专利名称：弹性储能脚的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种义足，尤其是关于一种能够有效缓动行走时所生的振动，并藉由弹力缓动产生一储能的回弹力，而能于行走时更为省力的弹性储能脚。
背景技术：
请参阅图1，义足结构主要由一仿正常足部结构与功能的义足本体1所构成，该义足本体1相当于于通常人的脚掌部位，并可置入一形塑成真实足部形状的美观义足2中，该义足本体1同时具有一承接座3，用以与小腿义肢相连接或套接，使截肢人士能藉由该些义肢的支撑辅助，回复其腿足原有的功能。因此，为使该义足结构的作动，更接近人体腿部骨骼与肌肉的协调动作，以使利用人易于行走并避免跌倒的发生，曾有创作将原本几近固定式的义足结构，改良加入一类似脚踝而具有使脚掌前后上下移动功能的结构，其中，有利用一万向轴承者，其可使义足以脚踝为中心，适应地形而为前后甚至是左右的摆动，以能行走于坡度起伏较大的路面。然而，此种以轴承为主的结构，在组构上较为复杂，在制造成本与时间上较不经济。
另外，则有于义足本体的前脚掌与脚跟处分别设置一气囊构件，并压以肋条固定，或利用前、后弹性件，配合脚踝处的旋转部或轴承，达到使义足脚掌或脚跟处能够依地形前后挠弯的目的。然而前述创作都仅有使义足依地形前后摆动的功能，并未考虑步足踏地后所产生的反作用力，常使利用人其套接于义肢套的肢体部份产生不适。因此后来则进一步，有利用可压缩发泡材料的踝块体4(如图1所示)作为脚踝区域缓动与转动的结构元件。然而，该创作虽可以改进前述所具有的缺点，但由于该发泡材料整体为一弹性元件，当受有步足踏地所传来的压力时，其并非仅均匀由该发泡材料靠近脚掌的前端或是脚跟的后端处产生压缩或延伸，其亦有可能从斜向角度产生压力，致使承接小腿义肢的上端，形成一斜向的外扩力，如此不但使利用人步伐不稳，更容易发生跌倒的危险。
发明内容
为使义足具备适当的缓动避震能力，并藉由弹力的能量储存，使利用人行走时更为舒适省力，同时避免缓冲结构受压位移，所产生步伐不稳或发生跌倒的缺失，本实用新型将提供一种弹性储能脚，能够有效缓冲行走时所生的振动，并藉由弹力缓动产生一储能的回弹力，而能于行走时更为舒适省力，同时藉由连杆装置，避免缓冲装置元件发生位移，而能有效达成舒适与安全的目的。
本实用新型包括一承接座，该承接座系用以承接小腿义肢；一脚底板，该脚底板是由具弹性的材质所制成，其形状与仿真实足部外型所制作的义足相适应；一支架，该支架系一弹性板向下挠曲所形成的横U字形构形，且该U字形的开口朝向该储能脚之后方，该支架挠曲后所形成的二平板部位分别为一上接板与一下接板，该上接板可固接所述承接座，而下接板则可固着于所述脚底板上；一弹性元件，该弹性元件设于所述上接板与所述下接板之间，藉以于该支架压缩后提供缓动力；以及一连杆装置，该连杆装置设于所述上接板与所述下接板之间。本实用新型的脚底板可为质轻并具应力弹性的碳纤维材质所制成，而该支架则可由同样具有应力弹性的碳纤维所制成，且其可由三层碳纤维板所组构而成。此外，该连杆装置可进一步包括一上连杆座、二第一连杆、二第二连杆与一下连杆座。该上连杆与该下连杆座分别设于该上接板与该下接板上，并在该上接板与该下接板间的空间内，由该上连杆座依序枢接该些第一连杆、该些第二连杆与该下连杆座，形成具有维持该支架变形位置的连杆装置。当装着该弹性储能脚行走时，由承接座所传来的下压力，透过该弹性支架向下挤压，同时藉由该弹性元件，提供一下压的缓动力，使行走时较为舒适。另一方面，由于该弹性组件受压后压缩所储存的回弹力，更可使步足提起时，较为轻盈省力，同时藉由该连杆装置随该支架与该弹性组件之作动，将下压力维持左右平衡的下压方向，使该支架的变形方向不会偏向左右而产生位移，以增加步伐行进时的稳定性，减少跌倒情况的发生。
以下将配合附图进一步说明本实用新型的实施方式，下述所列举的实施例为用以阐明本实用新型，并非用以限定本实用新型的范围，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本实用新型保护范围以申请专利范围所界定者为准。
图1为现有技术义足的示意图。
图2为本实用新型一种实施例的侧视图。
图3为本实用新型一种实施例的立体图。
图4为本实用新型一种实施例的立体分解图。
图5为本实用新型一种实施例的连杆装置的立体分解图。
