專利名稱：無干擾安全義肢關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，尤指一種應(yīng)用于殘障人士的義肢關(guān)節(jié)。
背景技術(shù)：
為了改善殘障人士于行動(dòng)上的不便，陸續(xù)有許多種義肢關(guān)節(jié)問世。這些義肢關(guān)節(jié) 的作用如同腳膝蓋一般，這些義肢關(guān)節(jié)上端連接于大腿，下端連接于小腿義肢，目的是讓小 腿義肢能彎曲行走，能更接近人腳的走路模式，增加行走的靈活度。 請(qǐng)參閱圖l，現(xiàn)有義肢關(guān)節(jié)具有一小腿連接裝置la、一緩沖裝置2a、一迫緊裝置3a 及一上蓋4a。該迫緊裝置3a后端套設(shè)于該小腿連接裝置la頂端的固定軸11a，該上蓋4a 用以連接腿，該上蓋4a具有一前臂41a、一后臂42a及一調(diào)整裝置43a。該前臂41a中間橫 設(shè)有一軸桿44a，該軸桿44a穿過該迫緊裝置3a前端，該后臂42a樞接于該緩沖裝置2a的 頂端。該迫緊裝置3a前方頂部與該上蓋4a仍留有一空隙。 當(dāng)殘障人士站立時(shí)，大腿產(chǎn)生的向下力量F2 (如圖2)，該上蓋4a產(chǎn)生以軸桿44a 為軸心的順時(shí)針動(dòng)作力矩M，此時(shí)該調(diào)整裝置43a的楔形塊45a壓下該迫緊裝置3a而夾緊 于該固定軸lla，防止義肢關(guān)節(jié)彎曲而使人得以站立。 請(qǐng)參閱圖2，當(dāng)義肢關(guān)節(jié)彎曲時(shí)，亦是靠該軸桿44a向上帶動(dòng)，容易向上扳動(dòng)該迫 緊裝置3a而產(chǎn)生剎住的動(dòng)作。因此，該迫緊裝置3a通常加上一彈簧31a以產(chǎn)生一撐開力 量FS，來抵抗彎曲時(shí)剎住的情形。然而，當(dāng)調(diào)整設(shè)定好該彈簧31a的撐開力量后，在快速行 走時(shí)，其瞬間擺動(dòng)力矩加大，又會(huì)產(chǎn)生迫緊義肢關(guān)節(jié)的情形，造成快速行走時(shí)的困擾。 上述現(xiàn)有的人工義肢關(guān)節(jié)，不易兼顧該人工義肢關(guān)節(jié)的迫緊度及靈活度，不適用 于高活動(dòng)量或快速前進(jìn)的動(dòng)作。此外，當(dāng)小腿義肢著地承受人體重力時(shí)，該上蓋4a受一反 作用力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，容易造成人工義肢關(guān)節(jié)不正常的彎曲，導(dǎo)致安全上的疑慮。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，能增加殘障人士行走的靈活 度及安全性。 為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型提供一種無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，包括一小腿連接 裝置，該小腿連接裝置內(nèi)部形成一容置室，該容置室放置有一回復(fù)裝置，該小腿連接裝置設(shè) 有一抵頂件；一剎車轂，該剎車轂具有一本體及一迫緊部，該本體兩端各具有一樞接部，該 兩樞接部頂部設(shè)有一貫穿該本體兩端與該迫緊部兩端的樞接孔，該兩樞接部底部各設(shè)有一 固接孔，該固接孔固接于該小腿連接裝置頂部，該抵頂件抵頂該迫緊部；一剎車軸，該剎車 軸插入該樞接孔，該剎車軸選擇性的于該樞接孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，該剎車軸固接該回復(fù)裝置；以及一 大腿連接裝置，該大腿連接裝置固接于該剎車軸。 本實(shí)用新型具有以下的有益效果 —、當(dāng)腳步往殘障人士身體前方跨出時(shí)，樞接孔內(nèi)壁壓迫剎車軸外壁，使得大腿連接裝置無法相對(duì)于剎車軸作樞接轉(zhuǎn)動(dòng)，而達(dá)到迫緊的效果，義肢關(guān)節(jié)無不正常的彎曲現(xiàn)象， 增加行走時(shí)的安全性。 二、當(dāng)本實(shí)用新型無干擾安全義肢關(guān)節(jié)位于殘障人士身體后而準(zhǔn)備往前跨出腳步
