专利名称：无干扰安全义肢关节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无干扰安全义肢关节，尤指一种应用于残障人士的义肢关节。
背景技术：
为了改善残障人士于行动上的不便，陆续有许多种义肢关节问世。这些义肢关节 的作用如同脚膝盖一般，这些义肢关节上端连接于大腿，下端连接于小腿义肢，目的是让小 腿义肢能弯曲行走，能更接近人脚的走路模式，增加行走的灵活度。 请参阅图l，现有义肢关节具有一小腿连接装置la、一缓冲装置2a、一迫紧装置3a 及一上盖4a。该迫紧装置3a后端套设于该小腿连接装置la顶端的固定轴11a，该上盖4a 用以连接腿，该上盖4a具有一前臂41a、一后臂42a及一调整装置43a。该前臂41a中间横 设有一轴杆44a，该轴杆44a穿过该迫紧装置3a前端，该后臂42a枢接于该缓冲装置2a的 顶端。该迫紧装置3a前方顶部与该上盖4a仍留有一空隙。 当残障人士站立时，大腿产生的向下力量F2 (如图2)，该上盖4a产生以轴杆44a 为轴心的顺时针动作力矩M，此时该调整装置43a的楔形块45a压下该迫紧装置3a而夹紧 于该固定轴lla，防止义肢关节弯曲而使人得以站立。 请参阅图2，当义肢关节弯曲时，亦是靠该轴杆44a向上带动，容易向上扳动该迫 紧装置3a而产生刹住的动作。因此，该迫紧装置3a通常加上一弹簧31a以产生一撑开力 量FS，来抵抗弯曲时刹住的情形。然而，当调整设定好该弹簧31a的撑开力量后，在快速行 走时，其瞬间摆动力矩加大，又会产生迫紧义肢关节的情形，造成快速行走时的困扰。 上述现有的人工义肢关节，不易兼顾该人工义肢关节的迫紧度及灵活度，不适用 于高活动量或快速前进的动作。此外，当小腿义肢着地承受人体重力时，该上盖4a受一反 作用力矩而转动，容易造成人工义肢关节不正常的弯曲，导致安全上的疑虑。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种无干扰安全义肢关节，能增加残障人士行走的灵活 度及安全性。 为了达成上述目的，本实用新型提供一种无干扰安全义肢关节，包括一小腿连接 装置，该小腿连接装置内部形成一容置室，该容置室放置有一回复装置，该小腿连接装置设 有一抵顶件；一刹车毂，该刹车毂具有一本体及一迫紧部，该本体两端各具有一枢接部，该 两枢接部顶部设有一贯穿该本体两端与该迫紧部两端的枢接孔，该两枢接部底部各设有一 固接孔，该固接孔固接于该小腿连接装置顶部，该抵顶件抵顶该迫紧部；一刹车轴，该刹车 轴插入该枢接孔，该刹车轴选择性的于该枢接孔内转动，该刹车轴固接该回复装置；以及一 大腿连接装置，该大腿连接装置固接于该刹车轴。 本实用新型具有以下的有益效果 —、当脚步往残障人士身体前方跨出时，枢接孔内壁压迫刹车轴外壁，使得大腿连接装置无法相对于刹车轴作枢接转动，而达到迫紧的效果，义肢关节无不正常的弯曲现象， 增加行走时的安全性。 二、当本实用新型无干扰安全义肢关节位于残障人士身体后而准备往前跨出脚步
时，刹车轴于枢接孔内转动，使得大腿连接装置可相对于刹车轴作枢接转动，无干扰的情形
发生，义肢关节能自由弯曲摆动，使得行走动作更为顺畅，增加行走时的灵活性。 为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型
的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。
