專利名稱:氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),特別是提供一人工膝關(guān)節(jié)以及一氣壓缸裝置于人工膝關(guān)節(jié)中,用以提供一考量安全性且具有緩沖作用的人工膝關(guān)節(jié)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)是提供截肢者使用的一種人工義肢,并具有特殊的機構(gòu),以模仿人體膝關(guān)節(jié)的活動。然而,目前的人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中,其膝關(guān)節(jié)機構(gòu)的形成,主要是要求能形成模仿人體膝關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動方式,卻沒有考慮膝關(guān)節(jié)機構(gòu)在某個轉(zhuǎn)動范圍內(nèi),必須仍可支撐人體重量,否則即可能造成使用者的重大傷害。再者,雖然現(xiàn)有的人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中,也曾揭示具有緩沖機構(gòu),以提供膝關(guān)節(jié)機構(gòu)緩沖作用,借以讓使用者更舒適,或是更能適應使用環(huán)境,但是這類膝關(guān)節(jié)機構(gòu)中的緩沖機構(gòu),并不具有可調(diào)節(jié)的功能,而無法隨著各種使用狀況調(diào)節(jié)其緩沖性能。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),用以解決現(xiàn)有氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)所存在的缺陷。
本實用新型的主要目的是提供一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),該膝關(guān)節(jié)裝置模仿人體的膝關(guān)節(jié)而只能前屈但不能后屈,且該膝關(guān)節(jié)裝置在某個轉(zhuǎn)動范圍間,其人體重力的作用無法驅(qū)使該膝關(guān)節(jié)裝置轉(zhuǎn)動,而具有高度的安全性。
本實用新型的另一目的是提供一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其具有一氣壓缸裝置,可提供人工膝關(guān)節(jié)的緩沖作用,并可改變氣壓缸裝置的阻尼系數(shù),進而隨時設定該氣壓缸裝置的緩沖特性,以視個人的需求或環(huán)境的需要而調(diào)整。
本實用新型的次一目的是提供一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其小腿裝置側(cè)部具有一可拆卸的蓋體,用以提供小腿裝置內(nèi)部組件的置換。
本實用新型的再一目的是提供一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其小腿裝置側(cè)部具有一可拆卸的蓋體,且該蓋體可視需要,選擇具有特殊功用的蓋體。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),包括一承載部;以及一膝關(guān)節(jié)裝置,其具有一膝關(guān)節(jié)主體,該膝關(guān)節(jié)主體頂端設置該承載部并樞接一支撐部;前述的膝關(guān)節(jié)主體中具有一制動裝置,該制動裝置包括一制動器以及一摩擦軸心輪,并通過該摩擦軸心輪樞接該支撐部,其中,該制動器是一塊體,其一側(cè)形成一貫穿的軸孔,且該軸孔朝另一側(cè)延伸一縫隙并貫穿至該側(cè)端緣表面,進而形成一上部與一下部兩區(qū)域;以及該摩擦軸心輪是樞設于該制動器的軸孔中,并與該軸孔內(nèi)表面形成面接觸。