图6为本实用新型一种实施例的作动图。
图中1义足本体 2美观义足3承接座 4踝块体10承接座11穿孔20支架21上接板22下接板23穿孔 24穿孔30连杆装置31上连杆座 311凹孔312第一枢接凸块 313第一枢接卡槽314枢接孔 315穿孔32第一连杆 321第一枢接端322第二枢接端 323第一枢接孔324第二枢接孔 33第二连杆331第三枢接端 3311第二枢接卡槽332第四枢接端 333第一枢接孔334第二枢接孔 34下连杆座
341凸柱 342第二枢接凸块343第三枢接卡槽 344枢接孔345固接座40弹性元件50脚底板51穿孔60底板座具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
请同时参阅图2与图3，该两图为本实用新型实施例的侧视图与立体图。本实用新型实施例包括一承接座10、一支架20、一连杆装置30、一弹性元件40与一脚底板50。该支架20上方可接设该承接座10，而其下方则固设有该脚底板50，该支架20所形成的U形空间中并设置有该连杆装置30。本实用新型实施例整体上形成一仿真实足部的构形，并以该支架20、该弹性组件40与该连杆装置30，组构成具有类似脚踝功能的弹性缓冲结构。本实用新型实施例中的承接座10向上可连接一小腿义肢，并与其所设的固接端相接合，其余部份则置入仿真实足部外型所制作的美观义足2中，使截肢人士得由其义肢小腿再连接一本实用新型义足，而回复其行走的肢体功能。
请参阅图4与图5，该两图为本实用新型实施例的立体分解图，本实用新型实施例中的支架20，为一具可挠性的弹性平板，透过挠曲，可向下弯曲成横U字形的构形，且该U字形的开口为面向该储能脚的后方，该支架20挠曲后除弯弧区域外，形成两平板部位，该两平板部位分别为一上接板21与一下接板22，该上接板21透过所设穿孔23可与该承接座10相固接，而下接板则设有穿孔24，可与所述脚底板50相固接。该支架20为一具可挠性的弹性材质，其可为碳纤维、弹性橡胶或其它相类的材质。当该支架20系为碳纤维材质时，其可利用三层碳纤维板组构而成，而具有较佳的弹性缓动效果。
本实用新型实施例的连杆装置30可进一步包括一上连杆座31、二第一连杆32、二第二连杆33与一下连杆座34。该上连杆座31设有穿孔315，可透过穿孔23与穿孔11，将该上连杆座31固设于该上接板21之下方，并将该承接座10一同固接。该上连杆座31并突出有二第一枢接凸块312，各该枢接凸块312并设有一第一枢接卡槽313以及一枢接孔314；第一连杆32则分设有一第一枢接端321与一第二枢接端322，该第一枢接端321同时设有一与枢接孔314相对应的第一枢接孔323，而该第二枢接端则设有一与枢接孔333相对应之第一枢接孔324；第二连杆33，其亦分别设有一第三枢接端331与一第四枢接端332，该些第三枢接端331并分别设有一第二枢接卡槽3311；下连杆座34，该下连杆座34可固设于该下接板22之上方，其并突出有二第二枢接凸块342，各该枢接凸块342上并设有一第三枢接卡槽343。
本创作实施例连杆装置30组设时，可先将各该第一枢接端321分别嵌卡于各该第一枢接卡槽313中，并透过枢接孔314与第一枢接孔323，与各该第一枢接凸块312相枢接，各该第二枢接端322则分别嵌卡于各该第二枢接卡槽3311中，并透过枢接孔324与第一枢接孔333与各该第三枢接端331相枢接，而各该第四枢接端332则分别嵌卡于各该第三枢接卡槽343中，并透过枢接孔334与第一枢接孔344与各该第二枢接凸块342相枢接，形成一由该上连杆座31依序相互枢接该第一连杆32、第二连杆33至该下连杆座34之该连杆装置。
另一方面，弹性组件40，可设置于该上接板21与该下接板22之间，以于支架20压缩时达到提供缓动的目的。而本实用新新型实施例中，由于该上连杆座31与该下连杆座34分别固设于该上接板21与该下接板22，因此本实施例中，该弹性组件40亦可设置于该上连杆座31与该下连杆座34之间。该弹性组件40可为弹簧或是具有相当缓动弹力，并具适当支撑力的其它材质，例如高密度气泡聚胺基甲酸酯发泡体。当该弹性组件40为弹簧时，可于该上连杆座31设一凹孔311，并于该下连杆座34延伸设有一凸柱341，而后将该弹簧之顶端嵌入该凹孔311中，并将该弹簧之尾端套设于该凸柱341，如此即可将该弹簧固定于该上连杆座31与该下连杆座34之间，以于该上接板21下压时，提供一缓动力，保持步足的平稳，同时藉由弹簧的压缩，储存适当的回弹力，提供步足提起时的弹力，使利用人步行更为省力。此外，该脚底板50由具弹性的材质所制成，其形状大小则依所欲置入的美观义足而定，其可为碳纤维或其它相类的材质。该脚底板下方可进一步连设一底板座50，藉以增加该弹性储能脚的平稳性。
