义肢关节缓冲机构的制作方法
专利名称:义肢关节缓冲机构的制作方法
【专利摘要】一种义肢关节缓冲机构，包括：一关节底座、一义肢底座、一第一连杆、一第二连杆、以及一缓冲缸体；其中第一连杆与第二连杆分别枢接于关节底座与义肢底座的前侧与后侧；其中缓冲缸体设置于义肢底座介于第一连杆与第二连杆之间的位置，缓冲缸体具有一套筒、一柱塞、及一弹簧，柱塞可滑动地套设于套筒的一端，第一连杆面向第二连杆的一侧面设置一滚轮臂，滚轮臂末端枢接一滚轮，并通过滚轮接触于柱塞的端面。借此，关节装置产生动作时，滚轮臂以滚动接触方式与柱塞接触，以减少柱塞磨损，并减少阻力。
【专利说明】
义肢关节缓冲机构
技术领域
[0001]本实用新型有关于一种义肢关节缓冲机构，特别是指一种用作为义肢的膝关节、踝关节等类型的义肢关节缓冲机构。
【背景技术】
[0002]按一般义肢关节(例如:膝关节或踝关节等)为了避免义肢使用者行走弯曲关节时，因为关节阻力过小，发生突然跪倒的危险情形，因此通常会在关节的连杆机构中安装一缓冲缸体，该缓冲缸体一方面可于义肢关节弯曲时提供阻力，防止义肢突然跪倒情形外，还可于义肢关节停止弯曲动作，回复到原先状态时提供一反向推力，以协助关节回复到原先的直立状态。
[0003]如图7所示，现有的义肢关节缓冲机构的关节装置I，其包括有一关节底座2、一义肢底座3，及连接于关节底座与义肢底座之间的多个连杆4，及一缓冲缸体5，其中缓冲缸体5包括一柱塞6及一套筒7，柱塞6—端露出于套筒7外侧，且和套筒间设置一弹簧8。所述缓冲缸体的柱塞露出于套筒的一端，且所述连杆4邻近于柱塞的一侧向外突出设置一弧形的延伸臂9，所述弧形延伸臂9具有一圆弧形底面，且通过所述圆弧形底面抵压于柱塞6的端面，当所述义肢关节产生弯曲动作时，所述延伸臂9的弧形底面会抵压于柱塞6的端面，将柱塞6向下压，并使弹簧8受到压迫。因此通过弹簧8的弹力，能够于义肢关节产生弯曲动作时提供一阻力，防止义肢关节突然跪倒的情形，且在义肢关节停止弯曲动作时提供一反作用力，使柱塞6推顶所述延伸臂，通过延伸臂9推动所述连杆4回复到开始弯曲动作前的初始位置。
[0004]所述习用的义肢关节缓冲机构使用上主要问题，在于所述延伸臂9的弧形底面和柱塞6的端面之间是采摩擦接触方式接触，因此当义肢关节动作时，所述延伸臂9的弧形底面会在柱塞6的端面上往复摩擦，因此长时间使用下会使得柱塞6的端面受到磨损，造成缓冲缸体5损坏而必须更换，同时增加了义肢关节动作时的摩擦力，造成义肢关节的弯曲及复归动作不顺畅的情形。
[0005]由于以上原因，造成习用义肢关节缓冲机构使用上的困扰，故如何通过结构设计的改良，来减少义肢关节缓冲缸体的磨损，以及其摩擦阻力，来克服上述的缺失，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型主要目的在解决义肢关节的缓冲缸体的柱塞易磨损，且摩擦阻力大使得义肢关节动作不顺畅的问题。
[0007]本实用新型实施例提供一种义肢关节缓冲缸体，其包括:一关节装置，所述关节装置具有一关节底座，一义肢底座，及一第一连杆与一第二连杆;所述关节装置的两侧分别定义一前侧与一后侧，所述第一连杆的两端枢接于所述关节底座与所述义肢底座的前侧，所述第二连杆的两端枢接于所述关节底座与所述义肢底座的后侧;所述关节底座与所述义肢底座通过所述第一连杆与所述第二连杆相互连接，且能够在一直立角度位置与一弯曲角度位置的角度范围内相对摆动，且当所述关节装置从所述直立角度位置朝向所述弯曲角度位置摆动时，所述第一连杆朝向所述关节装置的后侧的方向摆动;一缓冲缸体，设置于所述义肢底座上介于所述第一连杆与所述第二连杆之间的位置，所述缓冲缸体具有一套筒、一柱塞、及一弹簧，所述柱塞可滑动地套合于所述套筒之中，所述弹簧设置于所述套筒与所述柱塞之间，所述柱塞朝向所述套筒靠近时，所述弹簧受到压缩;所述柱塞的一端面朝向所述第一连杆与所述第二连杆;及一滚轮臂，所述滚轮臂突出地设置于所述第一连杆朝向所述第二连杆的一侧面上，所述滚轮臂的末端延伸到所述柱塞的所述端面的上方，且所述滚轮臂的末端枢接一滚轮，并通过所述滚轮和所述柱塞的所述端面接触。
[0008]本实用新型实施例中，优选地，所述滚轮臂包括两一体成型地设置于所述第一连杆朝向所述第二连杆的一侧面上的滚轮支架，两所述滚轮支架彼此相互平行地间隔一间距且和所述第一连杆的侧面相互垂直，所述滚轮容置于两所述滚轮支架之间，两所述滚轮支架对应于所述滚轮之中心的位置分别设置一轴孔，供一滚轴穿过两所述轴孔与所述滚轮的中心，将所述滚轮枢接于两所述滚轮支架的末端。
[0009]本实用新型实施例中，优选地，所述滚轴的外侧与所述滚轮之间进一步套设一轴套。