該楔形片是一楔形狀體,且它是滑動設置于該承載部底端與該膝關(guān)節(jié)裝置中的制動裝置的制動器上部上表面之間,并接觸一螺接設置的楔形片調(diào)整螺栓該制動裝置的下部中裝設一彈性伸縮件以及一彈性伸縮件調(diào)整螺栓,且該彈性伸縮件調(diào)整螺栓抵觸該彈性伸縮件,該彈性伸縮件抵觸該制動器上部。該制動裝置的制動器中的軸孔內(nèi)增設有一摩擦襯套,且該摩擦襯套是一中空圓形軸體,其一側(cè)具有另一縫隙以對應該制動器的縫隙,且該摩擦襯套中空部樞接套設該摩擦軸心輪。
本實用新型還提供了一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其包括一承載部;以及一膝關(guān)節(jié)裝置,其是一膝關(guān)節(jié)主體頂端設置該承載部并樞接一前膝部頂部以及一后膝部頂部,且該前膝部底部以及后膝部底部分別樞接于一小腿裝置頂端并構(gòu)成具有特定運動軌跡的四連桿機構(gòu),并選擇該膝關(guān)節(jié)主體、前膝部以及后膝部中的一構(gòu)件樞接一支撐桿,該支撐桿則連接至一氣壓缸裝置頂部;前述的膝關(guān)節(jié)主體中具有一制動裝置,該制動裝置包括一制動器以及一摩擦軸心輪,并通過該摩擦軸心輪樞接該支撐部,其中,該制動器是一塊體,其一側(cè)形成一貫穿的軸孔,且該軸孔朝另一側(cè)延伸一縫隙并貫穿置該側(cè)端緣表面,進而形成一上部與一下部兩區(qū)域;以及該摩擦軸心輪是樞設于該制動器的軸孔中,并與該軸孔內(nèi)表面形成面接觸。
該小腿裝置是一中空柱體,其中空部是形成一氣壓槽以容置該氣壓缸裝置,且該小腿裝置底端形成一下肢連接部以連接下肢的延伸部份;且該氣壓缸裝置是設置于該小腿裝置的氣壓槽中,且具有一推桿以及一第一調(diào)節(jié)部,該推桿頂端與該膝關(guān)節(jié)裝置的支撐桿底端樞接,該氣壓缸裝置的第一調(diào)節(jié)部是封閉該小腿裝置的氣壓槽底端口,并具有一調(diào)節(jié)螺栓機構(gòu)連結(jié)該氣壓缸裝置中的一調(diào)節(jié)滑塊位置。該楔形片是一楔形狀體,且其是滑動設置于該承載部底端與該膝關(guān)節(jié)裝置中的制動裝置的制動器上部上表面的間,并接觸一螺接設置的楔形片調(diào)整螺栓。該制動裝置的下部中裝設一彈性伸縮件以及一彈性伸縮件調(diào)整螺栓,且該彈性伸縮件調(diào)整螺栓抵觸該彈性伸縮件,該彈性伸縮件抵觸該制動器上部。該制動裝置的制動器中的軸孔內(nèi)增設有一摩擦襯套,且該摩擦襯套是一中空圓形軸體,其一側(cè)具有另一縫隙以對應該制動器的縫隙,且該摩擦襯套中空部樞接套設該摩擦軸心輪。該小腿裝置一側(cè)部形成一蓋體,該蓋體是該小腿裝置側(cè)部的局部的一可拆卸結(jié)構(gòu),且該蓋體中形成二調(diào)節(jié)部,其分別具有一調(diào)節(jié)螺栓、一調(diào)節(jié)通道以及一止逆閥,其中,該些止逆閥是分別限制所對應的調(diào)節(jié)通道中的空氣流向為單一方向而相反者;以及,該些調(diào)節(jié)通道是選擇性地連通該氣壓缸裝置活塞所分隔的上下兩氣室,且該些調(diào)節(jié)螺栓是螺接在該蓋體中,并分別螺接于所對應的調(diào)節(jié)通道。
換句話說,本實用新型的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),具有一承載部以設置承載人體大腿的結(jié)構(gòu),以及一膝關(guān)節(jié)裝置以形成具有特定運動軌跡的四連桿機構(gòu),且該膝關(guān)節(jié)裝置樞接有一支撐桿,該支撐桿則連接至一氣壓缸裝置頂部。前述的小腿裝置是一中空柱體并于其中空部形成該氣壓缸裝置,且該小腿裝置底端形成一下肢連接部以連接下肢的延伸部份;且前述的氣壓缸裝置具有一推桿以及數(shù)個調(diào)節(jié)部,該推桿頂端與該膝關(guān)節(jié)裝置的支撐桿底端樞接,并通過該些調(diào)節(jié)部控制該氣壓缸裝置的緩沖參數(shù)。
另外,該小腿裝置一側(cè)部形成一蓋體,該蓋體是可自該小腿裝置側(cè)部拆卸以及裝設置該小腿裝置上,用以開啟與封閉該小腿裝置側(cè)部的局部。且,該些調(diào)節(jié)部的部份是裝設于該小腿裝置的蓋體中,以連通該氣壓缸裝置的上下氣室,用以調(diào)節(jié)其流通的空氣流量,并使得可調(diào)節(jié)該膝關(guān)節(jié)主體的伸屈的緩沖特性,以適應環(huán)境或使用者的需求。
