一种关节限位机构及关节护具的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种关节限位机构及关节护具。

背景技术：

在人体构造中，关节为伸展力、剪切力、压缩力、扭转力的传输以及各种各样的运动所必须的结构，所述关节的负担较大，也比较容易损伤，通常使用相应的关节护具进行固定，以便关节的恢复。现有技术中，通常使用一种可穿戴式的弹性套筒，将关节束紧，以固定关节，但其对关节转动角度的限制作用较小，效果较差，使得受损关节不能很好地被保护，甚至容易造成二次伤害。

因此，需要针对上述现有技术中存在的问题，提供一种新的技术方案以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有限位功能的关节限位机构及关节护具。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

提供了一种关节限位机构，其包括第一连接体和第二连接体，所述第一连接体和第二连接体相互铰接并形成一个铰接点，所述第一连接体上设置有第一边沿和第二边沿，所述第二连接体可沿所述第一边沿运动，并在运动至第一极限位置时与所述第二边沿抵持。

作为上述技术方案的改进，所述第一边沿为一圆弧面,其以所述铰接点为圆心，所述第二边沿为一平面，其与所述第一边沿相切；在所述第一极限位置时，所述第二连接体与所述第一边沿之间为线接触，并与所述第二边沿之间为面接触。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二连接体上设置有第一限位装置，所述第一限位装置在所述第二连接体沿所述第一边沿运动至第二极限位置时与所述第一连接体抵持而限位。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二连接体上还设置有第二限位装置，所述第二限位装置在所述第二连接体运动至所述第一极限位置时与所述第一连接体抵持。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一连接体上还设置有第三边沿，其与所述第二边沿相连，所述第二连接体在所述第一极限位置时，所述第二限位装置与所述第三边沿相接触。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第三边沿为一圆弧面，所述第二边沿与所述第三边沿相切。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二连接体上设置有铰接部，所述铰接部包括滑动面，所述滑动面与所述第一连接体的第一边沿相接触；所述第二连接体转动时，所述滑动面沿所述第一边沿滑动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述铰接部还包括一对铰接座，所述第一连接体位于所述铰接座之间，并通过一轴体进行铰接。

还提供了一种关节护具，其包括上述的关节限位机构。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种关节限位机构包括第一连接体和第二连接体，第一连接体和第二连接体相互铰接并形成一个铰接点，第一连接体上设置有相连的第一边沿和第二边沿，第二连接体沿所述第一边沿转动，使得转动平稳可靠，第二边沿用于对所述第二连接体相对第一连接体的转动进行限位，防止第二连接体相对第一连接体转动角度过大，实现了限位功能；关节护具包括上述的关节限位机构，实现了对关节的限位，防止关节转动角度过大，对关节起到有效的保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明：

图1为本实用新型关节限位机构一个实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例的主视图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为本实用新型关节限位机构中第二连接体一个实施例的结构示意图；

图5为本实用新型关节限位机构中第一连接体一个实施例的结构示意图；

图6为本实用新型关节限位机构第二连接体位于第一极限位置的示意图；

图7为本实用新型关节限位机构第二连接体转动状态的示意图；

图8为本实用新型关节限位机构产生干涉状态的示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型中所涉及的上、下、左、右等方位描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

关节限位机构，用于配合相应的护具对受损关节的运动角度进行限制，防止关节转动角度过大，有利于受损关节的恢复。

图1为本实用新型关节限位机构一个实施例的结构示意图，参考图1，本实施例一种关节限位机构包括第一连接体100、第二连接体200和轴体300，该第一连接体100和第二连接体200相互铰接并形成一个铰接点，第二连接体200上设置有铰接部，该铰接部包括一对铰接座212,第一连接体100设置在第二连接体200的铰接座212中并通过轴体300进行铰接。第一连接体100和第二连接体200上分别设置有用于与外部结构进行连接的第一连接结构130和第二连接结构240，该第一连接结构130为设置在板面110上的四个通孔，可通过使用紧固件穿设从而与外部结构进行紧固连接，该第二连接结构240为设置在第二连接体斜面250上的四个沉头孔，可通过使用紧固件穿设从而与外部结构(如：关节护具)进行紧固连接。