请参阅图6，步行时，会由该承接座10传来下压的力量，该下压力量可使具弹性应力的脚底板50产生缓动变形，同时也使具有弹性的支架20于上接板21处，产生向下弯曲的变形，该变形除一方面使弹性元件40产生压缩外，并同时连动该连杆装置30。连动时，该第一连杆32以枢接孔314为轴，向斜后下方移动，而该第二连杆33则是以枢接孔344为轴，向下方位移，因而使整个连杆装置，产生压缩的连动。由于该些连杆系左右设置，加上原本支架20挠曲的部分，形成一四边形平面，因而使下压的力量，即使该力量左右不平均，仍会使该上接板21左右平均向下位移，而不会产左右偏移的现象，可大幅提升步行的稳定性，减少类似脚步扭到的跌倒情况发生。
权利要求1.一种弹性储能脚，包括一承接座，该承接座用以承接小腿义肢；其特征在于还包括一脚底板，该脚底板由具弹性的材质所制成，其形状大小则依所欲置入的美观义足而定；一支架，该支架为一弹性板向下挠曲所形成的横U字形构形，且该U字形的开口朝向该储能脚的后方，该支架挠曲后所形成的二平板部位分别为一上接板与一下接板，该上接板可固接所述承接座，而下接板则可固着于所述脚底板上；一弹性元件，该弹性元件设于所述上接板与所述下接板之间，藉以于该支架压缩后提供缓动力；以及一连杆装置，该连杆装置设于所述上接板与所述下接板之间，藉以维持该支架的压缩变形位置，以避免压缩位移的发生。
2.根据权利要求1所述的弹性储能脚，其特征在于所述脚底板系碳纤维材质。
3.根据权利要求1所述的弹性储能脚，其特征在于所述支架系碳纤维材质。
4.根据权利要求3所述的弹性储能脚，其特征在于所述支架系由三层碳纤维板所构成。
5.根据权利要求1所述的弹性储能脚，其特征在于所述弹性元件为弹簧。
6.根据权利要求1所述的弹性储能脚，其特征在于其中该弹性元件为高密度气泡聚胺基甲酸酯发泡体。
7.根据权利要求1所述的弹性储能脚，其特征在于所述连杆装置进一步包括一上连杆座，该上连杆座固设于该上接板和下方，其并突出有二第一枢接凸块，各该枢接凸块上并设有一第一枢接卡槽；二第一连杆，各该第一连杆分别设有一第一枢接端与一第二枢接端；二第二连杆，各该第二连杆分别设有一第三枢接端与一第四枢接端，该些第三枢接端并分别设有一第二枢接卡槽；以及一下连杆座，该下连杆座系固设于该下接板的上方，其并突出有二第二枢接凸块，各该枢接凸块上并设有一第三枢接卡槽；各该第一枢接端分别嵌卡于各该第一枢接卡槽中，并与各该第一枢接凸块相枢接，各该第二枢接端则分别嵌卡于各该第二枢接卡槽中，并与各该第三枢接端相枢接，而各该第四枢接端则分别嵌卡于各该第三枢接卡槽中，并与各该第二枢接凸块相枢接，形成一由该上连杆座依序相互枢接该第一连杆、第二连杆至该下连杆座的该连杆装置。
8.根据权利要求1所述的弹性储能脚，其特征在于所述脚底板下方进一步连设一底板座，藉以增加该弹性储能脚的平稳性。
专利摘要本实用新型是关于一种能够有效缓冲行走时所生的振动，并藉由弹力缓动产生一储能的回弹力，而能于行走时更为省力的弹性储能脚。本实用新型包括一承接座，该承接座为用以承接小腿义肢；一由具弹性的材质所制成的脚底板；一支架，该支架为一弹性板向下挠曲所形成的横U字形构形，且该U字形的开口朝向该储能脚的后方，该支架挠曲后所形成的二平板部位分别为一上接板与一下接板，该上接板可固接所述承接座，而下接板则可固着于所述脚底板上；一弹性元件，该弹性元件设于所述上接板与所述下接板之间，藉以于该支架压缩后提供缓动力；以及一连杆装置，连杆装置设于所述上接板与所述下接板之间，藉以维持该支架的压缩变形位置，以避免压缩位移的发生。
文档编号A61F2/60GK2776340SQ200420058569
公开日2006年5月3日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者韩春森, 郑荣结 申请人:长宇机械实业有限公司