[0010]本实用新型实施例中，优选地，所述义肢底座具有一中心基线，所述缓冲缸体的所述套筒及所述柱塞的中心轴线和所述中心基线相互平行，且所述第一连杆与所述第二连杆和所述义肢底座枢接的位置分别位于所述中心基线的两侧;所述关节底座具有一关节承载面，当所述关节底座与所述义肢连接座位于所述直立角度位置状态下，所述关节承载面和所述中心基线相互垂直，当所述关节底座与所述义肢底座相对摆动到所述弯曲角度位置时，所述关节承载面和所述中心基线相互倾斜。
[0011]本实用新型实施例中，优选地，所述义肢底座介于所述第一连杆与所述第二连杆之间的位置设置一内螺孔，所述内螺孔的中心和所述中心基线相互平行;所述套筒位于所述柱塞插入的一端设有一外螺纹部，所述内螺孔和所述外螺纹部能够相互锁合，使所述套筒能够通过所述外螺纹部锁合固定于所述内螺孔之中。
[0012]本实用新型实施例中，优选地，所述套筒相对于所述柱塞的一端设置有一底塞，所述弹簧设置于所述柱塞与所述底塞之间。
[0013]本实用新型实施例中，优选地，所述底塞以螺纹锁合方式设置于所述套筒的底部，且转动所述底塞时，所述底塞能够沿着所述套筒的中心轴线调整位置，借以调整所述弹簧的弹力。
[0014]本实用新型的有益效果在于，所述第一连杆是通过滚轮臂末端的滚轮与缓冲缸体的柱塞接触，因此当关节装置产生弯曲动作或是复归到直立角度位置的动作时，滚轮臂末端的滚轮会以滚动方式接触于柱塞的端面，因此使得柱塞的端面不易受到滚轮臂及滚轮摩擦，因此减少了柱塞端面磨损的机会，且减少滚轮臂与柱塞之间的摩擦力，而使得关节装置的动作更为顺畅。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的关节缓冲机构的立体组合图。
[0016]图2为本实用新型的关节缓冲机构的立体分解图。
[0017]图3为本实用新型采用的第一连杆与滚轮臂及滚轮的立体组合图。
[0018]图4为本实用新型采用的第一连杆与滚轮臂及滚轮的立体分解图。
[0019]图5为本实用新型的关节缓冲机构定位于一直立角度位置状态下的组合剖面图。
[0020]图6为本实用新型的关节缓冲机构产生一弯曲动作状态下的组合剖面图。
[0021 ]图7为一种现有的义肢关节缓冲装置的组合剖面图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0023]如图1和图2所示，本实用新型提供一种义肢关节缓冲机构，本实用新型的义肢关节缓冲机构包括:一关节装置1、一缓冲缸体60，以及一滚轮臂50。其中所述关节装置I具有一义肢底座10、一关节底座20、一第一连杆30、以及一第二连杆40。如图5和图6所不所述关节装置I的右侧方向定义为一前侧，而所述关节装置的左侧方向定义为一后侧，所述第一连杆30的上、下两端分别枢接于所述关节底座20的前侧与所述义肢底座10的前侧;而所述第二连杆40的上、下两端也同样通过枢接方式枢接于所述关节底座20的后侧与所述义肢底座10的后侧。因此所述关节底座20能够通过所述第一连杆30及所述第二连杆40与所述义肢底座10相互连接，且共同地组成了一四连杆机构。
[0024]该实施例中，所述关节装置I为一个义肢膝关节，但具体应用时，所述关节装置I也可为其他类型的人工义肢关节，例如:踝关节、腕关节等。当所述关节装置I为一人工膝盖的实施例时，所述关节底座20具有一关节承载面21，用以连接一义肢大腿部，且所述义肢底座10具有一夹持部11，用以连接一义肢小腿。同时，所述义肢底座10具有一中心基线12，所述中心基线12和所述义肢小腿的中心相互重合，所述关节底座20的关节承载面21和所述中心基线12概略地相互垂直，且所述第一连杆30与第二连杆40和所述义肢底座10相互枢接的位置分别位于所述中心基线12的两侧边。
[0025]如图5和图6所示，所述关节装置I能够产生一弯曲动作，当关节装置I产生弯曲动作时，所述关节底座20与义肢底座10能够以所述第一连杆30与第二连杆40为摇臂，彼此相对地摆动。如图5所示，当所述关节装置I产生弯曲动作之前，所述关节底座20与义肢底座10彼此间的相对角度位置定位于一直立角度位置，在此状态下，所述关节底座20与义肢底座10的中心轴线概略地相互平行，且关节底座20的关节承载面21概略地与中心基线12相互垂直，且所述第一连杆30与第二连杆40彼此概略地平行。如图6所示，当所述关节装置I产生弯曲动作时，所述关节底座20与义肢底座10能够相对地摆动到一弯曲角度位置，当所述关节装置I摆动到所述弯曲角度位置状态下，所述关节承载面21和所述中心基线12呈为倾斜状态，因此使得连接于关节底座20与义肢底座10的义肢大腿与义肢小腿相互倾斜。
