一种可调节护膝装置的制作方法

本发明属于理疗技术领域，具体涉及一种可调节护膝装置。

背景技术：

随着科技的发展以及下肢失能人口的不断增多，越来越多的下肢失能用户使用智能助行设备进行日常生活和复健，传统的护理方法是雇佣专业护工人员进行看护或者同时进行康复治疗，耗时耗力；并且具有专业能力的护工人员较少。因此智能助行设备越来越受到青睐，且其性能与种类也在不断的提高与增加。

现有技术中智能助行设备设有护膝装置，护膝装置给予用户可支撑的位置，通过与其他装置相互配合，实现用户的站立、端坐等功能。但现有的护膝装置只能进行单一的上下和/或前后的位置调节，调节范围小，且调节完成后护膝装置被固定，当用户在使用中出现不适的情况时无法进行局部调节；且现有护膝组件采用绑带式连接，操作较为繁琐，不方便用户的使用。

另外，在助行设备实际使用过程中，可能发生前倾或晃动等，由于惯性作用会导致用户膝部直接作用于护膝装置内前侧，虽然现有技术中的护膝装置内前侧填充有橡胶、泡沫或海绵等材料可以起到缓冲作用，但仍然容易给用户带来一定程度的损伤。

技术实现要素：

基于此，有必要针对护膝装置存在的调节范围小、调节不灵活、缺乏有效缓冲或存在用户使用不方便等问题，提供一种可调节护膝装置。

一种可调节护膝装置，包括护膝组件、调节组件，调节组件包括上下调节部件和/或前后调节部件，所述调节组件还包括缓冲部件，所述缓冲部件与上下调节部件连接，所述上下调节部件连接在护膝组件上；

或者，所述缓冲部件一端与前后调节部件连接，缓冲部件的另一端连接在护膝组件上；

或者，所述缓冲部件一端与前后调节部件连接，缓冲部件的另一端与上下调节部件连接，所述上下调节部件连接在护膝组件上。

所述缓冲部件包括外套筒、内套筒、弹性件，所述弹性件位于外套筒和内套筒之间。

所述调节组件还包括旋转调节部件，所述旋转调节部件包括球碗、球头，所述球头的第一端呈球形，第二端呈杆形，所述球头的第一端与球碗相配合，使得所述球头在球碗中转动。由于旋转调节部件的独特设计可提升护膝装置的活动范围和灵活性。

可调节护膝装置中各部件的连接关系：

第一方案为：所述缓冲部件的一端与旋转调节部件的一端连接，所述旋转调节部件的另一端与上下调节部件连接，所述上下调节部件连接在护膝组件上；

第二方案为：所述前后调节部件与缓冲部件的一端连接，所述缓冲部件的另一端与旋转调节部件的一端连接，所述旋转调节部件的另一端连接在护膝组件上；

方案一、二中缓冲部件、旋转调节部件的位置关系可调节。

第三方案为：所述旋转调节部件的一端与前后调节部件连接，旋转调节部件的另一端与缓冲部件的一端连接，所述缓冲部件的另一端与上下调节部件连接，所述上下调节部件连接在护膝组件上；

第四方案为：所述缓冲部件的一端与前后调节部件连接，缓冲部件的另一端与旋转调节部件的一端连接，所述旋转调节部件的另一端与上下调节部件连接，所述上下调节部件连接在护膝组件上。

护膝装置中各部件的详细结构：

第一方案为：所述外套筒的第一端和第二端均为非封闭端，所述旋转部件的球碗与前后调节部件连接，球头的第二端与外套筒的第一端连接，所述内套筒的第一端从外套筒的第二端部分插入外套筒内，所述插入外套筒内的内套筒上设置挡块，所述外套筒上开设供所述挡块滑动的滑槽，所述内套筒的第二端与上下调节部件连接，所述弹性件放置于外套筒第一端与内套筒的第一端之间。

第二方案为：所述外套筒的第一端与前后调节部件相连，所述内套筒的第一端从外套筒的第二端部分插入外套筒内，且所述内套筒可沿轴向在外套筒内移动，所述内套筒的第一端和外套筒的第二端均设置挡块，所述挡块用于防止内套筒移动时移出外套筒，所述旋转调节部件内置于内套筒中，且球头部分抵靠在内套筒的第二端，所述球头的第二端穿过内套筒的第二端与上下调节部件连接，所述球碗通过定位件与内套筒固定连接，所述弹性件放置于外套筒第一端与内套筒第一端之间。