為使本實用新型的目的、特征及功效更容易被理解,茲借由下述具體實施例,并配合附圖,對本實用新型詳加說明如后。
圖1是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)一較佳實施例的示意圖。
圖2是本實用新型圖1的側(cè)剖面圖。
圖2A是本實用新型圖2的局部組件立體分解視圖。
圖3是本實用新型圖1的局部分解圖。
圖4是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)的示意圖。
圖5是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)另一狀態(tài)的示意圖。
圖6是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)再一狀態(tài)的示意圖。
圖7是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)另一較佳實施例的側(cè)剖面圖。
圖8是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)再一較佳實施例的側(cè)剖面圖。
圖9是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)再一較佳實施例的另一側(cè)剖面圖。
圖10是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)再一較佳實施例的再一側(cè)剖面圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)一較佳實施例的示意圖。圖2是本實用新型圖1的側(cè)剖面圖。圖3是本實用新型圖1的局部分解圖。
參考圖1、圖2以及圖3所示,本實用新型的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的較佳實施例中,其是一承載部1、一膝關(guān)節(jié)裝置2、一小腿裝置3以及一氣壓缸裝置4所構(gòu)成。
前述的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中,該承載部1是設置于該膝關(guān)節(jié)裝置2頂部,用以連接人體的大腿部。
前述的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中,該膝關(guān)節(jié)裝置2是一膝關(guān)節(jié)主體21樞接一前膝部22頂部以及一后膝部23頂部,且該前膝部22底部以及后膝部23底部分別樞接于該小腿裝置3頂端,以構(gòu)成具有模仿人體膝關(guān)節(jié)彎曲的特殊運動軌跡的一四連桿機構(gòu),并于該膝關(guān)節(jié)主體21、前膝部22以及后膝部23中的任一構(gòu)件樞接一支撐桿24,該支撐桿24則連接至該氣壓缸裝置4頂部。
前述的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中,該小腿裝置3是一中空柱體,其中空部是形成一氣壓槽31以容置該氣壓缸裝置4,且該小腿裝置3一側(cè)部形成一蓋體32且底端形成一下肢連接部33,該蓋體32是利用螺栓而可自該小腿裝置3側(cè)部拆卸以及裝設置該小腿裝置3上,分別開啟與封閉該小腿裝置3側(cè)部的局部,如圖3所示,而該下肢連接部33則是用以連接下肢的延伸部份,此延伸部份是指義足等人工義肢結(jié)構(gòu)。
前述的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中,該氣壓缸裝置4是設置于該小腿裝置3的氣壓槽31中,且由一推桿41、一活塞42、一彈簧43以及一第一調(diào)節(jié)部44所構(gòu)成的氣壓缸機構(gòu),該推桿41頂端與該膝關(guān)節(jié)裝置2的支撐桿24底端樞接,該活塞42頂端連接該推桿41底端并受限于該小腿裝置3的氣壓槽31中上下滑動,該彈簧43是設置于該小腿裝置3的氣壓槽31中并卡摯于該活塞42與第一調(diào)節(jié)部44的間,以及該第一調(diào)節(jié)部44是封閉該小腿裝置3的氣壓槽31底端口,并具有一調(diào)節(jié)螺栓44a,且一調(diào)節(jié)滑塊43a滑動設置于該氣壓槽31中,并卡摯于該彈簧43與調(diào)節(jié)螺栓44a之間,因而當旋轉(zhuǎn)該調(diào)節(jié)螺栓44a時,可調(diào)節(jié)該氣壓缸裝置4中的調(diào)節(jié)滑塊43a位置,進而改變彈簧43伸縮長度,以調(diào)整該彈簧43的彈性系數(shù),并改變該氣壓缸裝置4的避震參數(shù)。
