一种膝关节助力机构的制作方法

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种膝关节助力机构。

背景技术：

在人体活动中，膝关节是人体承受负担最大的部位，尤其在人体下蹲时对膝关节产生的负担尤为严重，膝关节也极容易疲劳。在外骨骼助力领域，人们总是希望获得一种膝关节助力机构，不需要额外的动力结构，只需要用弹簧储能原件完成即可；一般的膝关节助力机构都会使用弹簧，弹簧可以在人体行走时被压缩产生助力效果。

现有技术中，一般的膝关节助力机构使用时下肢摆动膝关节弯曲的幅度过大会引起的阻力问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供了一种膝关节助力机构，解决了一般的膝关节助力机构使用时下肢摆动膝关节弯曲的幅度过大会引起的阻力问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种膝关节助力机构，包括腰带、上段连接杆、下段连接杆、上段钢丝、下段钢丝、弹性件、底板、鞋底板，所述上段连接杆的上端与腰带连接，所述下段连接杆的下端与鞋底板的后端连接，所述上段连接杆和下段连接杆上分别设置有至少一个导向环，所述上段钢丝的上端与腰带连接，所述上段钢丝的下端穿过导向环与弹性件的一端连接，所述下端钢丝的上端与弹性件的另一端连接，所述下段钢丝的下端穿过导向环与鞋底板的后端连接，所述鞋底板的中部与底板的中部铰接，所述鞋底板的前端与底板的前端连接，所述鞋底板的后端与底板的后端接触挤压时所述弹性件处于拉伸状态。

进一步地，还包括肩带，所述肩带的下端与腰带连接。

进一步地，所述上段连接杆的下端与下段连接杆的上端通过第一销轴铰接。

进一步地，所述弹性件为拉簧。

进一步地，所述弹性件与上段连接杆和下段连接杆并列设置，或者所述弹性件与上段连接杆并列设置。

进一步地，所述鞋底板的前端和后端均设置有绑带。

进一步地，所述底板的中部横向设置有转动机构，所述转动机构包括两个安装板、转动轴，所述两个安装板相对设置在底板的中部两侧，所述安装板上开设有安装孔，所述转动轴的一端穿过两个安装板上的安装孔与两个安装板转动连接且与底板的上表面接触，所述鞋底板的中部与转动轴固定连接。

进一步地，所述导向环包括环体、第一连接杆、第二连接杆，所述第一连接杆的一端设置有抱箍，所述第一连接杆的另一端设置有外螺纹，所述第二连接杆的一端设置有螺纹孔，所述第二连接杆的另一端与环体连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种膝关节助力机构，通过腰带固定在用户的腰部，上端连接杆固定在用户大腿处，下端连接杆固定在用户的小腿处，用户的脚板固定在鞋底板上，用户在行走时脚板着地，在重力作用下，将鞋底板的后端压下与底板的后端接触挤压，此时弹性件处于拉伸状态，脚板抬起的瞬间，重力消失，此时下段钢丝在弹性件的作用下，辅助腿部整体向上提升，便于对人体行走时进行助力，在膝盖出现大幅度弯曲时，上段钢丝和下端钢丝出现松弛，弹性件在上段钢丝和下段钢丝的带动下不会进行挤压，因此不会产生阻力，便于助力用户行走；

2.本实用新型一种膝关节助力机构，通过抱箍确定环体的安装位置，便于用户根据自身需要进行选择，同时由于大腿和小腿存在距离不一致的问题，因此可以通过第一连接杆和第二连接杆调节环体相对于上段连接杆和下段连接杆之间的间距，便于适应安装上段钢丝和下段钢丝。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的导向环示意图；

图中，1-腰带、2-上段连接杆、3-下段连接杆、4-上段钢丝、5-下段钢丝、6-弹性件、7-底板、8-鞋底板、9-导向环、91-环体、92-第一连接杆、93-第二连接杆、94-抱箍、95-外螺纹、96-螺纹孔、10-肩带、11-第一销轴、12-绑带、13-安装板、14-转动轴。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