护膝组件的结构有以下几个方案：

第一方案：所述护膝组件包括第一护膝环、第二护膝环，所述第一护膝环设有夹层，第二护膝环置于夹层中，第二护膝环上设有拨块，在第一护膝环上开设有供拨块移动的窗口，所述窗口包括第一端和第二端；

当拨块处于窗口的第一端时，所述护膝组件为打开状态；

当拨块处于窗口的第二端时，所述护膝组件为闭合状态。

进一步，所述拨块和所述窗口的第二端均设有磁性件；

或者，所述拨块与所述窗口的第二端为卡扣连接或啮合连接；

或者，窗口的一面为锯齿面。

第二方案：所述护膝组件包括第一护膝环、第二护膝环、弹性件，所述第一护膝环设有夹层，弹性件和第二护膝环置于夹层中，弹性件一端与第二护膝环一端连接，弹性件另一端与夹层固定端相连，第二护膝环上设有拨块，在第一护膝环上开设有供拨块移动的窗口，所述窗口包括第一端和第二端；

当拨块处于窗口的第一端时，所述护膝组件为打开状态；当拨块处于窗口的第二端时，所述护膝组件为闭合状态；所述窗口的第二端和拨片上均设有磁性件；

或者，所述窗口的第二端与拨片为卡扣连接。

第三方案：所述护膝组件包括第一护膝环、两个第二护膝环，所述第一护膝环设有夹层，两个第二护膝环均置于夹层中，两个第二护膝环上均设有拨块，在第一护膝环上开设有供拨块移动的窗口，所述窗口包括第一端和第二端；

当将两拨块以相对的方向拨动到窗口的第一端/第二端时，所述护膝组件为闭合状态；当将两拨块以相背的方向拨动到窗口的第二端/第一端/时，所述护膝组件为打开状态。

第四方案：所述护膝组件包括第一护膝环和第二护膝环，第一护膝环和第二护膝环均具有第一端和第二端，所述第一护膝环的第二端与第二护膝环的第一端连接；

当第一护膝环的第一端与第二护膝环的第二端连接时，护膝组件为闭合状态；当第一护膝环的第一端与第二护膝环的第二端断开时，护膝组件为打开状态。

所述护膝组件可设有一定的倾角。

所述上下调节部件包括滑槽板、滑块、固定件，所述滑槽板固定连接在所述护膝组件上，所述滑槽板上设有限位孔，所述滑块在限位孔对应位置处通过固定件固定在滑槽板上，所述滑块上设有与缓冲部件或旋转调节部件的连接位置。

一种应用上述可调节护膝装置的助行装置。

本发明的有益效果如下：

(1)在上下调节部件和/或前后调节部件固定完成后，本发明采用的旋转调节部件，由于其独特设计，用户在使用的过程中可以多角度灵活调节膝部位置，提高了护膝装置的调节范围；

(2)由于缓冲部件中外套筒、内套筒与弹性件的配合使用，当发生前倾或晃动时，本发明的护膝装置具有有效的减震、缓冲作用，避免使用者膝部遭受二次损伤；

(3)本发明的护膝组件代替传统的绑带式固定方式，用户只需简单操作便可实现护膝组件的闭合与打开。

附图说明

图1是本发明实施例一中方案一的可调节护膝装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一中方案一可调节护膝装置的缓冲部件与旋转调节部件的剖视图；

图3是本发明实施例一中方案二的可调节护膝装置的剖视图；

图4是本发明实施例二中可调节护膝装置的剖视图；

图5是本发明实施例三中可调节护膝装置的剖视图；

图6是本发明可调节护膝装置的上下调节部件结构示意图；

图7a是本发明可调节护膝装置的护膝组件方案一的打开状态的俯视图；

图7b是本发明可调节护膝装置的护膝组件方案一的闭合状态的俯视图；

图7c是本发明可调节护膝装置的护膝组件方案一的立体图；

图8a是本发明可调节护膝装置的护膝组件方案二的打开状态的俯视图；

图8b是本发明可调节护膝装置的护膝组件方案二的闭合状态的俯视图；

图9是本发明可调节护膝装置的护膝组件方案三的闭合状态的俯视图；

图10是本发明可调节护膝装置的护膝组件方案四的闭合状态的立体图；

图11是应用本发明可调节护膝装置的助行装置部分结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很懂具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“左端”、“右端”、“垂直”、“水平”、“上”、“下”以及类似的表达仅是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本发明的可调节护膝装置，包括护膝组件1、调节组件2，调节组件2包括上下调节部件21和/或前后调节部件24，

