承座穿孔，轉軸固定螺絲螺合於膝蓋承座穿孔及轉軸穿孔，迫緊裝置定位孔對應於下段軸心穿孔，下段軸心置設於迫緊裝置定位孔及下段軸心穿孔；兩連杆轉盤設有多個連杆轉盤穿孔，周緣設有連杆轉盤容槽，連杆轉盤一端置設於轉軸兩側，連杆轉盤穿孔對應於連杆轉盤嵌合孔，可調螺絲螺合於連杆轉盤嵌合孔及連杆轉盤穿孔；一連接部，上方設有下段軸心穿孔與防震塊，兩側設有穿孔且內部置設一回復裝置，連杆軸心穿設於兩側穿孔及回復裝置，上方後端設有一貫穿孔至連接部前端，貫穿孔內側設有壓塊、壓塊座、活塞、彈性體，連接部前端以調整螺絲螺合；兩外連杆，上方置設於連杆轉盤容槽，下方連杆座置設於連接部的連杆軸心；因使用者行走速度或使用目的不相同時，需要膝關節提供不同的有效彎曲角度，因此本實用新型能針對個別使用者行走速度或使用目的，進行膝關節有效彎曲角度調整，將可調螺絲螺合連杆轉盤穿孔對應配合於連杆轉盤嵌合孔，利用可調螺絲螺合位置來調整膝關節的有效彎曲角度，使用者行走期間當重心下壓時，可通過壓塊壓迫迫緊裝置，使膝關節產生安全煞車的作用，煞車時所產生衝擊力也可通過配合彈性體提供緩衝及回饋彈性與原有緩衝結構，以達到更舒適自然的步態，使雙連杆安全緩衝膝關節兼具安全煞車及緩衝功能。

圖I為本實用新型結構的立體系統圖。圖2為本實用新型結構的立體圖。圖3為本實用新型結構於彎曲角度未調整狀態的剖面圖。圖3A為本實用新型結構於彎曲角度未調整狀態的角度變化剖面圖。圖3B為本實用新型結構於彎曲角度未調整狀態的角度變化示意圖。 圖4為本實用新型結構於彎曲角度調整後狀態的剖面圖。圖4A為本實用新型結構於彎曲角度調整後狀態的角度變化剖面圖。圖4B為本實用新型結構於彎曲角度調整後狀態的角度變化示意圖。圖5為本實用新型結構於緩衝及煞車未動作的示意圖。圖5A為本實用新型結構於緩衝及煞車未動作的剖面圖。圖5B為本實用新型結構於緩衝及煞車未動作的剖面放大圖。圖6為本實用新型結構於緩衝及煞車動作的示意圖。圖6A為本實用新型結構於緩衝及煞車動作的示意圖。圖6B為本實用新型結構於緩衝及煞車動作的剖面圖。圖6C為本實用新型結構於緩衝及煞車動作的剖面放大圖。主要組件符號說明I膝蓋承座 35 調整螺絲11 膝蓋承座穿孔36 防震塊12 連杆轉盤嵌合孔37 下段軸心13 可調螺絲38 下段軸心穿孔14 膝蓋承座凹槽4 回復裝置15 轉軸固定螺絲41 連杆軸心2迫緊裝置 A 煞車及緩衝未動作夾角21 轉軸穿孔Al 煞車及緩衝動作夾角211 迫緊裝置夾持部B 活塞未位移距離22 轉軸BI 活塞位移距離23 連杆轉盤C 彈性塊未擠壓距離231 連杆轉盤穿孔Cl 彈性塊受擠壓距離232 連杆轉盤容槽D 未調整膝蓋承座角度233 外連杆Dl 調整後膝蓋承座角度234 連杆座E 未調整的大腿套筒與24 迫緊裝置定位孔小腿義肢的夾角3連接部 El 調整後的大腿套筒與[0040]31壓塊小腿義肢的夾角32壓塊座F迫緊裝置未夾持距離33活塞Fl迫緊裝置夾持後距離34彈性體G緩衝動作角度
具體實施方式