時(shí)，剎車軸于樞接孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得大腿連接裝置可相對(duì)于剎車軸作樞接轉(zhuǎn)動(dòng)，無干擾的情形
發(fā)生，義肢關(guān)節(jié)能自由彎曲擺動(dòng)，使得行走動(dòng)作更為順暢，增加行走時(shí)的靈活性。 為使能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型
的詳細(xì)說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制者。

圖1為現(xiàn)有義肢關(guān)節(jié)的側(cè)視圖。[0014]圖2為現(xiàn)有義肢關(guān)節(jié)的迫緊裝置的力量作用示意圖。[0015]圖3為本實(shí)用新型無干擾安全義肢關(guān)節(jié)的分解圖。[0016]圖4為本實(shí)用新型無干擾安全義肢關(guān)節(jié)另一角度的分解圖。[0017]圖5為本實(shí)用新型無干擾安全義肢關(guān)節(jié)的立體圖。[0018]圖6為本實(shí)用新型無干擾安全義肢關(guān)節(jié)另一角度的立體圖。[0019]圖7為本實(shí)用新型無干擾安全義肢關(guān)節(jié)于無干擾狀態(tài)下的剖面圖。[0020]圖8為本實(shí)用新型無干擾安全義肢關(guān)節(jié)于迫緊狀態(tài)下的剖面圖。[0021]圖9為本實(shí)用新型無干擾安全義肢關(guān)節(jié)的剖面圖。[0022]主要組件符號(hào)說明小腿連接裝置la固定軸lla緩沖裝置2a迫緊裝置3a彈簧31a上蓋4a前臂41a后臂42a調(diào)整裝置43a軸桿44a楔形塊45aF2向下力量M動(dòng)作力矩FS撐開力量小腿連接裝置1座體11鎖固孔lll鎖固件llll插銷定位孔112抵頂調(diào)整孔113容置室114固接部12剎車轂固接孔121破孔122回復(fù)裝置13彈性件131[0042]
驅(qū)動(dòng)件132 剎車轂2 本體21
抵頂件14
樞接部211 固接孔2112 螺栓2121 彈簧221
樞接孔2111 迫緊調(diào)整孔212
迫緊部22 穿孔222 凸塊224 卡接槽231 剎車軸3 定位部31
固接件23 插銷232
半圓弧凹槽223
大腿連接裝置螺接孔32
大腿連接裝置4
接合部41 螺接孔421
連接部42 定位槽422 螺桿43 小腿義肢10 大腿套筒20 接觸力Fa 中心聯(lián)機(jī)La 樞接孔垂直線Lb 固接孔垂直線Lc 夾角e 體重W 力臂距離D
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖3、圖4、圖5及圖6，本實(shí)用新型的無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，包括一小腿連 接裝置1、一剎車轂2、一剎車軸3及一大腿連接裝置4。 小腿連接裝置1包含有一座體11、一固接部12、一回復(fù)裝置13及一抵頂件14，座 體11與固接部12 —體成型，座體11底部設(shè)有一鎖固孔lll，座體11頂部一面設(shè)有兩個(gè)插 銷定位孔112，座體11頂部另一面設(shè)有一抵頂調(diào)整孔113，座體11內(nèi)部形成一容置室114。 小腿連接裝置l可用以連接一小腿義肢I(xiàn)O(請(qǐng)參閱圖7)，當(dāng)小腿義肢I(xiàn)O插入容置室114 時(shí)，鎖固件1111插入鎖固孔111而將小腿義肢10鎖固于小腿連接裝置1上。