[0026]请同时参考图5和图6所示，当义肢使用者行走时，所述关节装置I能够产生和人体膝盖类似的弯曲动作，且所述关节底座20与义肢底座10能够受所述义肢大腿和所述义肢小腿带动而能够在所述直立角度位置与所述弯曲角度位置的角度范围内相对地往复摆动。且当所述关节装置I从所述直立角度位置朝向所述弯曲角度位置弯曲摆动时，所述第一连杆30会产生朝向所述关节装置I的后侧方向的摇摆动作。
[0027]本实用新型所述缓冲缸体60设置于所述义肢底座10上，所述缓冲缸体60的作用，一方面为用以于所述关节装置I产生所述弯曲动作时提供一阻力，避免义肢使用者行走时产生突然跪倒动作的危险情形，另一方面，所述缓冲缸体60能够在所述关节装置I停止所述弯曲动作，而要从所述弯曲角度位置恢复到所述直立角度位置的状态时，提供一推力，以辅助所述关节底座20与义肢底座10恢复到如图5所示的直立角度位置的状态。
[0028]如图2和图5、图6所示，所述缓冲缸体60设置的位置位于所述义肢底座10上介于所述第一连杆30与所述第二连杆40之间的位置，所述缓冲缸体60具有一套筒61，一柱塞62，和一弹簧63。其中所述套筒61为一圆筒体，所述套筒61 —端具有一开口，所述柱塞62可滑动地套合于所述套筒61之中；所述套筒61相对于所述柱塞的另一端套设一底塞64，所述底塞64以螺纹锁合方式设置于所述套筒61的底部，且所述弹簧63容设于所述柱塞62与所述底塞64之间。
[0029]如图5和图6所示，所述柱塞62的顶端突出于所述套筒61的顶端，且所述柱塞62突出的一端能够和所述滚轮臂50末端的所述滚轮51相互接触，且受所述滚轮臂50与滚轮51抵压，而使得所述柱塞62受到压迫而和套筒61相互靠近，因此使得所述弹簧63受到所述柱塞62压迫，而产生压缩动作。
[0030]如图5和图6所示，本实用新型的缓冲缸体60的弹力可调整，所述缓冲缸体60调整弹力的方式说明如下，缓冲缸体60的弹簧63的两端分别抵压于柱塞62与底塞64之间，且所述底塞64是以螺纹锁合于套筒61的底部，因此操作者转动底塞64时，能够使得底塞64能够沿着套筒61的中心轴线移动并调整其位置，而使得底塞64与柱塞62之间的间距改变，进而使得弹簧63受到不同程度的抵压，而使其弹性系数改变，借以达到调整弹簧63弹力的目的。
[0031]所述缓冲缸体60的套筒61位于柱塞62插入一端的开口位置的外侧设有一外螺纹部611，且所述义肢底座10上设有一内螺孔13，所述内螺孔13的中心和所述中心基线12相互平行。所述内螺孔13和所述套筒61的外螺纹部611的直径相互配合，因此使得套筒61能够通过所述外螺纹部611锁合固定于所述内螺孔13之中，借以将缓冲缸体60安装定位于所述义肢底座10上。
[0032]如图3、图4和图5、图6所示，本实用新型所述滚轮臂50突出地设置于所述第一连杆30朝向所述第二连杆40的一侧面上，所述滚轮臂50的末端延伸到所述柱塞62的端面的上方，且所述滚轮51枢接于滚轮臂50的末端，并通过所述滚轮51和所述柱塞62的端面接触。
[0033]如图4所示，所述实施例中，滚轮臂50包括两一体成型地设置于所述第一连杆30的侧面的滚轮支架52，两所述滚轮支架52彼此相互平行地间隔一间距且和所述第一连杆30的侧面相互垂直，所述滚轮51容置于两所述滚轮支架之间。同时两所述滚轮支架52对应于所述滚轮51的中心的位置分别设置一轴孔521，供一滚轴53穿过两所述轴孔521与所述滚轮51的中心，将所述滚轮枢接于两所述滚轮支架的末端。同时在滚轴53的外侧与滚轮51之间进一步套设一轴套54，所述轴套54可采用低摩擦与耐磨的高分子材料制成，以减少滚轮51与滚轴53相对转动时的摩擦阻力。
[0034]如图5和图6所示，从侧面观察，所述滚轮臂50和第一连杆30大体上呈相互垂直的状态，同时所述滚轮51的中心由所述第一连杆30的侧面朝向关节装置I的后侧方向偏移一段距离，因此当所述第一连杆30朝向关节装置I的后侧方向摆动时，所述滚轮臂50和滚轮51也会随着第一连杆30—起动作，而产生一以第一连杆30底部枢接于义肢底座10的转轴为中心，并朝向图5和图6所示的逆时针方向的摆动。
[0035]因此，当本实用新型的关节装置I产生所述弯曲动作时，所述关节底座20与所述义肢底座10从所述直立角度位置朝向所述弯曲角度位置摆动时，所述滚轮臂50和滚轮51受第一连杆30带动，而产生以所述第一连杆30底部枢接于义肢底座10的转轴为中心的摆动动作时，所述滚轮51会产生一下压的动作，而抵压于所述柱塞62的顶面，因此将柱塞62向下压迫，而使所述弹簧63受到柱塞62压迫。因此通过所述弹簧63的弹力，能够产生一阻力反馈于所述滚轮51与滚轮臂50之上，而使得所述关节装置I的关节底座20与义肢底座10从所述直立角度位置摆动到所述弯曲角度位置的过程中能够受到所述阻力作用，避免义肢使用者行走时产生突然跪倒动作的危险情形。
