自动压力调节气压缸的制作方法

本发明是有关于一种自动压力调节气压缸，指一种利用单向吸入外部空气与单向排气的多个通道，透过步伐行进间的速度快慢，让内部设置的活塞得以调节上、下气室的体积、以及排气的速度，自动调整至最适于使用者的状态。

背景技术：

气压缸在义肢关节上的使用，随医学发达在医疗实务及技术上日益精进，是一种相当常见且普遍的设计，但通常使用者安装使用时，须先针对体型、使用习惯、舒适度…等项目来进行相当繁琐且耗时的调整，最终才能让使用者有着较舒适的穿戴感受。

请参阅美国专利us9180026一案，所揭示的一种免调整的缓冲气压缸，利用气压缸内部所形成的气压室，并于该气压室内设置活塞件，以此让气压室分隔为上气室与下气室，且该活塞件一端设于该气压室内，另一端则延伸至气压缸的外部，另有一第一逆止阀设于该活塞件内，且连接上气室与下气室，能让气流单向由上气室进入下气室，而一上气通道则形成于该气压缸且通连上气室与外部；而一第二逆止阀设于该上气通道内，且该第二逆止阀的一端通连外部，另一端通连上气室，能供气流单向由外部流入上气室；而下气通道则形成于气压缸且通连下气室与外部，以此上通气道的孔径大于下通气道的孔径，使气压室的气流进气率能大于排出率。以此，能改进原本气压缸复杂的内部结构外，更利用单向且补气大于排气的优点，能够不再进行定期填充气体，且随使用者的步行习惯能自动调整进气，改善缓冲暴冲的问题。

然而，前述免调整的缓冲气压缸，若只依靠单一补气量大于排气量的结构，也让逆止阀的排气与进气量，都必须透过手动精确地进行调节，并无任何可缓冲的空间，但相对于不同使用者而言，其步行施力的重心、快慢、以及所适用的区域性，将需要较长时间加以适应。

技术实现要素：

有鉴于上述各种情况及问题的存在，本发明实施例公开了一种自动压力调节气压缸，利用单向吸入外部空气与单向排气的多个通道，透过步伐行进间的速度快慢，让内部设置的活塞得以调节上、下气室的体积、以及排气的速度，自动调整至最适于使用者的状态。

本发明为一种自动压力调节气压缸，包含有一气压缸体，内部下方配设有连接件呈封闭，且连接件上方滑设有一活塞，该气压缸体内部配合活塞上方形成上气室，该活塞下方配合连接件上方则形成下气室，该气压缸体外更设有供外部空气单向流通至上气室的第一进气通道与第二进气通道、以及供该外部空气以单向流通至该下气室并转为内部空气的一第一导引通道；

其中，该连接件内部更嵌设有一气流控制单元，该气流控制单元由排气浮动活塞、密封件、弹性件、及一排气浮动活塞限位器所组成，透过前述活塞于常速及快速的位移状态下，能让该排气浮动活塞对应形成一空气通道进行启闭，进而导引下气室的内部空气产生不同气压阻力，使该气压缸体达到具有自动调节内部压力的目的；

其中，该第一进气通道包含有：一第一单向阀件是由一单向阀的两端各别配合一滤心组成，且该第一单向阀件置设于该第一进气通道内，透过该第一进气通道配合该第二进气通道连通至该上气室，使该外部空气a得以通过该活塞的运动进入该上气室。

其中，该第二进气通道包含有：一第二单向阀件是由一单向阀、一单向阀定位器、以及一滤心依序组成，且该第二单向阀件置设于该第二进气通道内，使该外部空气a得以通过该活塞的运动进入该上气室。

其中，该第一导引通道包含有：一第三单向阀件，设置于该第一导引通道内，且该第一导引通道对称设置于该第二进气通道的对面。

相比于现有技术本发明实施例公开的自动压力调节气压缸，主要能依照使用者的活动状态，利用单向吸入外部空气的第一进气通道与第二进气信道，以平均施加于该活塞向下，且透过第一导引通道能使上气室内的外部空气至下气室内转为内部空气，再辅以气流控制单元以自动调节气压缸体的内部气压阻力，进而控制下气室的排气动作，较先前现有技术中手动精密调节更为容易应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自动压力调节气压缸的立体图。