固接部12固 設(shè)于座體11頂部，固接部12具有一剎車轂固接孔121及一破孔122，剎車轂固接孔121貫 穿固接部12兩端，破孔122貫穿固接部12頂部與固接部12底部，且破孔122與容置室114 相連通。回復(fù)裝置13放置于容置室114，回復(fù)裝置13包含有一彈性件131及一驅(qū)動(dòng)件132， 驅(qū)動(dòng)件132 —端固接于彈性件131，驅(qū)動(dòng)件132另一端穿過破孔122而固接于剎車軸3(如 圖7)。藉此，當(dāng)剎車軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)件132，使得驅(qū)動(dòng)件132抵頂彈性件131，而彈 性件131產(chǎn)生彈性回復(fù)力施加于驅(qū)動(dòng)件132上。再者，抵頂件14螺接于抵頂調(diào)整孔113，抵頂件14抵頂剎車轂2(如圖7)，可調(diào)整抵頂件14于抵頂調(diào)整孔113內(nèi)的位置，進(jìn)而調(diào)整抵 頂件14抵頂剎車轂2的力量大小。 剎車轂2固接于固接部12，剎車轂2包含有一本體21、一迫緊部22及一固接件 23，本體21與迫緊部22 —體成型，本體21兩端各具有一樞接部211，該兩樞接部211頂部 設(shè)有一貫穿本體21兩端與迫緊部22兩端的樞接孔2111，該兩樞接部211底部各設(shè)有一貫 穿樞接部211兩端的固接孔2112，本體21 —面設(shè)有兩個(gè)迫緊調(diào)整孔212，該兩迫緊調(diào)整孔 212各螺接一螺栓2121。迫緊部22介于該兩樞接部211之間，迫緊部22頂部連接本體21， 迫緊部22底部與本體21之間具有一間隙(如圖7)，迫緊部22底部與本體21之間設(shè)有兩 個(gè)彈簧221，該兩螺栓2121分別抵頂該兩彈簧221，藉由調(diào)整螺栓2121于迫緊調(diào)整孔212 內(nèi)的位置，進(jìn)而調(diào)整該兩彈簧221的壓縮量，迫緊部22底部設(shè)有一與樞接孔2111連通的穿 孔222，使得驅(qū)動(dòng)件132穿過破孔122與穿孔222，進(jìn)而固接于剎車軸3。迫緊部22底部一 面設(shè)有一半圓弧凹槽223，半圓弧凹槽223放置一凸塊224，凸塊224 —面呈半圓弧狀，用 以對(duì)應(yīng)半圓弧凹槽223，凸塊224另一面呈平面狀，用以對(duì)應(yīng)抵頂件14。藉此，當(dāng)?shù)猪敿?4 接觸凸塊224進(jìn)而抵頂迫緊部22時(shí)，迫緊部22底部與本體21之間的間隙變小(請(qǐng)參閱圖 8)，使得樞接孔2111孔徑變小。然而，迫緊部22變形的過程中，凸塊224 —面于半圓弧凹 槽223內(nèi)滑動(dòng)，保持凸塊224另一面與抵頂件14為平面接觸，使得接觸力量平均分布，且減 少凸塊224反復(fù)使用所產(chǎn)生的磨損。固接件23具有兩個(gè)卡接槽231，固接件23插入固接孔 2112與剎車轂固接孔121，使用兩個(gè)插銷232分別穿入該兩插銷定位孔112，進(jìn)而插銷232 卡接于卡接槽231，使得固接件23將剎車轂2固接于小腿連接裝置1。 剎車軸3插入樞接孔2111，剎車軸3選擇性的于樞接孔2111內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，剎車軸3兩 端各設(shè)有一定位部31，定位部31各設(shè)有一大腿連接裝置螺接孔32。 大腿連接裝置4包含有一接合部41、一連接部42及兩螺桿43，接合部41與連接 部42 —體成型，接合部41用以連接一大腿套筒20 (如圖7)，接合部41底部兩端分別延伸 形成一連接部42，該兩連接部42各設(shè)有一螺接孔421及一定位槽422，該兩定位槽422分 別對(duì)應(yīng)該兩定位部31，該兩螺桿43各穿過螺接孔421而固接于大腿連接裝置螺接孔32，使 得大腿連接裝置4固接于剎車軸3，當(dāng)剎車軸3于樞接孔2111內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，大腿連接裝置4可 相對(duì)于剎車轂2作樞接轉(zhuǎn)動(dòng)。 