图2为图1所示实施例的主视图，图3为图2中的A-A剖视图，同时参考图2和图3，轴体300包括轴杆310和固定端320，第一连接体100和第二连接体200绕该轴杆310转动，轴杆310的一端设置有固定端320，其对轴杆310沿其轴线方向进行单边限位，轴杆的另一端设置有安装结构，该安装结构具体为螺纹孔311，轴杆310设置有螺纹孔的一端配合安装有固定盘330，固定盘330上设置有用于与轴杆310相连接的第一盘孔331和四个用于与铰接座212固定连接的第二盘孔332，该固定盘330通过紧固件与轴杆固定安装，例如利用螺钉旋入轴杆上的螺纹孔311实现紧固安装，并利用螺钉旋入铰接座212上相应的螺纹孔213实现周向紧固限位，使得轴杆沿其轴线方向的另一边也被限位，从而使得第一连接体100和第二连接体200铰接可靠，防止二者相互脱离。第一连接体100和第二连接体200上分别设置有用于与外部结构进行连接的第一连接结构130和第二连接结构240，使用紧固件通过第一连接结构130和第二连接结构240，分别将第一连接体和第二连接体与外部结构进行紧固连接。

图4为本实用新型关节限位机构中第二连接体一个实施例的结构示意图，参考图4，本实施例中，第一连接体100具体为一具有一定厚度的连接板，其包括正反相同的板面110和第一铰接孔120，第一连接体上设置有第一边沿101、第二边沿102和第三边沿103，三者依次相连。该第一边沿101为一个圆弧面，其与铰接孔120同心，第二边沿102为一平面，第三边沿103为一个圆弧面，第二边沿102与第一边沿101和第三边沿相切103。本实施例中，第二边沿102与第一边沿101相切的交线在板面110上投影为一点B，铰接孔120的轴线在板面上投影为一点C，第二边沿102在面板110上的投影为一直线d，该两个投影点的连线BC垂直于第二边沿102在面板110上的投影线d，并且垂足为B点，第一边沿101圆弧面的跨越角度为90°，第三边沿103的半径小于第一边沿101的半径。第一连接体100设置有用于与外部结构进行连接的第一连接结构130，该第一连接结构130为设置在板面110上的四个通孔，可通过使用紧固件与外部结构进行紧固连接。

同时参考图4和图5，图4为本实用新型关节限位机构中第二连接体一个实施例的结构示意图，图5为本实用新型关节限位机构中第一连接体一个实施例的结构示意图，其中，第二连接体200上设置有铰接部，该铰接部包括滑动面211和一对用于与第一连接体100相铰接的铰接座212，上述第一连接体位于该对铰接座212之间，并通过一轴体进行铰接，铰接安装后，滑动面211与第一连接体100的第二边沿102相接触，第二连接体200沿第一边沿101转动，第二边沿102用于对第二连接体200相对第一连接体100的转动进行限位。为了防止结构产生较大阻力，第二连接体200上还固定设置了两个限位装置对第二连接体进行二次限位，分别为第一限位装置220和第二限位装置230，第一限位装置220用于限制所述第二连接体沿所述第一边沿转动的极限位置，第二限位装置230用于防止所述第二连接体沿所述第二边沿运动。第一限位装置220和第二限位装置230可以为限位挡块、接触式限位开关和非接触式限位开关等，本实施例优选为接触式限位开关，结合第一连接体的结构设计，对第二连接体进行机械和电子双重限位。本实施例中，第一限位装置220在第二连接体到达第二极限位置时与第一连接体接触，从而切断控制电路，使得第二连接体停止运动，达到限位作用，第二限位装置230在第二连接体200到第一极限位置时与第一连接体的第三边沿相接触，从而切断控制电路，使得第二连接体停止转动，避免第二连接体与第一连接体之间产生碰撞或挤压等异常接触而造成卡滞。在本实施例中第二限位装置230与上述第一连接体上的第三边沿相接触，第三边沿设置为圆弧面为本实施例的优选方案，在本方案的其他实施例中，第三边沿还可设置为其他结构，例如倒角平面等。