图2为本发明实施例提供的自动压力调节气压缸的分解图。

图3为本发明实施例提供的自动压力调节气压缸中气压缸体内部结构示意图。

图4为图1的前视图。

图5为图1的右视图。

图6为本发明实施例提供的自动压力调节气压缸在一般行走时，排气浮动活塞向下位移形成空气通道的示意动作图。

图7是图6中的局部放大图。

图8为本发明实施例提供的自动压力调节气压缸在快速运动时，由外部吸入上气室的空气经第一导引通道进入下气室的示意图。

图9为本发明实施例提供的自动压力调节气压缸在快速运动时，活塞向下位移未开启该空通道动作示意图。

图10为图9中的局部放大图。

图11为本发明实施例提供的自动压力调节气压缸在静止不动时，下气室自动泄压的示意图。

图12为图11的局部放大图。

附图标记说明：

10...气压缸体

11...第一进气通道

111...第一单向阀件

1111...单向阀

1112...滤心

12...第二进气通道

121...第二单向阀件

1211...单向阀

1212...单向阀定位器

1213...滤心

13...第一导引通道

131...第三单向阀件

20...活塞

21...上气室

22...下气室

30...连接件

31...气流控制单元

311...排气浮动活塞

312...密封件

313...弹性件

314...排气浮动活塞限位器

32...空气通道

a...外部空气

b...内部空气

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

通常根据本发明，该最佳的可行的实施例，并配合图1～12详细说明后，以增加对本发明的了解；

本发明实施例公开了一种自动压力调节气压缸，其包含有一气压缸体10，其内部下方配置有一连接件30，使该气压缸体10呈封闭，而该连接件30上方滑设有一活塞30，该气压缸体10配合该活塞20上方形成一上气室21，而该活塞20下方配合该连接件30上方形成一下气室22；

而该气压缸体10外部更设有供一外部空气a单向流通至该上气室21的一第一进气通道11与一第二进气通道12、以及供该外部空气a以单向流通至该下气室22并转为内部空气b的一第一导引通道13；

一气流控制单元31嵌设于该连接件30的内部，该气流控制单元30由上至下是由一排气浮动活塞311、一密封件312、一弹性件313、以及一排气浮动活塞限位器314所组成，透过该活塞20在常速、以及快速的位移状态下，能让该排气浮动活塞311对应形成一空气通道32进行启闭，进而导引该下气室22的该内部空气b产生不同气压阻力，使该气压缸体10达成具有自动调节内部压力的目的。

再请参阅图1～3所示，能见该气压缸体10在外部上方设置的第一进气通道11、一第二进气通道12、一第一导引信道131，各信道内部皆设有对象；该第一进气通道11，系采横向设于该气压缸体10内，该第一进气通道11设有一第一单向阀件111，该第一单向阀件111其主要是由一单向阀1111的两侧各别经一滤心1112配合组成；该第二进气通道12则以纵向设于该气压缸体10外部的上方，内则设有一第二单向阀件121，该第二单向阀件121其主要是由一单向阀1211、一单向阀定位器1212、以及一滤心1213配合组成，该单向阀定位器1212更能以转动调节该外部空气a进入该上气室21的流量用；而该第一导引通道13则对称设置于该第二进气通道12的对面，该第一导引通道13内则设有一第三单向阀件131。

请参阅图5所示，前述常速状态的定义，即为用户于一般正常步行速度，当用户的关节弯曲时，能见该气压缸体10内的活塞20向下位移，而该上气室21会透过第一进气通道11与第二进气通道12，将气压缸体10的外部空气a单向吸入至该上气室21中，此时的外部空气a则转为内部空气b；

请配合参阅图6-7所示，该活塞20将会压缩原本位于该下气室22的内部空气b，使位于该下气室22的内部空气b会略为推开该排气浮动活塞311，以此形成有一空气通道32，但排气浮动活塞311未被密封件312将该空气通道32封闭，使该内部空气b得以透过该空气通道32的隙缝排出至该气压缸体10外，而此时排气速度小于该下气室22内部空气b压缩的速度，故活塞20向下位移时，将因内部空气b受压缩而使用者会有阻力变大的感觉；

再请配合参阅图8图所示，当活塞20向上位移时，因该弹性件313与该排气浮动活塞311相连接，故将推动该排气浮动活塞311向上恢复至原位，以此封闭该空气通道32，并将该上气室21的外部空气a经由该第一导引通道13内的第三单向阀件131单向推至该下气室22内，并转为内部空气b，至此完成一运动循环。

再请参阅图9-10所示，前述快速状态的定义，为使用者于一般快走或跑步的速度，即气压缸体10内部的活塞20会随使用者的关节弯曲产生位移的速率变化，当用户快走或跑步时，活塞20会快速压缩下气室22的内部空气b，使内部空气b完全推动该排气浮动活塞311向下位移，使该排气浮动活塞311与密封件312接合，进一步使该空气通道32下方形成封闭状态，使该内部空气b无法排出，而此时该下气室22的内部空气b持续的被压缩，即可提供足够的阻力给活塞20快速运动；而此运动循环则可依活塞20运动速度的改变，来提供相对应的气压阻尼调整，使该气压缸体10能达成可自动调节压力的目的；

再请参阅图11-12所示，继前述图9-10所示的快速状态下，当停止活动时，该活塞20也将会停止位移，该排气浮动活塞311将会进行向上位移的动作，但幅度并不大，藉此解开与该密封件312接合的状态，让部分多于的内部空气b能经该空气通道32与隙缝排出至气压缸体10外，致使该下气室22能与该气压缸体10外部的压力相同，使该气压缸体10的压力状态回到未压缩的原始状态。

综上所述，本发明实施例公开的自动压力调节气压缸，透过第一进气通道11与第二进气通道12配合单向吸入外部空气a至气压缸体10内的上气室21中，以稳定推动活塞20向下后，能透过气流控制单元31内的排气浮动活塞311与密封件312的完全封闭与开启，进行下气室22内部空气b的排出与保持，且利用第一导引通道13配合活塞20向上，能将上气室21的外部空气a导引至该下气室22进行应用，让使用者能在常速与快速状态下，能达成可自动调节压力的目的，强化使用时的舒适及方便性。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。