图1为现有义肢关节的侧视图。[0014]图2为现有义肢关节的迫紧装置的力量作用示意图。[0015]图3为本实用新型无干扰安全义肢关节的分解图。[0016]图4为本实用新型无干扰安全义肢关节另一角度的分解图。[0017]图5为本实用新型无干扰安全义肢关节的立体图。[0018]图6为本实用新型无干扰安全义肢关节另一角度的立体图。[0019]图7为本实用新型无干扰安全义肢关节于无干扰状态下的剖面图。[0020]图8为本实用新型无干扰安全义肢关节于迫紧状态下的剖面图。[0021]图9为本实用新型无干扰安全义肢关节的剖面图。[0022]主要组件符号说明小腿连接装置la固定轴lla缓冲装置2a迫紧装置3a弹簧31a上盖4a前臂41a后臂42a调整装置43a轴杆44a楔形块45aF2向下力量M动作力矩FS撑开力量小腿连接装置1座体11锁固孔lll锁固件llll插销定位孔112抵顶调整孔113容置室114固接部12刹车毂固接孔121破孔122回复装置13弹性件131[0042]
驱动件132 刹车毂2 本体21
抵顶件14
枢接部211 固接孔2112 螺栓2121 弹簧221
枢接孔2111 迫紧调整孔212
迫紧部22 穿孔222 凸块224 卡接槽231 刹车轴3 定位部31
固接件23 插销232
半圆弧凹槽223
大腿连接装置螺接孔32
大腿连接装置4
接合部41 螺接孔421
连接部42 定位槽422 螺杆43 小腿义肢10 大腿套筒20 接触力Fa 中心联机La 枢接孔垂直线Lb 固接孔垂直线Lc 夹角e 体重W 力臂距离D
具体实施方式请参阅图3、图4、图5及图6，本实用新型的无干扰安全义肢关节，包括一小腿连 接装置1、一刹车毂2、一刹车轴3及一大腿连接装置4。 小腿连接装置1包含有一座体11、一固接部12、一回复装置13及一抵顶件14，座 体11与固接部12 —体成型，座体11底部设有一锁固孔lll，座体11顶部一面设有两个插 销定位孔112，座体11顶部另一面设有一抵顶调整孔113，座体11内部形成一容置室114。 小腿连接装置l可用以连接一小腿义肢IO(请参阅图7)，当小腿义肢IO插入容置室114 时，锁固件1111插入锁固孔111而将小腿义肢10锁固于小腿连接装置1上。固接部12固 设于座体11顶部，固接部12具有一刹车毂固接孔121及一破孔122，刹车毂固接孔121贯 穿固接部12两端，破孔122贯穿固接部12顶部与固接部12底部，且破孔122与容置室114 相连通。回复装置13放置于容置室114，回复装置13包含有一弹性件131及一驱动件132， 驱动件132 —端固接于弹性件131，驱动件132另一端穿过破孔122而固接于刹车轴3(如 图7)。藉此，当刹车轴3转动时，可带动驱动件132，使得驱动件132抵顶弹性件131，而弹 性件131产生弹性回复力施加于驱动件132上。再者，抵顶件14螺接于抵顶调整孔113，抵顶件14抵顶刹车毂2(如图7)，可调整抵顶件14于抵顶调整孔113内的位置，进而调整抵 顶件14抵顶刹车毂2的力量大小。 刹车毂2固接于固接部12，刹车毂2包含有一本体21、一迫紧部22及一固接件 23，本体21与迫紧部22 —体成型，本体21两端各具有一枢接部211，该两枢接部211顶部 设有一贯穿本体21两端与迫紧部22两端的枢接孔2111，该两枢接部211底部各设有一贯 穿枢接部211两端的固接孔2112，本体21 —面设有两个迫紧调整孔212，该两迫紧调整孔 212各螺接一螺栓2121。