[0036]同时，当所述关节装置I停止所述弯曲动作时，所述柱塞62受所述弹簧63的弹力推顶，能够向上移动进而推动所述滚轮51与所述滚轮臂50朝向图中所示的顺时针方向摆动，因此带动所述第一连杆30回复到所述直立角度位置时的状态。
[0037]综上所述，本实用新型的有益效果在于所述第一连杆30与缓冲缸体60的柱塞62是通过滚轮臂50末端的滚轮51进行接触，因此当关节装置I产生弯曲动作或是复归到直立角度位置的动作时，滚轮臂50末端的滚轮51会以滚动方式接触于柱塞62的端面，因此使得柱塞62的端面不易受到滚轮臂50和滚轮51摩擦，因此减少了柱塞62端面磨损的机会，且减少滚轮臂50与柱塞62之间的摩擦力，而使得关节装置I的动作更为顺畅。
[0038]以上所述仅为本实用新型的优选的可行实施例，并非因此局限本实用新型的专利范围，所以全部运用本实用新型说明书和附图内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种义肢关节缓冲机构，其特征在于，包括: 一关节装置，所述关节装置具有一关节底座，一义肢底座，及一第一连杆与一第二连杆;所述关节装置的两侧分别定义一前侧与一后侧，所述第一连杆的两端枢接于所述关节底座与所述义肢底座的前侧，所述第二连杆的两端枢接于所述关节底座与所述义肢底座的后侧;所述关节底座与所述义肢底座通过所述第一连杆与所述第二连杆相互连接，且能够在一直立角度位置与一弯曲角度位置的角度范围内相对摆动，且当所述关节装置从所述直立角度位置朝向所述弯曲角度位置摆动时，所述第一连杆朝向所述关节装置的后侧的方向摆动； 一缓冲缸体，设置于所述义肢底座上介于所述第一连杆与所述第二连杆之间的位置，所述缓冲缸体具有一套筒、一柱塞、及一弹簧，所述柱塞可滑动地套合于所述套筒之中，所述弹簧设置于所述套筒与所述柱塞之间，所述柱塞朝向所述套筒靠近时，所述弹簧受到压缩;所述柱塞的一端面朝向所述第一连杆与所述第二连杆;及 一滚轮臂，所述滚轮臂突出地设置于所述第一连杆朝向所述第二连杆的一侧面上，所述滚轮臂的末端延伸到所述柱塞的所述端面的上方，且所述滚轮臂的末端枢接一滚轮，并通过所述滚轮和所述柱塞的所述端面接触。2.如权利要求1所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述滚轮臂包括两一体成型地设置于所述第一连杆朝向所述第二连杆的一侧面上的滚轮支架，两所述滚轮支架彼此相互平行地间隔一间距且和所述第一连杆的侧面相互垂直，所述滚轮容置于两所述滚轮支架之间，两所述滚轮支架对应于所述滚轮的中心的位置分别设置一轴孔，供一滚轴穿过两所述轴孔与所述滚轮的中心，将所述滚轮枢接于两所述滚轮支架的末端。3.如权利要求2所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述滚轴的外侧与所述滚轮之间进一步套设一轴套。4.如权利要求1至3中任一项所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述义肢底座具有一中心基线，所述缓冲缸体的所述套筒及所述柱塞的中心轴线和所述中心基线相互平行，且所述第一连杆与所述第二连杆和所述义肢底座枢接的位置分别位于所述中心基线的两侧;所述关节底座具有一关节承载面，当所述关节底座与所述义肢连接座位于所述直立角度位置状态下，所述关节承载面和所述中心基线相互垂直，当所述关节底座与所述义肢底座相对摆动到所述弯曲角度位置时，所述关节承载面和所述中心基线相互倾斜。5.如权利要求4所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述义肢底座介于所述第一连杆与所述第二连杆之间的位置设置一内螺孔，所述内螺孔的中心和所述中心基线相互平行;所述套筒位于所述柱塞插入的一端设有一外螺纹部，所述内螺孔和所述外螺纹部能够相互锁合，使所述套筒能够通过所述外螺纹部锁合固定于所述内螺孔之中。6.如权利要求5所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述套筒相对于所述柱塞的一端设置有一底塞，所述弹簧设置于所述柱塞与所述底塞之间。7.如权利要求6所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述底塞以螺纹锁合方式设置于所述套筒的底部，且转动所述底塞时，所述底塞能够沿着所述套筒的中心轴线调整位置，借以调整所述弹簧的弹力。
【文档编号】A61F2/64GK205698138SQ201620197093
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】申新发
【申请人】普霖国际股份有限公司