請(qǐng)參閱圖7，當(dāng)本實(shí)用新型無干擾安全義肢關(guān)節(jié)位于殘障人士身體后而準(zhǔn)備往前 跨出腳步時(shí)，樞接孔2111中心垂直地面的樞接孔垂直線Lb與固接孔中心垂直地面的固接 孔垂直線Lc之間的力臂距離D非常短，使體重W不易作用到剎車軸3，剎車軸3于樞接孔 2111內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，大腿連接裝置4能相對(duì)于剎車轂2作樞接轉(zhuǎn)動(dòng)，且無干擾的情形發(fā)生，可以提 高殘障人士行走的靈活度，達(dá)到行走順暢的目的。 請(qǐng)參閱圖8，當(dāng)腳步往殘障人士身體前方跨出時(shí)，力臂距離D變長，使體重W輕易地 作用到剎車軸3，因而下壓抵頂凸塊224抵頂該抵頂件14，使抵頂件14與抵頂凸塊224之 間產(chǎn)生一接觸力Fa。接觸力Fa使得迫緊部22底部變形，迫緊部22底部與本體21之間的 間隙變小，使得樞接孔2111孔徑變小，因此樞接孔2111內(nèi)壁壓迫剎車軸3外壁，剎車軸3 無法轉(zhuǎn)動(dòng)，造成大腿連接裝置4無法相對(duì)于剎車轂2作樞接轉(zhuǎn)動(dòng)，而達(dá)到迫緊的效果，增加 殘障人士于站立狀態(tài)時(shí)的安全性，達(dá)到剎車的目的。 此外，請(qǐng)參閱圖9，樞接孔2111中心與固接孔中心的中心聯(lián)機(jī)La，中心聯(lián)機(jī)La與樞接孔垂直線Lb之間的夾角e與樞接孔2in內(nèi)壁壓迫剎車軸3外壁的情形有關(guān)，夾角e 為重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，本實(shí)用新型實(shí)施例的夾角e介于15 25度之間，但不加以局限，可依 實(shí)際使用情形而作變化設(shè)計(jì)。
綜上所述，本實(shí)用新型具有以下特色 —、當(dāng)腳步往殘障人士身體前方跨出時(shí)，樞接孔2111內(nèi)壁壓迫剎車軸3外壁，使得 大腿連接裝置4無法相對(duì)于剎車軸3作樞接轉(zhuǎn)動(dòng)，而達(dá)到迫緊的效果，義肢關(guān)節(jié)無不正常的 彎曲現(xiàn)象，增加行走時(shí)的安全性。 二、當(dāng)本實(shí)用新型的無干擾安全義肢關(guān)節(jié)位于殘障人士身體后而準(zhǔn)備往前跨出腳 步時(shí)，剎車軸3于樞接孔2111內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得大腿連接裝置4可相對(duì)于剎車軸3作樞接轉(zhuǎn)動(dòng)， 無干擾的情形發(fā)生，義肢關(guān)節(jié)能自由彎曲擺動(dòng)，使得行走動(dòng)作更為順暢，增加行走時(shí)的靈活 性。 三、抵頂件14螺接于抵頂調(diào)整孔113，抵頂件14抵頂剎車轂2，可調(diào)整抵頂件14 于抵頂調(diào)整孔113內(nèi)的位置，進(jìn)而調(diào)整抵頂件14抵頂剎車轂2的力量大小，增加使用上的 方便性。 四、迫緊部22底部與本體21之間設(shè)有兩個(gè)彈簧221，螺栓2121抵頂彈簧221，藉 由調(diào)整螺栓2121于迫緊調(diào)整孔212內(nèi)的位置，進(jìn)而調(diào)整該兩彈簧221的壓縮量，增加使用 上的方便性。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和 潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，其特征在于，包括一小腿連接裝置，該小腿連接裝置內(nèi)部形成一容置室，該容置室放置有一回復(fù)裝置，該小腿連接裝置設(shè)有一抵頂件；一剎車轂，該剎車轂具有一本體及一迫緊部，該本體兩端各具有一樞接部，該兩樞接部頂部設(shè)有一貫穿該本體兩端與該迫緊部兩端的樞接孔，該兩樞接部底部各設(shè)有一固接孔，該固接孔固接于該小腿連接裝置頂部，該抵頂件抵頂該迫緊部；一剎車軸，該剎車軸插入該樞接孔，該剎車軸選擇性的于該樞接孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，該剎車軸固接該回復(fù)裝置；以及一大腿連接裝置，該大腿連接裝置固接于該剎車軸。