迫紧部22介于该两枢接部211之间，迫紧部22顶部连接本体21， 迫紧部22底部与本体21之间具有一间隙(如图7)，迫紧部22底部与本体21之间设有两 个弹簧221，该两螺栓2121分别抵顶该两弹簧221，藉由调整螺栓2121于迫紧调整孔212 内的位置，进而调整该两弹簧221的压縮量，迫紧部22底部设有一与枢接孔2111连通的穿 孔222，使得驱动件132穿过破孔122与穿孔222，进而固接于刹车轴3。迫紧部22底部一 面设有一半圆弧凹槽223，半圆弧凹槽223放置一凸块224，凸块224 —面呈半圆弧状，用 以对应半圆弧凹槽223，凸块224另一面呈平面状，用以对应抵顶件14。藉此，当抵顶件14 接触凸块224进而抵顶迫紧部22时，迫紧部22底部与本体21之间的间隙变小(请参阅图 8)，使得枢接孔2111孔径变小。然而，迫紧部22变形的过程中，凸块224 —面于半圆弧凹 槽223内滑动，保持凸块224另一面与抵顶件14为平面接触，使得接触力量平均分布，且减 少凸块224反复使用所产生的磨损。固接件23具有两个卡接槽231，固接件23插入固接孔 2112与刹车毂固接孔121，使用两个插销232分别穿入该两插销定位孔112，进而插销232 卡接于卡接槽231，使得固接件23将刹车毂2固接于小腿连接装置1。 刹车轴3插入枢接孔2111，刹车轴3选择性的于枢接孔2111内转动，刹车轴3两 端各设有一定位部31，定位部31各设有一大腿连接装置螺接孔32。 大腿连接装置4包含有一接合部41、一连接部42及两螺杆43，接合部41与连接 部42 —体成型，接合部41用以连接一大腿套筒20 (如图7)，接合部41底部两端分别延伸 形成一连接部42，该两连接部42各设有一螺接孔421及一定位槽422，该两定位槽422分 别对应该两定位部31，该两螺杆43各穿过螺接孔421而固接于大腿连接装置螺接孔32，使 得大腿连接装置4固接于刹车轴3，当刹车轴3于枢接孔2111内转动时，大腿连接装置4可 相对于刹车毂2作枢接转动。 请参阅图7，当本实用新型无干扰安全义肢关节位于残障人士身体后而准备往前 跨出脚步时，枢接孔2111中心垂直地面的枢接孔垂直线Lb与固接孔中心垂直地面的固接 孔垂直线Lc之间的力臂距离D非常短，使体重W不易作用到刹车轴3，刹车轴3于枢接孔 2111内转动，大腿连接装置4能相对于刹车毂2作枢接转动，且无干扰的情形发生，可以提 高残障人士行走的灵活度，达到行走顺畅的目的。 请参阅图8，当脚步往残障人士身体前方跨出时，力臂距离D变长，使体重W轻易地 作用到刹车轴3，因而下压抵顶凸块224抵顶该抵顶件14，使抵顶件14与抵顶凸块224之 间产生一接触力Fa。接触力Fa使得迫紧部22底部变形，迫紧部22底部与本体21之间的 间隙变小，使得枢接孔2111孔径变小，因此枢接孔2111内壁压迫刹车轴3外壁，刹车轴3 无法转动，造成大腿连接装置4无法相对于刹车毂2作枢接转动，而达到迫紧的效果，增加 残障人士于站立状态时的安全性，达到刹车的目的。 此外，请参阅图9，枢接孔2111中心与固接孔中心的中心联机La，中心联机La与枢接孔垂直线Lb之间的夹角e与枢接孔2in内壁压迫刹车轴3外壁的情形有关，夹角e 为重要的设计参数，本实用新型实施例的夹角e介于15 25度之间，但不加以局限，可依 实际使用情形而作变化设计。