【专利摘要】一种义肢关节缓冲机构，包括：一关节底座、一义肢底座、一第一连杆、一第二连杆、以及一缓冲缸体；其中第一连杆与第二连杆分别枢接于关节底座与义肢底座的前侧与后侧；其中缓冲缸体设置于义肢底座介于第一连杆与第二连杆之间的位置，缓冲缸体具有一套筒、一柱塞、及一弹簧，柱塞可滑动地套设于套筒的一端，第一连杆面向第二连杆的一侧面设置一滚轮臂，滚轮臂末端枢接一滚轮，并通过滚轮接触于柱塞的端面。借此，关节装置产生动作时，滚轮臂以滚动接触方式与柱塞接触，以减少柱塞磨损，并减少阻力。
【专利说明】
义肢关节缓冲机构
技术领域
[0001]本实用新型有关于一种义肢关节缓冲机构，特别是指一种用作为义肢的膝关节、踝关节等类型的义肢关节缓冲机构。
【背景技术】
[0002]按一般义肢关节(例如:膝关节或踝关节等)为了避免义肢使用者行走弯曲关节时，因为关节阻力过小，发生突然跪倒的危险情形，因此通常会在关节的连杆机构中安装一缓冲缸体，该缓冲缸体一方面可于义肢关节弯曲时提供阻力，防止义肢突然跪倒情形外，还可于义肢关节停止弯曲动作，回复到原先状态时提供一反向推力，以协助关节回复到原先的直立状态。
[0003]如图7所示，现有的义肢关节缓冲机构的关节装置I，其包括有一关节底座2、一义肢底座3，及连接于关节底座与义肢底座之间的多个连杆4，及一缓冲缸体5，其中缓冲缸体5包括一柱塞6及一套筒7，柱塞6—端露出于套筒7外侧，且和套筒间设置一弹簧8。所述缓冲缸体的柱塞露出于套筒的一端，且所述连杆4邻近于柱塞的一侧向外突出设置一弧形的延伸臂9，所述弧形延伸臂9具有一圆弧形底面，且通过所述圆弧形底面抵压于柱塞6的端面，当所述义肢关节产生弯曲动作时，所述延伸臂9的弧形底面会抵压于柱塞6的端面，将柱塞6向下压，并使弹簧8受到压迫。因此通过弹簧8的弹力，能够于义肢关节产生弯曲动作时提供一阻力，防止义肢关节突然跪倒的情形，且在义肢关节停止弯曲动作时提供一反作用力，使柱塞6推顶所述延伸臂，通过延伸臂9推动所述连杆4回复到开始弯曲动作前的初始位置。
[0004]所述习用的义肢关节缓冲机构使用上主要问题，在于所述延伸臂9的弧形底面和柱塞6的端面之间是采摩擦接触方式接触，因此当义肢关节动作时，所述延伸臂9的弧形底面会在柱塞6的端面上往复摩擦，因此长时间使用下会使得柱塞6的端面受到磨损，造成缓冲缸体5损坏而必须更换，同时增加了义肢关节动作时的摩擦力，造成义肢关节的弯曲及复归动作不顺畅的情形。
[0005]由于以上原因，造成习用义肢关节缓冲机构使用上的困扰，故如何通过结构设计的改良，来减少义肢关节缓冲缸体的磨损，以及其摩擦阻力，来克服上述的缺失，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型主要目的在解决义肢关节的缓冲缸体的柱塞易磨损，且摩擦阻力大使得义肢关节动作不顺畅的问题。
[0007]本实用新型实施例提供一种义肢关节缓冲缸体，其包括:一关节装置，所述关节装置具有一关节底座，一义肢底座，及一第一连杆与一第二连杆;所述关节装置的两侧分别定义一前侧与一后侧，所述第一连杆的两端枢接于所述关节底座与所述义肢底座的前侧，所述第二连杆的两端枢接于所述关节底座与所述义肢底座的后侧;所述关节底座与所述义肢底座通过所述第一连杆与所述第二连杆相互连接，且能够在一直立角度位置与一弯曲角度位置的角度范围内相对摆动，且当所述关节装置从所述直立角度位置朝向所述弯曲角度位置摆动时，所述第一连杆朝向所述关节装置的后侧的方向摆动;一缓冲缸体，设置于所述义肢底座上介于所述第一连杆与所述第二连杆之间的位置，所述缓冲缸体具有一套筒、一柱塞、及一弹簧，所述柱塞可滑动地套合于所述套筒之中，所述弹簧设置于所述套筒与所述柱塞之间，所述柱塞朝向所述套筒靠近时，所述弹簧受到压缩;所述柱塞的一端面朝向所述第一连杆与所述第二连杆;及一滚轮臂，所述滚轮臂突出地设置于所述第一连杆朝向所述第二连杆的一侧面上，所述滚轮臂的末端延伸到所述柱塞的所述端面的上方，且所述滚轮臂的末端枢接一滚轮，并通过所述滚轮和所述柱塞的所述端面接触。
[0008]本实用新型实施例中，优选地，所述滚轮臂包括两一体成型地设置于所述第一连杆朝向所述第二连杆的一侧面上的滚轮支架，两所述滚轮支架彼此相互平行地间隔一间距且和所述第一连杆的侧面相互垂直，所述滚轮容置于两所述滚轮支架之间，两所述滚轮支架对应于所述滚轮之中心的位置分别设置一轴孔，供一滚轴穿过两所述轴孔与所述滚轮的中心，将所述滚轮枢接于两所述滚轮支架的末端。
[0009]本实用新型实施例中，优选地，所述滚轴的外侧与所述滚轮之间进一步套设一轴套。
