护膝装置及其腿箍组件的制作方法

本发明涉及保护装置的技术领域，特别是涉及一种护膝装置及其腿箍组件。

背景技术：

传统的护膝一般采用魔术贴固定，穿戴过程比较繁琐，而且舒适性差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种穿戴方便、更为舒适的护膝装置及其腿箍组件。

一种腿箍组件，包括第一调节箍、第二调节箍、齿轮、调节旋钮、轴、安装板、棘轮、棘爪轮和拨轮；

所述第一调节箍包括第一本体和设置所述第一本体一端的第一齿条，所述第二调节箍包括第二本体和设置所述第二本体一端的第二齿条；

所述调节旋钮与所述轴固定连接，所述轴与所述齿轮固定连接，转动所述调节旋钮能够带动所述齿轮转动；所述齿轮位于所述第一齿条和所述第二齿条之间，所述齿轮分别与所述第一齿条和所述第二齿条啮合，所述齿轮转动能够带动所述第一齿条和所述第二齿条相对运动；所述安装板上开设有滑槽，所述第一齿条和所述第二齿条能够在所述滑槽内滑动；

所述棘轮与所述安装板固定连接，所述棘轮的内缘设置有棘齿；所述棘爪轮设置在所述棘轮内与所述棘齿相配合，所述棘爪轮包括主体部和与所述主体部固定连接的且具有弹性的悬臂棘爪；所述主体部与所述轴转动连接，所述拨轮与所述轴固定连接；所述拨轮与所述棘爪轮相配合，正向转动所述拨轮，所述拨轮带动所述悬臂棘爪靠近所述主体部，使所述悬臂棘爪与所述棘齿脱离；反向转动所述拨轮，所述悬臂棘爪滑动抵接所述棘齿。

在其中一个实施例中，所述悬臂棘爪上开设有引导槽，所述拨轮包括轮体和设置在所述轮体上的拨动柱，所述拨动柱位于所述引导槽内；正向转动所述拨轮，所述拨动柱沿所述引导槽滑动，带动所述悬臂棘爪靠近所述主体部。

在其中一个实施例中，所述主体部上开设有导向槽，所述拨轮还包括辅助柱，所述辅助柱位于所述导向槽内；正向转动所述拨轮，所述辅助柱与所述导向槽的一端的内壁抵接；反向转动所述拨轮，所述辅助柱与所述导向槽的另一端的内壁抵接。

在其中一个实施例中，所述引导槽呈直形，所述导向槽呈弧形，所述导向槽的圆心与所述轴的轴线重合。

在其中一个实施例中，所述滑槽的内壁上设置有第一限位块和第二限位块，所述第一齿条上开设有第一限位槽，所述第二齿条上开设有第二限位槽，所述第一限位块能够在所述第一限位槽内滑动，所述第二限位块能够在所述第二限位槽内滑动。

一种护膝装置，其特征在于，包括第一夹紧部、第二夹紧部、第一连杆组件、第二连杆组件和所述的腿箍组件；

所述第一夹紧部通过所述第一连杆组件与所述第一本体连接，所述第二夹紧部通过所述第二连杆组件与所述第二本体连接，所述第一夹紧部和所述第二夹紧部用于在膝盖的两侧夹紧。

在其中一个实施例中，当所述调节旋钮正向转动时，所述轴带动所述拨轮正向转动，所述轴同时带动所述齿轮正向转动，所述齿轮带动所述第一齿条向第一方向运动，带动所述第二齿条向所述第二方向运动，所述第一本体和所述第二本体相对靠近；所述第一本体通过所述第一连杆组件、所述第二本体通过所述第二连杆组件，带动所述第一夹紧部和所述第二夹紧部相对靠近；

当所述调节旋钮反向转动时，所述轴带动所述拨轮反向转动，所述轴同时带动所述齿轮反向转动，所述齿轮带动所述第一齿条向第二方向运动，带动所述第二齿条向所述第一方向运动，所述第一本体和所述第二本体相对远离；所述第一本体通过所述第一连杆组件、所述第二本体通过所述第二连杆组件，带动所述第一夹紧部和所述第二夹紧部相对远离。

在其中一个实施例中，所述齿轮的半径小于所述调节旋钮的半径。

在其中一个实施例中，所述腿箍组件还包括拉线轮，所述拉线轮与所述轴固定连接；

所述第一连杆组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第一线，所述第一连杆和所述第二连杆平行，所述第一连杆的一端与所述第一本体连接，所述第二连杆的一端与所述第一夹紧部连接；