综上所述，本实用新型具有以下特色 —、当脚步往残障人士身体前方跨出时，枢接孔2111内壁压迫刹车轴3外壁，使得 大腿连接装置4无法相对于刹车轴3作枢接转动，而达到迫紧的效果，义肢关节无不正常的 弯曲现象，增加行走时的安全性。 二、当本实用新型的无干扰安全义肢关节位于残障人士身体后而准备往前跨出脚 步时，刹车轴3于枢接孔2111内转动，使得大腿连接装置4可相对于刹车轴3作枢接转动， 无干扰的情形发生，义肢关节能自由弯曲摆动，使得行走动作更为顺畅，增加行走时的灵活 性。 三、抵顶件14螺接于抵顶调整孔113，抵顶件14抵顶刹车毂2，可调整抵顶件14 于抵顶调整孔113内的位置，进而调整抵顶件14抵顶刹车毂2的力量大小，增加使用上的 方便性。 四、迫紧部22底部与本体21之间设有两个弹簧221，螺栓2121抵顶弹簧221，藉 由调整螺栓2121于迫紧调整孔212内的位置，进而调整该两弹簧221的压縮量，增加使用 上的方便性。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种无干扰安全义肢关节，其特征在于，包括一小腿连接装置，该小腿连接装置内部形成一容置室，该容置室放置有一回复装置，该小腿连接装置设有一抵顶件；一刹车毂，该刹车毂具有一本体及一迫紧部，该本体两端各具有一枢接部，该两枢接部顶部设有一贯穿该本体两端与该迫紧部两端的枢接孔，该两枢接部底部各设有一固接孔，该固接孔固接于该小腿连接装置顶部，该抵顶件抵顶该迫紧部；一刹车轴，该刹车轴插入该枢接孔，该刹车轴选择性的于该枢接孔内转动，该刹车轴固接该回复装置；以及一大腿连接装置，该大腿连接装置固接于该刹车轴。
2. 如权利要求1所述的无干扰安全义肢关节，其特征在于，该枢接孔中心与该固接孔 中心的中心联机与该枢接孔中心的枢接孔垂直线的夹角介于15 25度之间。
3. 如权利要求1所述的无干扰安全义肢关节，其特征在于，该迫紧部底部与该本体之 间具有一间隙，该抵顶件抵顶该迫紧部，该枢接孔内壁压迫该刹车轴外壁。
4. 如权利要求3所述的无干扰安全义肢关节，其特征在于，该本体设有两个迫紧调整 孔，该两迫紧调整孔各螺接一螺栓，该迫紧部底部与本体之间设有两个弹簧，该两螺栓分别 抵顶该两弹簧。
5. 如权利要求1所述的无干扰安全义肢关节，其特征在于，该迫紧部设有一半圆弧凹 槽，该半圆弧凹槽放置一凸块，该凸块一面对应该半圆弧凹槽，该凸块另一面对应该抵顶 件，该抵顶件接触该凸块进而抵顶该迫紧部。
6. 如权利要求5所述的无干扰安全义肢关节，其特征在于，该凸块一面呈半圆弧状，该 凸块另一面呈平面状。
7. 如权利要求1所述的无干扰安全义肢关节，其特征在于，该小腿连接装置顶部设有 一抵顶调整孔，该抵顶件螺接于该迫紧调整孔。
8. 如权利要求1所述的无干扰安全义肢关节，其特征在于，该刹车毂进一步包含一固 接件，该小腿连接装置顶部进一步设有两个插销定位孔，该固接件具有两个卡接槽，该固接 件插入该固接孔与该刹车毂固接孔，两个插销分别穿入该两插销定位孔，该两插销卡接于 该两卡接槽，该刹车毂固接于该小腿连接装置。
专利摘要本实用新型提供一种无干扰安全义肢关节，包括有一小腿连接装置、一刹车毂、一刹车轴及一大腿连接装置。小腿连接装置内部形成一容置室，其放置有一回复装置，回复装置一端固接于刹车轴，小腿连接装置设有一抵顶件，抵顶件抵顶刹车毂。刹车毂具有一本体及一迫紧部，本体两端各具有一枢接部，该两枢接部顶部设有一贯穿本体两端与迫紧部两端的枢接孔，该两枢接部底部各设有一固接孔，固接孔固接于小腿连接装置顶部。刹车轴插入枢接孔，刹车轴选择性的于枢接孔内转动，大腿连接装置固接于该刹车轴。藉此，能增加残障人士行走的灵活度及安全性。
文档编号A61F2/38GK201469461SQ200920150158
公开日2010年5月19日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者申新发 申请人:普霖国际股份有限公司