[0010]本实用新型实施例中，优选地，所述义肢底座具有一中心基线，所述缓冲缸体的所述套筒及所述柱塞的中心轴线和所述中心基线相互平行，且所述第一连杆与所述第二连杆和所述义肢底座枢接的位置分别位于所述中心基线的两侧;所述关节底座具有一关节承载面，当所述关节底座与所述义肢连接座位于所述直立角度位置状态下，所述关节承载面和所述中心基线相互垂直，当所述关节底座与所述义肢底座相对摆动到所述弯曲角度位置时，所述关节承载面和所述中心基线相互倾斜。
[0011]本实用新型实施例中，优选地，所述义肢底座介于所述第一连杆与所述第二连杆之间的位置设置一内螺孔，所述内螺孔的中心和所述中心基线相互平行;所述套筒位于所述柱塞插入的一端设有一外螺纹部，所述内螺孔和所述外螺纹部能够相互锁合，使所述套筒能够通过所述外螺纹部锁合固定于所述内螺孔之中。
[0012]本实用新型实施例中，优选地，所述套筒相对于所述柱塞的一端设置有一底塞，所述弹簧设置于所述柱塞与所述底塞之间。
[0013]本实用新型实施例中，优选地，所述底塞以螺纹锁合方式设置于所述套筒的底部，且转动所述底塞时，所述底塞能够沿着所述套筒的中心轴线调整位置，借以调整所述弹簧的弹力。
[0014]本实用新型的有益效果在于，所述第一连杆是通过滚轮臂末端的滚轮与缓冲缸体的柱塞接触，因此当关节装置产生弯曲动作或是复归到直立角度位置的动作时，滚轮臂末端的滚轮会以滚动方式接触于柱塞的端面，因此使得柱塞的端面不易受到滚轮臂及滚轮摩擦，因此减少了柱塞端面磨损的机会，且减少滚轮臂与柱塞之间的摩擦力，而使得关节装置的动作更为顺畅。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的关节缓冲机构的立体组合图。
[0016]图2为本实用新型的关节缓冲机构的立体分解图。
[0017]图3为本实用新型采用的第一连杆与滚轮臂及滚轮的立体组合图。
[0018]图4为本实用新型采用的第一连杆与滚轮臂及滚轮的立体分解图。
[0019]图5为本实用新型的关节缓冲机构定位于一直立角度位置状态下的组合剖面图。
[0020]图6为本实用新型的关节缓冲机构产生一弯曲动作状态下的组合剖面图。
[0021 ]图7为一种现有的义肢关节缓冲装置的组合剖面图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0023]如图1和图2所示，本实用新型提供一种义肢关节缓冲机构，本实用新型的义肢关节缓冲机构包括:一关节装置1、一缓冲缸体60，以及一滚轮臂50。其中所述关节装置I具有一义肢底座10、一关节底座20、一第一连杆30、以及一第二连杆40。如图5和图6所不所述关节装置I的右侧方向定义为一前侧，而所述关节装置的左侧方向定义为一后侧，所述第一连杆30的上、下两端分别枢接于所述关节底座20的前侧与所述义肢底座10的前侧;而所述第二连杆40的上、下两端也同样通过枢接方式枢接于所述关节底座20的后侧与所述义肢底座10的后侧。因此所述关节底座20能够通过所述第一连杆30及所述第二连杆40与所述义肢底座10相互连接，且共同地组成了一四连杆机构。
[0024]该实施例中，所述关节装置I为一个义肢膝关节，但具体应用时，所述关节装置I也可为其他类型的人工义肢关节，例如:踝关节、腕关节等。当所述关节装置I为一人工膝盖的实施例时，所述关节底座20具有一关节承载面21，用以连接一义肢大腿部，且所述义肢底座10具有一夹持部11，用以连接一义肢小腿。同时，所述义肢底座10具有一中心基线12，所述中心基线12和所述义肢小腿的中心相互重合，所述关节底座20的关节承载面21和所述中心基线12概略地相互垂直，且所述第一连杆30与第二连杆40和所述义肢底座10相互枢接的位置分别位于所述中心基线12的两侧边。
[0025]如图5和图6所示，所述关节装置I能够产生一弯曲动作，当关节装置I产生弯曲动作时，所述关节底座20与义肢底座10能够以所述第一连杆30与第二连杆40为摇臂，彼此相对地摆动。如图5所示，当所述关节装置I产生弯曲动作之前，所述关节底座20与义肢底座10彼此间的相对角度位置定位于一直立角度位置，在此状态下，所述关节底座20与义肢底座10的中心轴线概略地相互平行，且关节底座20的关节承载面21概略地与中心基线12相互垂直，且所述第一连杆30与第二连杆40彼此概略地平行。如图6所示，当所述关节装置I产生弯曲动作时，所述关节底座20与义肢底座10能够相对地摆动到一弯曲角度位置，当所述关节装置I摆动到所述弯曲角度位置状态下，所述关节承载面21和所述中心基线12呈为倾斜状态，因此使得连接于关节底座20与义肢底座10的义肢大腿与义肢小腿相互倾斜。