在本发明创造的其他实施例中，第一限位装置和第二限位装置还可以为限位挡块，当第二连接体运动到第一极限位置时，第二限位挡块与第三边沿相抵持，从而对第二连接体进行限位；当第二连接体运动到第二极限位置时，第一限位挡块与第一连接体相抵持，从而对第二连接体进行限位。在本发明创造的其他实施例中，第一限位装置和第二限位装置还可以是非接触式限位开关，用于当第二连接体到达旋转临界时通过限位开关信号使得旋转停止，结合第一连接体的结构设计，对第二连接体进行机械和电子双重限位。当第二连接体运动到第第一极限位置时，第二非接触式限位开关向第一连接体第三边沿靠近，二者之间的距离达到一定范围时，第二非接触式限位开关将向控制单元发出信号使得第二连接体停止运动，从而对第二连接体进行限位；当第二连接体运动到第二极限位置时，第一非接触式限位开关向第一连接体靠近，二者之间的距离达到一定范围时，第一非接触式限位开关将向控制单元发出信号使得第二连接体停止运动，从而对第二连接体进行限位。

图6为本实用新型关节限位机构第二连接体位于第一极限位置的示意图，第二连接体200转动，滑动面211沿第一边沿101运动并存在两个极限位置，分别为第一极限位置和第二极限位置；参考图6，参照图中方位，第二连接体200沿第一边沿101顺时针运动到达第一极限位置时，第二边沿102与第二连接体200相抵持，产生干涉，即为图6所示状态，此时，滑动体与第一边沿101线接触，并与第二边沿102面接触，若第二连接体继续顺时针转动，则其将与第二边沿102发生挤压，故第二连接体不能继续绕铰接点顺时针转动，从而实现限位作用。作为本实施例的优选方案，在第二连接体200到达该第一极限位置时，第二限位开关230与第三边沿103接触，从而将控制电路切断，使得第二连接体200停止向顺时针方向转动，防止第二连接体200与第二边沿102发生挤压，造成运动卡滞等问题。

图7为本实用新型关节限位机构第二连接体转动状态的示意图，参考图7并参照图中的方位，当第二连接体200沿轴杆310逆时针转动时，第二连接体200上的滑动面211沿第一连接体100上的第一边沿101滑动，其接触方式为线接触，滑动平稳、顺畅，有助于关节灵活活动；滑动面211两侧设置有第一限位装置220和第二限位装置230，本实施例中，该第一限位装置和第二限位装置均为接触式限位开关，第二连接体200逆时针转动到第二极限位置时，第一限位装置220与第一连接体100相接触，从而将控制电路切断，使得第二连接体200停止向逆时针方向转动，防止其相对第一连接体的转动角度过大或与第一连接体发生碰撞。此时第二限位装置230与第一连接件100上的第二边沿102和第三边沿103相离，不起限位作用。

图8为本实用新型关节限位机构产生干涉状态的示意图，参考图8，当第二连接体200有向左转动的趋势时，第二连接体200上的滑动面211有向第一连接体100上的第三边沿103滑动的趋势，但由于滑动面211与第二边沿102相抵持，二者平面接触，所以该第二边沿102对滑动面形成了物理干涉，从而形成了对关节该角度运动的限位。若第二连接体强行向左转动，则会造成卡死或磨损，严重时，将使得第一连接体和第二连接体之间产生挤压变形400。本实施例的优选方案中，第二连接体上设置有第一限位装置220和第二限位装置230，可防止第二连接体相对第一连接体转动过量造成二者碰撞或磨损。在第二连接体处于极限位置时，第二限位装置230与第三边沿103相接触，使得控制电路断开，第二连接体停止向第三边沿转动，防止其与第一连接体因发生干涉而相互挤压，造成卡滞。第一限位装置220与第一连接件100上的第一边沿101相离，不起限位作用。

一种关节护具，用于对受损关节进行防护，包括一对上述的关节限位机构和防护架，防护架包括上护板和下护板，该上护板和下护板通过该对关节限位机构进行连接，该对关节限位机构分别设置在防护架的两侧，第一连接体与上护板紧固连接，第二连接体下护板紧固连接，关节限位机构的限位功能对上护板和下护板的相对转动起到相应的限位作用，对关节起到防护作用，防止关节运动角度过大。

上述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型并不限制于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可以做出多种等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。