前述的第一調(diào)節(jié)部44調(diào)節(jié)該彈簧43的彈性系數(shù),而改變該氣壓缸裝置4的避震參數(shù),可因此改變該氣壓缸裝置4的彈性系統(tǒng)系數(shù),進而設定該氣壓缸裝置4的緩沖特性,以視個人的需求或環(huán)境的需要而調(diào)整。
前述的膝關(guān)節(jié)裝置2四連桿機構(gòu)在作動過程中,樞接該氣壓缸裝置4的推桿41的支撐桿24,會隨著該膝關(guān)節(jié)裝置2四連桿機構(gòu)運動,而該氣壓缸裝置4則通過其推桿41,并經(jīng)過該支撐桿24,將該氣壓缸裝置4的反作用力傳輸至該膝關(guān)節(jié)裝置2四連桿機構(gòu),而該氣壓缸裝置4通過其彈簧43與空氣進出氣壓槽31的流量,而產(chǎn)生一緩沖避震效果,并表現(xiàn)在該膝關(guān)節(jié)裝置2頂端所設置的承載部1。
圖2A是本實用新型圖2的局部組件立體分解視圖。
參考圖1、圖2以及圖2A所示,本實用新型的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的較佳實施例中,該膝關(guān)節(jié)裝置2的膝關(guān)節(jié)主體21中具有一制動裝置5,該制動裝置5包括一制動器51、一摩擦軸心輪52以及一楔形片54。其中,該制動器51是一塊體,其一側(cè)形成一貫穿的軸孔51a,且該軸孔51a朝另一側(cè)延伸一縫隙51b并貫穿置該側(cè)端緣表面,進而形成一上部51c與一下部51d兩區(qū)域,且該下部51d中裝設一彈性伸縮件51e以及一彈性伸縮件調(diào)整螺栓51f,并通過該彈性伸縮件調(diào)整螺栓51f調(diào)整該彈性伸縮件51e抵觸該制動器51上部51c的彈性力;該摩擦軸心輪52是樞設于該制動器51的軸孔51a中,并與該軸孔51a內(nèi)表面形成面接觸;以及,該楔形片54是一楔形狀體,滑動設置于該承載部1底端與該膝關(guān)節(jié)裝置2中的制動裝置5的制動器51上部51c上表面之間,并通過一螺接設置的楔形片調(diào)整螺栓54a調(diào)整該楔形片54位置,用以調(diào)整該承載部1預置該制動器51上部51c的作用力。
基于前述的膝關(guān)節(jié)裝置2以及其所設置的制動裝置5,膝關(guān)節(jié)裝置2的膝關(guān)節(jié)主體21是通過該制動裝置5的摩擦軸心輪52連接該前膝部22,使得該前膝部22與該制動裝置5的摩擦軸心輪52同步轉(zhuǎn)動。因此,當該承載部1因承載人體荷重而提供作用力至該膝關(guān)節(jié)裝置2的膝關(guān)節(jié)主體21時,是壓掣該制動器51的上部51c,并造成該上部51c的彈性變形,且該彈性伸縮件51e同時會支撐該上部51c,因此該上部51c的彈性變形總量是該承載部1的荷重力扣除該彈性伸縮件51e的彈性力所得到的結(jié)果,而變形的上部51c會導致該制動器51的軸孔51a內(nèi)縮,使得該軸孔51a死鎖該摩擦軸心輪52,造成該摩擦軸心輪52無法樞轉(zhuǎn),故該膝關(guān)節(jié)主體21與前膝部22無法相對樞轉(zhuǎn)。再者,若通過該彈性伸縮件調(diào)整螺栓51f調(diào)整該彈性伸縮件51e的高度,會因為該彈性伸縮件51e被壓迫而提高其彈性系數(shù)并增加提供的彈性力,相反地,可通過該該彈性伸縮件調(diào)整螺栓51f降低該彈性伸縮件51e高度,以降低其彈性系數(shù)并減小提供的彈性力。
另外,由于該楔形片54是一厚度逐漸增加的楔形狀體,因此,當該楔形片調(diào)整螺栓54a調(diào)整該楔形片54的深度時,會改變該承載部1預置于該膝關(guān)節(jié)裝置2的膝關(guān)節(jié)主體21上部51c的作用力,若預置作用力增加則會使得該承載部1受到荷重時的敏感度增加,反之則能降低敏感度。