以下就本實用新型的結構功能，以優選實施例，配合附圖詳細說明，本實用新型為一種雙連杆安全緩衝膝關節結構，請參閱如圖I至圖6C所示，主要結構包含膝蓋承座I、迫緊裝置2、連杆轉盤23、連接部3、外連杆233等構件。請參閱圖I所示，連接部3的貫穿孔內，由上至下其設置為，壓塊31為圓柱體，壓塊座32設有對應於壓塊31的凹槽，壓塊31設置於壓塊座32凹槽內，活塞33上方表面設有對應於壓塊座32的凹槽,壓塊座32下方設置於活塞33上方表面的凹槽,彈性體34設置於活塞33下方，調整螺絲35則螺合於貫穿孔底部且上方設有彈性體34，連接部3上方設有下段軸心穿孔38與防震塊36，內部設置一回復裝置4，且連杆軸心41穿設於回復裝置4(此裝置為現有技術)，兩外連杆233下方連杆座234套設於連杆軸心41兩端，兩外連杆233上方則置設於連杆轉盤容槽232內，轉軸22穿設於轉軸穿孔21中，其轉軸22兩端略呈矩型且設有螺孔，兩連杆轉盤23置設於轉軸22兩端，迫緊裝置定位孔24置設於下段軸心穿孔38內側並穿設下段軸心37置入定位，轉軸22兩端平行配合置設於膝蓋承座凹槽14內，轉軸22兩端連杆轉盤23的連杆轉盤穿孔231則對應連杆轉盤嵌合孔12，迫緊裝置2內側轉軸穿孔21側緣設有一迫緊裝置夾持部211延伸至迫緊裝置2下方端，此時迫緊裝置2已置入膝蓋承座I內側，以轉軸固定螺絲15螺合轉軸22與可調螺絲13螺合於連杆轉盤嵌合孔12及連杆轉盤穿孔231，則膝蓋承座I固接於迫緊裝置2的外側，連接部3下端連接小腿義肢6，膝蓋承座I上端連接大腿套筒5。請參閱如圖I至圖2所示，本實用新型的雙連杆安全緩衝膝關節，可調螺絲13螺合於連杆轉盤穿孔231及連杆轉盤嵌合孔12時，其連杆轉盤23則固接於膝蓋承座I並與外連杆233限制其膝關節的有效彎曲角度；請參閱如圖3至圖4B所示，未調整膝蓋承座角度D為轉軸22水平線至膝蓋承座I上方水平線的夾角所構成，調整後膝蓋承座角度Dl為轉軸22水平線至至膝蓋承座I上方水平線的夾角所構成，其未調整的大腿套筒與小腿義肢的夾角E為轉軸22中點垂直線至大腿套筒5中點垂直線所構成，其調整後的大腿套筒與小腿義肢的夾角El為轉軸22中點垂直線至大腿套筒5中點垂直線所構成，而未調整膝蓋承座角度D配合其未調整的大腿套筒與小腿義肢的夾角E，調整後膝蓋承座角度Dl配合其調整後的大腿套筒與小腿義肢的夾角El ;當未調整膝蓋承座角度D縮減時，則未調整的大腿套筒與小腿義肢的夾角E越大，未調整膝蓋承座角度D增加時，則未調整的大腿套筒與小腿義肢的夾角E越小；當調整後膝蓋承座角度Dl增加時，則調整後的大腿套筒與小腿義肢的夾角El越小，調整後膝蓋承座角度Dl縮減時，則調整的大腿套筒與小腿義肢的夾角El越大；未調整與調整後的角度是由可調螺絲13所螺合連杆轉盤嵌合孔12及連杆轉盤穿孔231位置不同而產生不同最大角度的限制，需由專業人員經由使用者習性與可接受衝擊力來進行評估，決定其調整角度；請參閱如圖5至圖6C所示，煞車及緩衝未動作夾角A與煞車及緩衝動作夾角Al為迫緊裝置2下端表面與連接部3上端貫穿孔表面所構成；活塞未位移距離B與活塞位移距離BI為連接部3貫穿孔內側上方至活塞33上方表面所構成；彈性塊未擠壓距離C與彈性塊受擠壓距離Cl為彈性體34上方表面與彈性體34下方表面距離所構成；迫緊裝置未夾持距離F與迫緊裝置夾持後距離Fl為迫緊裝置2下端表面抵頂連接部3上端貫穿孔表面所造成迫緊裝置夾持部211所夾持鬆緊所構成；當使用者行走進行中，煞車未動作時，則迫緊裝置2樞轉角度設計如圖5中箭頭所示，為煞車及緩衝未動作夾角A，其壓塊31並未受到迫緊裝置2樞轉角度所產生的向下壓力，所以活塞未位移距離B及彈性塊未擠壓距離C與迫緊裝置未夾持距離F如圖5B中箭頭所示；而煞車動作時，則迫緊裝置2樞轉角度設計如圖6C中箭頭所示，為煞車及緩衝動作夾角Al，其壓塊31受到迫緊裝置2樞轉角度所產生的向下壓力，所以活塞位移距離BI及彈性塊受擠壓距離Cl與迫緊裝置夾持後距離Fl如圖6C中箭頭所示，當壓塊31吸收迫緊裝置2樞轉角度所施加向下壓力傳遞至調整螺絲35，調整螺絲35螺合貫穿孔底部提供支撐點，途中經由彈性體34回饋彈力消抵向下壓力 