所述调节组件还包括缓冲部件22，所述缓冲部件22与上下调节部件21连接，所述上下调节部件21连接在护膝组件1上；

或者，所述缓冲部件22一端与前后调节部件24连接，缓冲部件22的另一端连接在护膝组件1上；

或者，所述缓冲部件22一端与前后调节部件24连接，缓冲部件22的另一端与上下调节部件21连接，所述上下调节部件21连接在护膝组件1上。

实施例一

参照图1至图3，可调节护膝装置，包括护膝组件1、调节组件2，调节组件2包括上下调节部件21、缓冲部件22，缓冲部件22的一端与上下调节部件21连接，上下调节部件21连接在护膝组件1上。

其中，缓冲部件22包括外套筒221、内套筒222、弹性件223，所述弹性件223位于外套筒221和内套筒222之间。护膝组件1与膝部接触面采用柔软性材料，柔性材料可为泡沫、海绵、气垫、橡胶等。

采用上述方案，使用者根据自身身高对上下调节部件21进行调节，确保护膝组件1保持合适的高度后并闭合护膝组件1。当使用者突然前倾时，护膝组件1与膝部接触，接触面的柔性材料可以起到第一缓冲作用，由于惯性力作用膝部继续推动护膝组件1，与护膝组件1连接的上下调节部件21作用于与其相连的缓冲部件22，缓冲部件22中的内套筒222在外套筒221中向前移动，位于内套筒222和外套筒221之间的弹性件223可将受力分担，起到减震、缓冲作用，进而保护使用者膝部避免二次伤害。即护膝组件1中的柔性材料和缓冲部件中的弹性件223共同作用起到双重缓冲，避免使用者膝部损伤。

进一步地，调节组件2还包括旋转调节部件23，所述旋转调节部件23包括球碗231、球头232，所述球头232的第一端呈球形，第二端呈杆形，所述球头232的第一端与球碗231相配合，使得所述球头232在球碗中转动。

在本实施例中，旋转调节部件、缓冲部件、上下调节部件的连接方式有以下两种方案：

方案一：

如图1、2所示，缓冲部件22一端与旋转调节部件23一端连接，旋转调节部件23的另一端与上下调节部件21连接，上下调节部件21连接在护膝组件1上。

具体方式为：缓冲部件22中的外套筒221第一端(即左端)封闭，内套筒222的第一端(即左端)从外套筒的第二端(即右端)部分插入外套筒221内，且所述内套筒222可沿轴向在外套筒221内移动，为了防止内套筒222移动时移出外套筒221，因此，在内套筒222第一端(即左端)设有挡块224，外套筒221第二端(即右端)设有挡块225。

旋转调节部件23内置于内套筒222中，且球头232部分抵靠在内套筒222的第二端(即右端)，所述球头232的第二端穿过内套筒222的第二端与上下调节部件21连接，上下调节部件21连接在护膝组件1上；所述球碗231通过定位件226与内套筒222固定连接，弹性件223两端分别抵靠在外套筒左端与内套筒左端。弹性件223可为橡胶块、弹簧，本实施例中弹性件优选为弹簧。

本实施例中定位件226优选为定位螺钉。当然，定位件226还可以为固定支承、定位销、定位轴等起到定位作用的结构。挡块224可以与内套筒一体成型，也可以分体成型；挡块225可以与外套筒221一体成型，也可以分体成型。本实施例中优选为挡块224与内套筒一体成型，挡块225与外套筒221分体成型。

另外，缓冲部件和旋转调节部件的连接位置可调换，其连接关系也可为：

方案二：

如图3所示，旋转调节部件23一端与缓冲部件22一端连接，缓冲部件22的另一端与上下调节部件21连接，上下调节部件21连接在护膝组件1上。

具体方式为：缓冲部件22的外套筒221两端均为非封闭端，旋转调节部件23的球头232的右端与外套筒221的左端开口配合连接。这里的连接方式可为多种形式，例如：外套筒221的左端开口为螺纹结构，球头232的右端部分设置螺纹结构，其与外套筒的左端螺纹相配合，之后通过螺母紧固；或者球头232的右端与外套筒左端开口通过焊接的方式进行固定。当然，也可通过其它方式进行二者之间的固定。

所述内套筒222的左端从外套筒221的右端部分插入外套筒内，所述插入外套筒221内的内套筒222上设置挡块227，所述外套筒221上开设供所述挡块滑动的滑槽228，挡块227和相应的滑槽228可以设置在内套筒与外套筒的一侧，也可设置相对应的两侧，本实施例中优选设置相对应的两侧。所述内套筒222的右端与上下调节部件21连接，上下调节部件21与护膝组件1相连。其中弹性件放置于外套筒左端与内套筒的左端之间。