所述第三连杆和所述第四连杆平行，所述第三连杆的两端分别与所述第一连杆和所述第二连杆转动连接，所述第四连杆的两端分别与所述第一连杆和所述第二连杆转动连接；

所述第一线一端与所述拉线轮连接，所述第一线经过所述第一连杆与所述第四连杆的连接处，所述第一线的另一端与所述第二连杆和所述第三连杆的连接处固定连接；当所述轴正向转动时，所述拉线轮正向转动以收紧所述第一线；

所述第二连杆组件包括第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆和第二线，所述第五连杆和所述第六连杆平行，所述第五连杆的一端与所述第二本体连接，所述第六连杆的一端与所述第二夹紧部连接；

所述第七连杆和所述第八连杆平行，所述第七连杆的两端分别与所述第五连杆和所述第六连杆转动连接，所述第八连杆的两端分别与所述第五连杆和所述第六连杆转动连接；

所述第二线一端与所述拉线轮连接，所述第二线经过所述第五连杆与所述第八连杆的连接处，所述第二线的另一端与所述第六连杆和所述第七连杆的连接处固定连接；当所述轴正向转动时，所述拉线轮正向转动以收紧所述第二线。

在其中一个实施例中，所述第一连杆组件、所述第二连杆组件和所述腿箍组件设置两组，其中一组的所述腿箍组件用于连接大腿，另一组的所述腿箍组件用于连接小腿，两组中的所述第一连杆组件分别连接在所述第一夹紧部的两侧，两组中的所述第二连杆组件分别连接在所述第二夹紧部的两侧。

上述护膝装置及其腿箍组件，棘爪轮与棘轮的棘齿相配合，拨轮相对静止时，悬臂棘爪与棘轮卡接固定。正向转动拨轮，拨轮带动悬臂棘爪靠近主体部，使悬臂棘爪与棘齿脱离，正向转动拨轮需要提供克服悬臂棘爪弹性的力；拨轮再次静止时，悬臂棘爪在弹性作用下回位。反向转动拨轮，悬臂棘爪滑动抵接棘齿，反向转动拨轮也需要提供克服悬臂棘爪弹性的力。使用者可以转动调节旋钮，克服棘爪轮带来的阻力，从而转动齿轮，进而调节第一调节箍和第二调节箍的距离，实现调节腿箍组件的松紧度。使用者也可以直接掰动或按紧第一调节箍和第二调节箍调节松紧度，通过齿条齿轮传动，带动轴转动，克服棘爪轮带来的阻力。上述腿箍组件可以通过调节旋钮调节松紧度，使用方便，也可以直接控制第一调节箍和第二调节箍调节松紧度，不仅使用方便，而且腿箍组件更加贴服使用者的腿部，因此更为舒适。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一实施例中护膝装置的立体示意图；

图2为图1所示护膝装置的使用状态示意图；

图3为图1所示护膝装置中的腿箍组件的爆炸图；

图4为图2所示护膝装置中的棘轮和棘爪轮的配合示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对护膝装置及其腿箍组件进行更全面的描述。附图中给出了护膝装置及其腿箍组件的首选实施例。但是，护膝装置及其腿箍组件可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对护膝装置及其腿箍组件的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在护膝装置及其腿箍组件的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2所示，一实施方式的护膝装置10包括用于固定在使用者腿部的腿箍组件100，腿箍组件100可以箍在使用者的大腿22或小腿24上。同时参见图3，腿箍组件100包括第一调节箍110、第二调节箍120、齿轮130、调节旋钮140、轴150、安装板160、棘轮170、棘爪轮180和拨轮190。

第一调节箍110包括第一本体112和设置第一本体112一端的第一齿条114，第二调节箍120包括第二本体122和设置第二本体122一端的第二齿条124。调节旋钮140与轴150固定连接，轴150与齿轮130固定连接，转动调节旋钮140能够带动齿轮130转动。齿轮130位于第一齿条114和第二齿条124之间，齿轮130分别与第一齿条114和第二齿条124啮合，齿轮130转动能够带动第一齿条114和第二齿条124相对运动。安装板160上开设有滑槽162，第一齿条114和第二齿条124能够在滑槽162内滑动。

棘轮170与安装板160固定连接，棘轮170的内缘设置有棘齿172。棘爪轮180设置在棘轮170内与棘齿172相配合，棘爪轮180包括主体部182和与主体部182固定连接的且具有弹性的悬臂棘爪184。主体部182与轴150转动连接，拨轮190与轴150固定连接。拨轮190与棘爪轮180相配合，正向转动拨轮190，拨轮190带动悬臂棘爪184靠近主体部182，使悬臂棘爪184与棘齿172脱离。反向转动拨轮190，悬臂棘爪184滑动抵接棘齿172。