並進而產生復位力量，即相似於避震器所提供效果，緩衝及煞車動作與否，主要是利用迫緊裝置2下緣與連接部3上端貫穿孔表面觸碰進行觸發迫緊裝置夾持部211產生煞車作用，緩衝作動角度G則是如圖6至圖6A所示，且配合防震塊36與連接部3貫穿孔內部的彈性體34所提供緩衝及回饋彈性來達成；本實用新型能針對個別使用者行走速度或使用目的的不同，進行膝關節彎曲角度調整，且所產生的衝擊力能通過彈性體提供緩衝及回饋彈性與原有緩衝結構，達成更為良好的緩衝機構，綜上所述，已兼具緩衝及安全煞車功能；以上所述的僅為本實用新型雙連杆安全緩衝膝關節的優選實施例，不能限定本實用新型實施範圍，凡依本實用新型權利要求所作均等變化或修飾，仍應屬本實用新型專利涵蓋的範圍內。
權利要求1.一種雙連杆安全緩衝膝關節，其包含，一膝蓋承座，下方為延伸段，該延伸段兩側設有膝蓋承座穿孔及多個連杆轉盤嵌合孔，內側設有及膝蓋承座凹槽，下方膝蓋承座穿孔對應於轉軸穿孔；一迫緊裝置，下方設有迫緊裝置定位孔，上方設有轉軸穿孔，轉軸穿孔內側緣設有一迫緊裝置夾持部延伸至下方端，轉軸兩端略呈矩形且穿設於轉軸穿孔中，轉軸穿孔對應於膝蓋承座穿孔，轉軸固定螺絲螺合於膝蓋承座穿孔及轉軸穿孔，迫緊裝置定位孔對應於下段軸心穿孔，下段軸心設置於迫緊裝置定位孔及下段軸心穿孔；兩連杆轉盤設有多個連杆轉盤穿孔，周緣設有連杆轉盤容槽，連杆轉盤一端置設於轉軸兩側，連杆轉盤穿孔對應於連杆轉盤嵌合孔，可調螺絲螺合於連杆轉盤嵌合孔及連杆轉盤穿孔；一連接部，上方設有下段軸心穿孔與防震塊，兩側設有穿孔且內部設置一回復裝置，連杆軸心穿設於兩側穿孔及回復裝置，上方後端設有一貫穿孔至連接部前端，貫穿孔內側設有壓塊、壓塊座、活塞、彈性體，連接部前端以調整螺絲螺合；兩外連杆，上方置設於連杆轉盤容槽，下方連杆座置設於連接部的連杆軸心，其特徵在於，可調螺絲能調整不同連杆轉盤穿孔對應配合於連杆轉盤嵌合孔，利用可調螺絲螺合位置限制雙連杆安全緩衝膝關節的有效彎曲角度。
2.如權利要求I所述的雙連杆安全緩衝膝關節，其特徵在於，其中壓塊為一圓柱體，一面對應迫緊裝置下緣，該壓塊另一面則抵頂壓塊座，利用彈性體吸收壓塊及壓塊座下壓力量並提供緩衝及回饋彈性。
專利摘要本實用新型為一種雙連杆安全緩衝膝關節，可調螺絲能調整不同連杆轉盤穿孔對應配合於連杆轉盤嵌合孔，利用可調螺絲的螺合位置限制雙連杆安全緩衝膝關節的有效彎曲角度，其中壓塊為一圓柱體，一面對應迫緊裝置下緣，該壓塊另一面則抵頂壓塊座，迫緊裝置下壓時壓塊及壓塊座受壓迫會產生一反作用力，迫使迫緊裝置夾住轉軸，達到安全煞車的功能；並利用彈性體吸收壓塊下壓力量並提供緩衝及回饋彈性；本實用新型能針對使用者行走速度不相同或使用目的的不同，進行膝關節有效彎曲角度的調整，且煞車時所產生的衝擊力能通過彈性體提供緩衝作用來吸收和減少，達到更良好的緩衝機構及提供更舒適的行走體驗，使雙連杆安全緩衝膝關節同時具有安全煞車及緩衝的功能。
文檔編號A61F2/64GK202505524SQ20122004455
公開日2012年10月31日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者梁智炫 申請人:肯達路企業有限公司