本发明在实现上下调节和避免二次伤害的基础上，加入旋转调节部件，由于旋转调节部件中球头可以在球碗中转动，可以扩大护膝组件的活动范围、增强其调节灵活性，使用户腿部活动更加自由、舒适。

实施例二

可调节护膝装置，包括护膝组件1、调节组件2，调节组件2包括前后调节部件24、缓冲部件22，前后调节部件24一端与缓冲部件22一端连接，缓冲部件22另一端连接在护膝组件1上。

与实施例一相比，实施例二的不同在于：实施例二中无上下调节部件，增加了前后调节部件24，其中前后调节部件为本领域常用的可实现前后调节的结构，这里不再赘述。

在本实施例中，前后调节部件、旋转调节部件、缓冲部件的连接关系有以下两种方式：

第一种连接关系为：

如图4所示，前后调节部件24的一端与旋转调节部件23的球碗231固定连接，旋转调节部件23的球头232与缓冲部件22中的外套筒221的左端相连，缓冲部件22的内套筒222的右端与护膝组件1相连；该方式中的缓冲部件与旋转调节部件的连接关系与实施例一中的方案二相同，这里不再赘述。

第二种连接关系为：

缓冲部件22、旋转调节部件23采用实施例一中方案一如图2所示的连接关系，在该方案基础上，前后调节部件24的一端与缓冲部件22的外套筒221相连，缓冲部件22的内套筒221与旋转调节部件23的球碗231固定连接，旋转调节部件23的球头232与护膝组件1相连；该方式中的缓冲部件与旋转调节部件的连接关系与实施例一中的方案一相同，这里不再赘述。

上述方案，相比于实施例一增加了前后调节部件，可以实现护膝装置的前后调节，同样的，因为缓冲部件的存在，并可以避免二次伤害，通过加入旋转调节部件，进而扩大护膝组件的活动范围、增强其调节灵活性，使用户腿部活动更加自由、舒适。

实施例三

参阅图5，可调节护膝装置，包括护膝组件1、调节组件2，调节组件2包括上下调节部件21、缓冲部件22，旋转调节部件23和前后调节部件24。

与实施例一相比，实施例三的不同之处在于：在实施例一的基础上增加了前后调节部件24，其中前后调节部件为本领域常用的可实现前后调节的结构，这里不再赘述。

在本实施例中，前后调节部件、旋转调节部件、缓冲部件、上下调节部件的连接关系有以下两种方式：

第一种方式为：

前后调节部件24的一端与旋转调节部件23的球碗231固定连接，旋转调节部件23的球头232与缓冲部件22中的外套筒221的左端相连，缓冲部件22的内套筒222的右端与上下调节部件21相连，上下调节部件21与护膝组件1相连；该方式中的缓冲部件与旋转调节部件的连接关系与实施例一中的方案二相同，这里不再赘述。

第二种方式为：

前后调节部件24的一端与缓冲部件22的外套筒221相连，缓冲部件22的内套筒221与旋转调节部件23的球碗231固定连接，旋转调节部件23的球头232与上下调节部件21相连，上下调节部件21与护膝组件1相连；该方式中的缓冲部件与旋转调节部件的连接关系与实施例一中的方案一相同，这里不再赘述。

与第二种方式相比，第一种方式中的旋转调部件与护膝组件距离相对更远，其可调范围更大，进一步增加了用户的腿部活动空间。

本实施例的技术效果：使用者根据自身身高、胖瘦调节上下调节部件和前后调节部件，确保护膝组件保持在一个合适的位置。同时，由于缓冲部件的特殊结构，其与护膝组件中的柔性材料共同作用起到双重缓冲，避免使用者膝部损伤。

由于旋转调节部件中的球头可在球碗中转动，因而可扩大护膝组件的活动范围、增强其调节灵活性，使用户腿部活动更加自由、舒适。

护膝组件高度的调节可通过多种方式实现，如采用t型槽轨道滑块式、套管式滑动设置或者滑槽配合螺钉和螺孔等多种形式，本发明中仅以滑槽、滑块配合螺钉和限位孔进行示例说明。

请参阅图6，上下调节部件21包括滑槽板211、滑块212、固定件213，滑槽板211固定连接在护膝组件1上，滑槽板上设有限位孔214，滑块212在限位孔对应位置处通过固定件固定在滑槽板上，滑块上设有与缓冲部件或旋转调节部件的连接位置。限位孔数目为多个，便于不同的使用者根据膝盖高度调节滑块在滑槽板中的上下位置，进而达到调节护膝组件的垂直高度；固定件可为锁紧螺钉、销子等。