前述制動裝置5的制動器51中的軸孔51a內(nèi)增設有一摩擦襯套53,且該摩擦襯套53是一中空圓形軸體,其一側(cè)具有另一縫隙53a以對應該制動器51的縫隙51a,并通過該摩擦襯套53中空部樞接套設該摩擦軸心輪52。其中,當該制動器51收縮時,該摩擦襯套53也隨的收縮,并死鎖該摩擦軸心輪52,造成該摩擦軸心輪52無法樞轉(zhuǎn),故該膝關(guān)節(jié)主體21與前膝部22無法相對樞轉(zhuǎn)。
圖4是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)的示意圖。圖5是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)另一狀態(tài)的示意圖。圖6是顯示本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)再一狀態(tài)的示意圖。
參考圖4以及圖5,是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)自初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換至θ角狀態(tài)。前述的膝關(guān)節(jié)裝置2中,該膝關(guān)節(jié)主體21處于初始位置時,該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)是處于一機構(gòu)死點位置,使得當該承載部1受到一垂直向下的作用力時,該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)并不會作動,如第四圖所示。在所提供的實施例中,因為形成該膝關(guān)節(jié)裝置2四連桿機構(gòu)的膝關(guān)節(jié)主體21、前膝部22、后膝部23以及小腿裝置3的機構(gòu)連桿尺寸關(guān)系,是限制該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)只能前屈而不能后屈,而仿擬人體的膝關(guān)節(jié),且于初始位置時,該膝關(guān)節(jié)主體21與前膝部22的樞接軸,是在該承載部1軸心延伸位置的后側(cè),所以當該承載部1因人體重力而產(chǎn)生一沿軸心方向作用的軸向作用力AF時,該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)不會樞轉(zhuǎn),而該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)維持在死點位置。再者,當該承載部1產(chǎn)生軸心側(cè)向作用的側(cè)向作用力(LF)時,該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)則會樞轉(zhuǎn),且直到該承載部1產(chǎn)生軸心隨著該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)而轉(zhuǎn)動θ角前,該膝關(guān)節(jié)主體21與前膝部22的樞接軸都不會超過該承載部1軸心延伸位置,如圖5所示。因此,即使軸向作用力(AF)繼續(xù)作用,也不會影響該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)的作動。前述的θ角,再配合人體工學以及安全性下,最好是設計為28度左右。