棘爪轮180与棘轮170的棘齿172相配合，拨轮190相对静止时，悬臂棘爪184与棘轮170卡接固定。正向转动拨轮190，拨轮190带动悬臂棘爪184靠近主体部182，使悬臂棘爪184与棘齿172脱离，正向转动拨轮190需要提供克服悬臂棘爪184弹性的力。拨轮190再次静止时，悬臂棘爪184在弹性作用下回位。反向转动拨轮190，悬臂棘爪184滑动抵接棘齿172，反向转动拨轮190也需要提供克服悬臂棘爪184弹性的力。使用者可以转动调节旋钮140，克服棘爪轮180带来的阻力，从而转动齿轮130，进而调节第一调节箍110和第二调节箍120的距离，实现调节腿箍组件100的松紧度。使用者也可以直接掰动或按紧第一调节箍110和第二调节箍120调节松紧度，通过齿条齿轮130传动，带动轴150转动，克服棘爪轮180带来的阻力。上述腿箍组件100可以通过调节旋钮140调节松紧度，使用方便，也可以直接控制第一调节箍110和第二调节箍120调节松紧度，不仅使用方便，而且腿箍组件100更加贴服使用者的腿部，因此更为舒适。

同时参见图4，具体的，在其中一个实施例中，悬臂棘爪184上开设有引导槽186，拨轮190包括轮体192和设置在轮体192上的拨动柱194，拨动柱194位于引导槽186内。正向转动拨轮190，拨动柱194沿引导槽186滑动，带动悬臂棘爪184靠近主体部182。进一步的，在一实施例中，主体部182上开设有导向槽188，拨轮190还包括辅助柱196，辅助柱196位于导向槽188内。正向转动拨轮190，辅助柱196与导向槽188的一端的内壁抵接。反向转动拨轮190，辅助柱196与导向槽188的另一端的内壁抵接。设置辅助柱196可以分担一部分拨动柱194承受的阻力，提高结构的可靠性。拨动柱194和辅助柱196的位置可以相对，拨动柱194和辅助柱196的连线通过轴150，使得拨轮190受力均衡。在一实施例中，引导槽186呈直形，导向槽188呈弧形，导向槽188的圆心与轴150的轴线重合。

在其他实施例中，引导槽186和拨动柱194的位置可以互换，例如悬臂棘爪184上设有拨动柱194，拨轮190包括轮体192，轮体192上开设有引导槽186，拨动柱194位于引导槽186内。正向转动拨轮190，拨动柱194沿引导槽186滑动，带动悬臂棘爪184靠近主体部182。拨轮190和棘爪轮180也可以是其他形状，只要正向转动拨轮190，拨轮190能够带动悬臂棘爪184靠近主体部182，反向转动拨轮190，悬臂棘爪184能够滑动抵接棘齿172即可。

再参见图3，在其中一个实施例中，滑槽162的内壁上设置有第一限位块164和第二限位块166，第一齿条114上开设有第一限位槽116，第二齿条124上开设有第二限位槽126，第一限位块164能够在第一限位槽116内滑动，第二限位块166能够在第二限位槽126内滑动。第一限位块164与第一限位槽116相配合，以防止第一齿条114从滑槽162中脱出，第二限位块166与第二限位槽126相配合，以防止第二齿条124从滑槽162中脱出。

再参见图1、图2，一实施例的护膝装置10还包括第一夹紧部200、第二夹紧部300、第一连杆组件400和第二连杆组件500，第一夹紧部200通过第一连杆组件400与第一本体112连接，第二夹紧部300通过第二连杆组件500与第二本体122连接，第一夹紧部200和第二夹紧部300用于在膝盖26的两侧夹紧，以保护膝盖26内外侧副韧带，从而起到保护膝盖26的作用。在一实施例中，第一连杆组件400、第二连杆组件500和腿箍组件100设置两组，其中一组的腿箍组件100用于连接大腿22，另一组的腿箍组件100用于连接小腿24，两组中的第一连杆组件400分别连接在第一夹紧部200的两侧，两组中的第二连杆组件500分别连接在第二夹紧部300的两侧。

进一步的，一实施例的护膝装置10还可以包括角度传感器模块600和传动缓冲模块(图中未示出)，角度传感器模块600设置在第一夹紧部200上，传动缓冲模块设置在第一夹紧部200内部，第一夹紧部200通过传动缓冲模块分别与两组中的第一连杆组件400连接，传动缓冲模块可以起到缓冲两组中的第一连杆组件400相对运动的作用。角度传感器模块600与传动缓冲模块连接，用于测量两组中的第一连杆组件400的相对角度。