请参阅图7a-7c，护膝组件包括护第一护膝环11、第二护膝环12，所述第一护膝环11设有夹层，第二护膝环12置于夹层中，第二护膝环12上设有拨块13，在第一护膝环11上开设有供拨块13移动的窗口14。

当拨块13位于窗口14左端时，护膝组件处于打开状态；当拨块13位于窗口14右端时，护膝组件处于闭合状态。当使用者使用时，拨动拨块，拨块带动第二护膝环12滑动实现护膝组件的打开和闭合。

进一步地，为了使护膝组件闭合更加牢固，可以选择在拨块13和窗口14的右端均设置磁性片，当拨块13到达窗口14的右端时，拨块与窗口右端的磁性片相互吸引，进而使第一护膝环11和第二护膝环12闭合更牢固。

当然，除了上述方案，拨块13和窗口14右端通过卡扣等可拆卸方式连接；

或者，将窗口14的端面设为类似美工刀的锯齿面，这样的设置便于拨块可在窗口的任意位置停顿，且第二护膝环12与第一护膝环11配合仍可固定用户膝部的作用。

请参阅图8a-8b，与前述图7a-7c护膝组件方案不同之处在于：护膝组件1还包括弹性件15，弹性件15和第二护膝环12置于夹层中，弹性件15右端与第二护膝环12左端连接，弹性件15左端与夹层固定端16相连。当拨块13处于窗口的左端时，护膝组件为打开状态；当拨块13处于窗口的右端时，护膝组件为闭合状态。

由于弹性件的存在，拨块和窗口上需要设有相应的固定装置，例如：在拨块13和窗口14的右端设有磁性片进行固定。当然，拨块13和窗口14也可通过卡扣等可拆卸连接。

当用户使用时，拨动拨块，拨块带动第二护膝环滑动，当拨块到达窗口右端时，拨块上的磁性片与窗口上的磁性片相吸使第一护膝环与第二护膝环锁定，膝部被包裹；当不使用时，反向拨动拨块，在弹簧作用下第二护膝环自动收缩到夹层中，护膝组件恢复到打开状态。

请参阅图9，护膝组件包括第一护膝环11，两个第二护膝环12，两个弹性件15，弹性件15和第二护膝环12置于夹层中，弹性件15一端与第二护膝环12一端连接，弹性件15另一端与夹层固定端16相连。当拨块13处于窗口的左端(右端)时，护膝组件为打开状态；当拨块13处于窗口的右端(左端)时，护膝组件为闭合状态。图示为闭合状态。

由于弹性件的存在，拨块和窗口上需要设有相应的固定装置，例如：在拨块13和窗口14的右端(左端)设有磁性片进行固定。当然，拨块13和窗口14也可通过卡扣等可拆卸方式连接。

当用户使用时，拨动拨块，拨块带动第二护膝环滑动，当拨块到达窗口右端(左端)时，拨块上的磁性片与窗口上的磁性片相吸使第一护膝环与第二护膝环锁定，膝部被包裹；当不使用时，反向拨动拨块，在弹簧作用下第二护膝环自动收缩到夹层中，护膝组件恢复到打开状态。

另外，在上述方案中也可省略弹性件15，同样可实现护膝组件的闭合与打开。

请参阅图10，护膝组件包括第一护膝环11和第二护膝环12，第一护膝环11的右端与第二护膝环12的左端连接，当第一护膝环11的左端与第二护膝环12的右端连接时，护膝组件为闭合状态；当第一护膝环11的左端与第二护膝环12的右端断开时，护膝组件为打开状态。

第一护膝环11的右端与第二护膝环12的左端可通过滑动杆、轴承等可转动连接方式进行连接。

第一护膝环11的左端与第二护膝环12的右端连接为活动连接，例如，卡扣式、插销式、嵌套式等。

当然，护膝组件也可仅设置第一护膝环，其形状与人体膝盖部位相配合。

为了更加符合人机工程学，防止用户者在站立过程中因小腿的抖动而受到的伤害，护膝组件可有一定的倾角。

请参阅图11，助行装置(图示仅展示助行装置的一部分)，其应用前述实施例中可调节护膝装置，将可调节护膝装置与助行装置中的踏步训练单3元进行固定。

在使用过程中可根据实际需求设置不同数量的护膝装置。例如，在踏步康复训练中，左右对称布置护膝装置和踏步板，由于护膝装置可多角度调节且可调范围较大，因此当使用者需要锻炼时，通过制动装置控制左右脚踏板及护膝装置做上下、前后、左右的交替运动，从而带动使用者下肢往复运动，达到踏步康复训练的目的。

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本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本发明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。