[0026]请同时参考图5和图6所示，当义肢使用者行走时，所述关节装置I能够产生和人体膝盖类似的弯曲动作，且所述关节底座20与义肢底座10能够受所述义肢大腿和所述义肢小腿带动而能够在所述直立角度位置与所述弯曲角度位置的角度范围内相对地往复摆动。且当所述关节装置I从所述直立角度位置朝向所述弯曲角度位置弯曲摆动时，所述第一连杆30会产生朝向所述关节装置I的后侧方向的摇摆动作。
[0027]本实用新型所述缓冲缸体60设置于所述义肢底座10上，所述缓冲缸体60的作用，一方面为用以于所述关节装置I产生所述弯曲动作时提供一阻力，避免义肢使用者行走时产生突然跪倒动作的危险情形，另一方面，所述缓冲缸体60能够在所述关节装置I停止所述弯曲动作，而要从所述弯曲角度位置恢复到所述直立角度位置的状态时，提供一推力，以辅助所述关节底座20与义肢底座10恢复到如图5所示的直立角度位置的状态。
[0028]如图2和图5、图6所示，所述缓冲缸体60设置的位置位于所述义肢底座10上介于所述第一连杆30与所述第二连杆40之间的位置，所述缓冲缸体60具有一套筒61，一柱塞62，和一弹簧63。其中所述套筒61为一圆筒体，所述套筒61 —端具有一开口，所述柱塞62可滑动地套合于所述套筒61之中；所述套筒61相对于所述柱塞的另一端套设一底塞64，所述底塞64以螺纹锁合方式设置于所述套筒61的底部，且所述弹簧63容设于所述柱塞62与所述底塞64之间。
[0029]如图5和图6所示，所述柱塞62的顶端突出于所述套筒61的顶端，且所述柱塞62突出的一端能够和所述滚轮臂50末端的所述滚轮51相互接触，且受所述滚轮臂50与滚轮51抵压，而使得所述柱塞62受到压迫而和套筒61相互靠近，因此使得所述弹簧63受到所述柱塞62压迫，而产生压缩动作。
[0030]如图5和图6所示，本实用新型的缓冲缸体60的弹力可调整，所述缓冲缸体60调整弹力的方式说明如下，缓冲缸体60的弹簧63的两端分别抵压于柱塞62与底塞64之间，且所述底塞64是以螺纹锁合于套筒61的底部，因此操作者转动底塞64时，能够使得底塞64能够沿着套筒61的中心轴线移动并调整其位置，而使得底塞64与柱塞62之间的间距改变，进而使得弹簧63受到不同程度的抵压，而使其弹性系数改变，借以达到调整弹簧63弹力的目的。
[0031]所述缓冲缸体60的套筒61位于柱塞62插入一端的开口位置的外侧设有一外螺纹部611，且所述义肢底座10上设有一内螺孔13，所述内螺孔13的中心和所述中心基线12相互平行。所述内螺孔13和所述套筒61的外螺纹部611的直径相互配合，因此使得套筒61能够通过所述外螺纹部611锁合固定于所述内螺孔13之中，借以将缓冲缸体60安装定位于所述义肢底座10上。
[0032]如图3、图4和图5、图6所示，本实用新型所述滚轮臂50突出地设置于所述第一连杆30朝向所述第二连杆40的一侧面上，所述滚轮臂50的末端延伸到所述柱塞62的端面的上方，且所述滚轮51枢接于滚轮臂50的末端，并通过所述滚轮51和所述柱塞62的端面接触。
[0033]如图4所示，所述实施例中，滚轮臂50包括两一体成型地设置于所述第一连杆30的侧面的滚轮支架52，两所述滚轮支架52彼此相互平行地间隔一间距且和所述第一连杆30的侧面相互垂直，所述滚轮51容置于两所述滚轮支架之间。同时两所述滚轮支架52对应于所述滚轮51的中心的位置分别设置一轴孔521，供一滚轴53穿过两所述轴孔521与所述滚轮51的中心，将所述滚轮枢接于两所述滚轮支架的末端。同时在滚轴53的外侧与滚轮51之间进一步套设一轴套54，所述轴套54可采用低摩擦与耐磨的高分子材料制成，以减少滚轮51与滚轴53相对转动时的摩擦阻力。
[0034]如图5和图6所示，从侧面观察，所述滚轮臂50和第一连杆30大体上呈相互垂直的状态，同时所述滚轮51的中心由所述第一连杆30的侧面朝向关节装置I的后侧方向偏移一段距离，因此当所述第一连杆30朝向关节装置I的后侧方向摆动时，所述滚轮臂50和滚轮51也会随着第一连杆30—起动作，而产生一以第一连杆30底部枢接于义肢底座10的转轴为中心，并朝向图5和图6所示的逆时针方向的摆动。
[0035]因此，当本实用新型的关节装置I产生所述弯曲动作时，所述关节底座20与所述义肢底座10从所述直立角度位置朝向所述弯曲角度位置摆动时，所述滚轮臂50和滚轮51受第一连杆30带动，而产生以所述第一连杆30底部枢接于义肢底座10的转轴为中心的摆动动作时，所述滚轮51会产生一下压的动作，而抵压于所述柱塞62的顶面，因此将柱塞62向下压迫，而使所述弹簧63受到柱塞62压迫。因此通过所述弹簧63的弹力，能够产生一阻力反馈于所述滚轮51与滚轮臂50之上，而使得所述关节装置I的关节底座20与义肢底座10从所述直立角度位置摆动到所述弯曲角度位置的过程中能够受到所述阻力作用，避免义肢使用者行走时产生突然跪倒动作的危险情形。