參考圖5以及圖6,是表現(xiàn)本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)自θ角狀態(tài)轉(zhuǎn)換至 角狀態(tài)者。前述的膝關(guān)節(jié)裝置2中,該膝關(guān)節(jié)主體21處于θ角狀態(tài)時,該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)仍不會受到軸向作用力AF的作用而轉(zhuǎn)動,使得當該承載部1即使受到持續(xù)的軸向作用力(AF)時,該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)并不會作動,如第五圖所示。然而,當該承載部1產(chǎn)生軸心側(cè)向作用的側(cè)向作用力(LF)時,該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)則會樞轉(zhuǎn),并超過θ角而形成 角狀態(tài),如圖6所示,此時,該膝關(guān)節(jié)主體21與前膝部22的樞接軸都超過該承載部1軸心延伸位置,因此,不論軸向作用力(AF)以及側(cè)向作用力(LF)的作用,都會導致該膝關(guān)節(jié)裝置2的四連桿機構(gòu)的作動。
圖7是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)另一較佳實施例的側(cè)剖面圖。
參考圖7所示,本實用新型的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的另一較佳實施例的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中,該氣壓缸裝置4的第一調(diào)節(jié)部44是封閉該小腿裝置3的氣壓槽31底端口,并具有一調(diào)節(jié)螺栓44a,該調(diào)節(jié)螺栓44a是一螺栓結(jié)構(gòu),其底部形成一齒輪部44b,該齒輪部44b嚙合一導螺桿44c,該導螺桿44c一端延伸并形成一旋扭44d,使得該齒輪部44b與嚙合的導螺桿44c形成一轉(zhuǎn)向機構(gòu),并可通過旋轉(zhuǎn)該旋扭44d,而經(jīng)由該齒輪部44b與導螺桿44c所形成的轉(zhuǎn)向機構(gòu),帶動該調(diào)節(jié)螺栓44a,且調(diào)節(jié)該氣壓缸裝置4中的調(diào)節(jié)滑塊43a位置,進而改變彈簧43伸縮長度,以調(diào)整該彈簧43的彈性系數(shù),并改變該氣壓缸裝置4的避震參數(shù)。
圖8是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)再一較佳實施例的側(cè)剖面圖。圖9是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)再一較佳實施例的另一側(cè)剖面圖。圖10是本實用新型氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)再一較佳實施例的再一側(cè)剖面圖。參考圖8所顯示,本實用新型的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的再一較佳實施例的氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中,該小腿裝置3的蓋體32中形成一第二調(diào)節(jié)部34以及第三調(diào)節(jié)部35,該第二調(diào)節(jié)部34以及第三調(diào)節(jié)部35分別是一空氣流量調(diào)節(jié)與止逆結(jié)構(gòu),該第二調(diào)節(jié)部34所允許的空氣流向與第三調(diào)節(jié)部35所允許的空氣流向相反。
前述的第二調(diào)節(jié)部34具有一第二調(diào)節(jié)螺栓34a、一第二調(diào)節(jié)通道34b以及一第二止逆閥34c,其中,該第二止逆閥34c是限制該第二調(diào)節(jié)通道34b中的空氣流向為單一方向,且本實施例是使得其容許空氣自該氣壓缸裝置4活塞42所分隔的下氣室流向上氣室;以及,該第二調(diào)節(jié)通道34b是選擇性地連通該氣壓缸裝置4活塞42所分隔的上下兩氣室,且該第二調(diào)節(jié)螺栓34a是螺接在該蓋體32中,并可調(diào)節(jié)該第二調(diào)節(jié)通道34b局部的連通截面大小,借以調(diào)節(jié)該第二調(diào)節(jié)通道34b允許流通的空氣流量。因此,當該膝關(guān)節(jié)裝置2的膝關(guān)節(jié)主體21彎曲時,其支撐桿24下壓該小腿裝置3的氣壓缸裝置4,而造成該活塞42擠壓其下氣室,并使得下氣室中的空氣被壓迫至該第二調(diào)節(jié)部34的第二調(diào)節(jié)通道34b中;再者,由于該第二調(diào)節(jié)螺栓34a螺接的深淺可調(diào)節(jié)該第二調(diào)節(jié)通道34b的空氣流量,使得可調(diào)節(jié)該膝關(guān)節(jié)主體21的彎曲的緩沖特性,用以適應環(huán)境或使用者的需求。