在一实施例中，当调节旋钮140正向转动时，轴150带动拨轮190正向转动，轴150同时带动齿轮130正向转动，齿轮130带动第一齿条114向第一方向运动，带动第二齿条124向第二方向运动，第一本体112和第二本体122相对靠近。第一本体112通过第一连杆组件400、第二本体122通过第二连杆组件500，带动第一夹紧部200和第二夹紧部300相对靠近。

当调节旋钮140反向转动时，轴150带动拨轮190反向转动，轴150同时带动齿轮130反向转动，齿轮130带动第一齿条114向第二方向运动，带动第二齿条124向第一方向运动，第一本体112和第二本体122相对远离。第一本体112通过第一连杆组件400、第二本体122通过第二连杆组件500，带动第一夹紧部200和第二夹紧部300相对远离。

进一步的，在一实施例中，齿轮130的半径小于调节旋钮140的半径，因此齿轮130的扭矩小于调节旋钮140的扭矩，对调节旋钮140施加较小的力即可转动调节旋钮140，使悬臂棘爪184与棘齿172脱离，带动第一调节箍110和第二调节箍120相对运动。相对的，若通过直接掰动或按紧第一调节箍110和第二调节箍120的方式调节松紧度，则需要施加较大的力，更利于微调和腿箍组件100箍腿的稳固性。在一更具体的实施例中，齿轮130的半径为调节旋钮140的半径的1/5，因此调节旋钮140的扭矩是齿轮130的5倍，若施加的力不足以使悬臂棘爪184靠近主体部182与棘齿172脱离，则悬臂棘爪184与棘齿172卡接，处于自锁状态，齿轮130齿条不会发生相对运动。

再参见图3，腿箍组件100还包括拉线轮800，拉线轮800与轴150固定连接，轴150转动能够带动拉线轮800转动。再参见图1、图2，第一连杆组件400包括第一连杆410、第二连杆420、第三连杆430、第四连杆440和第一线450，第一连杆410和第二连杆420平行，第一连杆410的一端与第一本体112连接，第二连杆420的一端与第一夹紧部200连接。第三连杆430和第四连杆440平行，第三连杆430的两端分别与第一连杆410和第二连杆420转动连接，第四连杆440的两端分别与第一连杆410和第二连杆420转动连接，第一连杆410、第二连杆420、第三连杆430和第四连杆440构成一个可变形的平行四边形结构。

第一线450一端与拉线轮800连接，第一线450经过第一连杆410与第四连杆440的连接处，第一线450的另一端与第二连杆420和第三连杆430的连接处固定连接。第一线450处于平行四边形结构的对角线位置，当轴150正向转动时，拉线轮800正向转动以收紧第一线450，平行四边形结构的对角线变短，第二连杆420带动第一夹紧部200向靠近膝盖26的方向移动。相应的，当轴150反向转动时，拉线轮800反向转动以放松第一线450，平行四边形结构的对角线变长，第二连杆420带动第一夹紧部200向远离膝盖26的方向移动。

相应的，第二连杆组件500包括第五连杆510、第六连杆520、第七连杆530、第八连杆540和第二线550，第五连杆510和第六连杆520平行，第五连杆510的一端与第二本体122连接，第六连杆520的一端与第二夹紧部300连接。第七连杆530和第八连杆540平行，第七连杆530的两端分别与第五连杆510和第六连杆520转动连接，第八连杆540的两端分别与第五连杆510和第六连杆520转动连接，第五连杆510、第六连杆520、第七连杆530和第八连杆540构成一个可变形的平行四边形结构。

第二线550一端与拉线轮800连接，第二线550经过第五连杆510与第八连杆540的连接处，第二线550的另一端与第六连杆520和第七连杆530的连接处固定连接。第二线550处于平行四边形结构的对角线位置，当轴150正向转动时，拉线轮800正向转动以收紧第二线550，平行四边形结构的对角线变短，第六连杆520带动第二夹紧部300向靠近膝盖26的方向移动。相应的，当轴150反向转动时，拉线轮800反向转动以放松第二线550，平行四边形结构的对角线变长，第六连杆520带动第二夹紧部300向远离膝盖26的方向移动。

同时，由于当轴150正向转动时，第一本体112带动第一连杆410向靠近膝盖26的方向移动，加之平行四边形结构变形的作用，使得第一夹紧部200的位移距离大于第一本体112的位移距离。同理，当轴150正向转动时，第二夹紧部300的位移距离大于第二本体122的位移距离。因此，穿戴护膝装置10时，膝盖26可以被夹的更紧，提高了保护膝盖26的效果。相应的，需要脱下护膝装置10时，轴150反向转动，第一夹紧部200、第二夹紧部300的位移距离也大于第一本体112、第二本体122的位移距离，更容易松开膝盖26，进而方便穿戴。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。