2. 如權(quán)利要求1所述的無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，其特征在于，該樞接孔中心與該固接孔 中心的中心聯(lián)機(jī)與該樞接孔中心的樞接孔垂直線的夾角介于15 25度之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，其特征在于，該迫緊部底部與該本體之 間具有一間隙，該抵頂件抵頂該迫緊部，該樞接孔內(nèi)壁壓迫該剎車軸外壁。
4. 如權(quán)利要求3所述的無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，其特征在于，該本體設(shè)有兩個(gè)迫緊調(diào)整 孔，該兩迫緊調(diào)整孔各螺接一螺栓，該迫緊部底部與本體之間設(shè)有兩個(gè)彈簧，該兩螺栓分別 抵頂該兩彈簧。
5. 如權(quán)利要求1所述的無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，其特征在于，該迫緊部設(shè)有一半圓弧凹 槽，該半圓弧凹槽放置一凸塊，該凸塊一面對(duì)應(yīng)該半圓弧凹槽，該凸塊另一面對(duì)應(yīng)該抵頂 件，該抵頂件接觸該凸塊進(jìn)而抵頂該迫緊部。
6. 如權(quán)利要求5所述的無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，其特征在于，該凸塊一面呈半圓弧狀，該 凸塊另一面呈平面狀。
7. 如權(quán)利要求1所述的無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，其特征在于，該小腿連接裝置頂部設(shè)有 一抵頂調(diào)整孔，該抵頂件螺接于該迫緊調(diào)整孔。
8. 如權(quán)利要求1所述的無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，其特征在于，該剎車轂進(jìn)一步包含一固 接件，該小腿連接裝置頂部進(jìn)一步設(shè)有兩個(gè)插銷定位孔，該固接件具有兩個(gè)卡接槽，該固接 件插入該固接孔與該剎車轂固接孔，兩個(gè)插銷分別穿入該兩插銷定位孔，該兩插銷卡接于 該兩卡接槽，該剎車轂固接于該小腿連接裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種無干擾安全義肢關(guān)節(jié)，包括有一小腿連接裝置、一剎車轂、一剎車軸及一大腿連接裝置。小腿連接裝置內(nèi)部形成一容置室，其放置有一回復(fù)裝置，回復(fù)裝置一端固接于剎車軸，小腿連接裝置設(shè)有一抵頂件，抵頂件抵頂剎車轂。剎車轂具有一本體及一迫緊部，本體兩端各具有一樞接部，該兩樞接部頂部設(shè)有一貫穿本體兩端與迫緊部兩端的樞接孔，該兩樞接部底部各設(shè)有一固接孔，固接孔固接于小腿連接裝置頂部。剎車軸插入樞接孔，剎車軸選擇性的于樞接孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，大腿連接裝置固接于該剎車軸。藉此，能增加殘障人士行走的靈活度及安全性。
文檔編號(hào)A61F2/38GK201469461SQ200920150158
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
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