[0036]同时，当所述关节装置I停止所述弯曲动作时，所述柱塞62受所述弹簧63的弹力推顶，能够向上移动进而推动所述滚轮51与所述滚轮臂50朝向图中所示的顺时针方向摆动，因此带动所述第一连杆30回复到所述直立角度位置时的状态。
[0037]综上所述，本实用新型的有益效果在于所述第一连杆30与缓冲缸体60的柱塞62是通过滚轮臂50末端的滚轮51进行接触，因此当关节装置I产生弯曲动作或是复归到直立角度位置的动作时，滚轮臂50末端的滚轮51会以滚动方式接触于柱塞62的端面，因此使得柱塞62的端面不易受到滚轮臂50和滚轮51摩擦，因此减少了柱塞62端面磨损的机会，且减少滚轮臂50与柱塞62之间的摩擦力，而使得关节装置I的动作更为顺畅。
[0038]以上所述仅为本实用新型的优选的可行实施例，并非因此局限本实用新型的专利范围，所以全部运用本实用新型说明书和附图内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种义肢关节缓冲机构，其特征在于，包括: 一关节装置，所述关节装置具有一关节底座，一义肢底座，及一第一连杆与一第二连杆;所述关节装置的两侧分别定义一前侧与一后侧，所述第一连杆的两端枢接于所述关节底座与所述义肢底座的前侧，所述第二连杆的两端枢接于所述关节底座与所述义肢底座的后侧;所述关节底座与所述义肢底座通过所述第一连杆与所述第二连杆相互连接，且能够在一直立角度位置与一弯曲角度位置的角度范围内相对摆动，且当所述关节装置从所述直立角度位置朝向所述弯曲角度位置摆动时，所述第一连杆朝向所述关节装置的后侧的方向摆动； 一缓冲缸体，设置于所述义肢底座上介于所述第一连杆与所述第二连杆之间的位置，所述缓冲缸体具有一套筒、一柱塞、及一弹簧，所述柱塞可滑动地套合于所述套筒之中，所述弹簧设置于所述套筒与所述柱塞之间，所述柱塞朝向所述套筒靠近时，所述弹簧受到压缩;所述柱塞的一端面朝向所述第一连杆与所述第二连杆;及 一滚轮臂，所述滚轮臂突出地设置于所述第一连杆朝向所述第二连杆的一侧面上，所述滚轮臂的末端延伸到所述柱塞的所述端面的上方，且所述滚轮臂的末端枢接一滚轮，并通过所述滚轮和所述柱塞的所述端面接触。2.如权利要求1所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述滚轮臂包括两一体成型地设置于所述第一连杆朝向所述第二连杆的一侧面上的滚轮支架，两所述滚轮支架彼此相互平行地间隔一间距且和所述第一连杆的侧面相互垂直，所述滚轮容置于两所述滚轮支架之间，两所述滚轮支架对应于所述滚轮的中心的位置分别设置一轴孔，供一滚轴穿过两所述轴孔与所述滚轮的中心，将所述滚轮枢接于两所述滚轮支架的末端。3.如权利要求2所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述滚轴的外侧与所述滚轮之间进一步套设一轴套。4.如权利要求1至3中任一项所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述义肢底座具有一中心基线，所述缓冲缸体的所述套筒及所述柱塞的中心轴线和所述中心基线相互平行，且所述第一连杆与所述第二连杆和所述义肢底座枢接的位置分别位于所述中心基线的两侧;所述关节底座具有一关节承载面，当所述关节底座与所述义肢连接座位于所述直立角度位置状态下，所述关节承载面和所述中心基线相互垂直，当所述关节底座与所述义肢底座相对摆动到所述弯曲角度位置时，所述关节承载面和所述中心基线相互倾斜。5.如权利要求4所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述义肢底座介于所述第一连杆与所述第二连杆之间的位置设置一内螺孔，所述内螺孔的中心和所述中心基线相互平行;所述套筒位于所述柱塞插入的一端设有一外螺纹部，所述内螺孔和所述外螺纹部能够相互锁合，使所述套筒能够通过所述外螺纹部锁合固定于所述内螺孔之中。6.如权利要求5所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述套筒相对于所述柱塞的一端设置有一底塞，所述弹簧设置于所述柱塞与所述底塞之间。7.如权利要求6所述的义肢关节缓冲机构，其特征在于，所述底塞以螺纹锁合方式设置于所述套筒的底部，且转动所述底塞时，所述底塞能够沿着所述套筒的中心轴线调整位置，借以调整所述弹簧的弹力。
【文档编号】A61F2/64GK205698138SQ201620197093
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】申新发
【申请人】普霖国际股份有限公司
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