前述的第三調(diào)節(jié)部35具有一第三調(diào)節(jié)螺栓35a、一第三調(diào)節(jié)通道35b以及一第三止逆閥35c,其中,該第三止逆閥35c是限制該第三調(diào)節(jié)通道35b中的空氣流向為單一方向,且本實施例是使得其容許空氣自該氣壓缸裝置4活塞42所分隔的上氣室流向下氣室;以及,該第三調(diào)節(jié)通道35b是選擇性地連通該氣壓缸裝置4活塞42所分隔的上下兩氣室,且該第三調(diào)節(jié)螺栓35a是螺接在該蓋體32中,并可調(diào)節(jié)該第三調(diào)節(jié)通道35b局部的連通截面大小,借以調(diào)節(jié)該第三調(diào)節(jié)通道35b允許流通的空氣流量。因此,當該膝關(guān)節(jié)裝置2的膝關(guān)節(jié)主體21伸直時,其支撐桿24拉動該小腿裝置3的氣壓缸裝置4,而造成該活塞42擠壓其上氣室,并使得下氣室中的空氣被壓迫至該第三調(diào)節(jié)部35的第三調(diào)節(jié)通道35b中;再者,由于該第三調(diào)節(jié)螺栓35a螺接的深淺可調(diào)節(jié)該第三調(diào)節(jié)通道35b的空氣流量,使得可調(diào)節(jié)該膝關(guān)節(jié)主體21的伸直的緩沖特性,用以適應環(huán)境或使用者的需求者。
前述的第二調(diào)節(jié)部34調(diào)節(jié)該小腿裝置3氣壓槽31進出的空氣流量,可因此改變該氣壓缸裝置4的阻尼系數(shù),進而設定該氣壓缸裝置4的緩沖特性,以視個人的需求或環(huán)境的需要而調(diào)整。
以上所述者僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例,并非企圖據(jù)以對本實用新型作任何形式上的限制,因此,凡有在相同的實用新型精神下所作有關(guān)本實用新型的任何修飾或變更,皆仍應包括在本實用新型意圖保護的范疇。
權(quán)利要求1.一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,包括一承載部;以及一膝關(guān)節(jié)裝置,其具有一膝關(guān)節(jié)主體,該膝關(guān)節(jié)主體頂端設置該承載部并樞接一支撐部;所述的膝關(guān)節(jié)主體中具有一制動裝置,該制動裝置包括一制動器以及一摩擦軸心輪,并通過該摩擦軸心輪樞接該支撐部,其中,該制動器是一塊體,其一側(cè)形成一貫穿的軸孔,且該軸孔朝另一側(cè)延伸一縫隙并貫穿至該側(cè)端緣表面,進而形成一上部與一下部兩區(qū)域;以及該摩擦軸心輪是樞設于該制動器的軸孔中,并與該軸孔內(nèi)表面形成面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,該楔形片是一楔形狀體,且它是滑動設置于該承載部底端與該膝關(guān)節(jié)裝置中的制動裝置的制動器上部上表面之間,并接觸一螺接設置的楔形片調(diào)整螺栓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,該制動裝置的下部中裝設一彈性伸縮件以及一彈性伸縮件調(diào)整螺栓,且該彈性伸縮件調(diào)整螺栓抵觸該彈性伸縮件,該彈性伸縮件抵觸該制動器上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,該制動裝置的制動器中的軸孔內(nèi)增設有一摩擦襯套,且該摩擦襯套是一中空圓形軸體,其一側(cè)具有另一縫隙以對應該制動器的縫隙,且該摩擦襯套中空部樞接套設該摩擦軸心輪。
5.一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,包括一承載部;以及一膝關(guān)節(jié)裝置,它是一膝關(guān)節(jié)主體頂端設置該承載部并樞接一前膝部頂部以及一后膝部頂部,且該前膝部底部以及后膝部底部分別樞接于一小腿裝置頂端并構(gòu)成具有特定運動軌跡的四連桿機構(gòu),該膝關(guān)節(jié)主體、前膝部以及后膝部中的一構(gòu)件樞接一支撐桿,該支撐桿連接至一氣壓缸裝置頂部;前述的膝關(guān)節(jié)主體中具有一制動裝置,該制動裝置包括一制動器以及一摩擦軸心輪,并通過該摩擦軸心輪樞接該支撐部,其中,該制動器是一塊體,其一側(cè)形成一貫穿的軸孔,且該軸孔朝另一側(cè)延伸一縫隙并貫穿置該側(cè)端緣表面,進而形成一上部與一下部兩區(qū)域;該摩擦軸心輪是樞設于該制動器的軸孔中,并與該軸孔內(nèi)表面形成面接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,該小腿裝置是一中空柱體,其中空部形成一用于容置該氣壓缸裝置的氣壓槽,該小腿裝置底端形成一下肢連接部以連接下肢的延伸部份;該氣壓缸裝置是設置于該小腿裝置的氣壓槽中,具有一推桿以及一第一調(diào)節(jié)部,該推桿頂端與該膝關(guān)節(jié)裝置的支撐桿底端樞接,該氣壓缸裝置的第一調(diào)節(jié)部是封閉該小腿裝置的氣壓槽底端口,具有一調(diào)節(jié)螺栓機構(gòu)連結(jié)該氣壓缸裝置中的一調(diào)節(jié)滑塊位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,該楔形片是一楔形狀體,它滑動設置于該承載部底端與該膝關(guān)節(jié)裝置中的制動裝置的制動器上部上表面之間,并接觸一螺接設置的楔形片調(diào)整螺栓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,該制動裝置的下部中裝設一彈性伸縮件以及一彈性伸縮件調(diào)整螺栓,且該彈性伸縮件調(diào)整螺栓抵觸該彈性伸縮件,該彈性伸縮件抵觸該制動器上部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,該制動裝置的制動器中的軸孔內(nèi)增設有一摩擦襯套,且該摩擦襯套是一中空圓形軸體,其一側(cè)具有另一縫隙以對應該制動器的縫隙,該摩擦襯套中空部樞接套設該摩擦軸心輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于,該小腿裝置一側(cè)部形成一蓋體,該蓋體是該小腿裝置側(cè)部的局部的一可拆卸結(jié)構(gòu),且該蓋體中形成二調(diào)節(jié)部,其分別具有一調(diào)節(jié)螺栓、一調(diào)節(jié)通道以及一止逆閥,其中,該些止逆閥是分別限制所對應的調(diào)節(jié)通道中的空氣流向為單一方向且彼此相反;以及,該些調(diào)節(jié)通道是選擇性地連通該氣壓缸裝置活塞所分隔的上下兩氣室,該些調(diào)節(jié)螺栓螺接在該蓋體中,并分別螺接于所對應的調(diào)節(jié)通道。
專利摘要一種氣壓式人工膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),其具有一承載部以設置承載人體大腿的結(jié)構(gòu),以及一膝關(guān)節(jié)裝置以形成具有特定運動軌跡的四連桿機構(gòu),且該膝關(guān)節(jié)裝置樞接有一支撐桿,該支撐桿則連接至一氣壓缸裝置頂部。前述的小腿裝置是一中空柱體并于其中空部形成該氣壓缸裝置,且該小腿裝置底端形成一下肢連接部以連接下肢的延伸部分;且前述的氣壓缸裝置具有一推桿以及數(shù)個調(diào)節(jié)部,該推桿頂端與該膝關(guān)節(jié)裝置的支撐桿底端樞接,并通過該些調(diào)節(jié)部控制該氣壓缸裝置的緩沖參數(shù)。
文檔編號A61F2/64GK2762777SQ200520001679
公開日2006年3月8日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者韓春森, 鄭榮結(jié) 申請人:長宇機械實業(yè)有限公司