实施例1

下面结合图1对本实用新型作详细说明。

一种膝关节助力机构，包括腰带1、上段连接杆2、下段连接杆3、上段钢丝4、下段钢丝5、弹性件6、底板7、鞋底板8，所述上段连接杆2的上端与腰带1连接，所述下段连接杆3的下端与鞋底板8的后端连接，所述上段连接杆2和下段连接杆3上分别设置有至少一个导向环9，所述上段钢丝4的上端与腰带1连接，所述上段钢丝4的下端穿过导向环9与弹性件6的一端连接，所述下端钢丝的上端与弹性件6的另一端连接，所述下段钢丝5的下端穿过导向环9与鞋底板8的后端连接，所述鞋底板8的中部与底板7的中部铰接，所述鞋底板8的前端与底板7的前端连接，所述鞋底板8的后端与底板7的后端接触挤压时所述弹性件6处于拉伸状态。

优选地，所述上段连接杆2的下端与下段连接杆3的上端通过第一销轴11铰接。

优选地，所述弹性件6为拉簧。

具体地，所述弹性件6与上段连接杆2和下段连接杆3并列设置，或者所述弹性件6与上段连接杆2并列设置。

优选地，所述鞋底板8的前端和后端均设置有绑带12。

具体地，所述底板7的中部横向设置有转动机构，所述转动机构包括两个安装板、转动轴14，所述两个安装板13相对设置在底板7的中部两侧，所述安装板13上开设有安装孔，所述转动轴14的一端穿过两个安装板13上的安装孔与两个安装板13转动连接且与底板7的上表面接触，所述鞋底板8的中部与转动轴14固定连接。

本实用新型的工作过程为：通过腰带1固定在用户的腰部，上端连接杆2固定在用户大腿处，下端连接杆3固定在用户的小腿处，用户的脚板通过绑带12固定在鞋底板8上。用户在行走时，膝盖弯曲，上段连接杆2和下段连接杆3没有进行连接可以自由转动，如上段连接杆2和下段连接杆3通过第一销轴11连接，此时，上段连接杆2和下段连接杆3沿第一销轴11转动，当用户的脚板着地时，在重力作用下，转动轴14在两个安装板13之间转动，转动轴14转动带动鞋底板8的后端压下与底板7的后端接触挤压，此时弹性件6处于拉伸状态，脚板抬起的瞬间，重力消失，此时弹性件6有拉伸状态向自然状态转变，下段钢丝5在弹性件6的作用下，辅助腿部整体向上提升，便于对人体行走时进行助。在膝盖出现大幅度弯曲时，上段连接杆2和下段连接杆3沿第一销轴11转动，由于上段连接杆2的上端和下段连接杆3的下端之间的间距小于上段钢丝4、弹性件6、下段钢丝5之间的总和，上段钢丝4和下端钢丝5出现松弛，弹性件6在上段钢丝4和下段钢丝5的带动下不会进行挤压，依然处于自然状态，因此不会产生阻力，便于助力用户行走。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图1所示，还包括肩带10，所述肩带10的下端与腰带1连接。

本实施例中通过肩带10与腰带1连接，用户脚板着地，在重力作用下，将鞋底板8的后端压下与底板7接触挤压，此时弹性件6处于拉伸状态，弹性件6通过上段钢丝4拉伸腰带1，腰带1拉动肩带10，肩带10拉动施加一个力到用户的肩部，便于通过肩带10辅助用户在行走的过程中矫正姿势。

实施例3

在实施例1的基础之上，如图2所示，所述导向环9包括环体91、第一连接杆92、第二连接杆93，所述第一连接杆92的一端设置有抱箍94，所述第一连接杆92的另一端设置有外螺纹95，所述第二连接杆93的一端设置有螺纹孔96，所述第二连接杆93的另一端与环体91连接。

本实施例中通过抱箍94固定在上段连接杆2和下段连接杆3上确定环体91的安装位置，避免因为位置不可调节导致某一环体91刚好位于用户的腿部某处伤口，便于用户根据自身需要进行选择。同时由于大腿和小腿存在距离不一致的问题，因此可以通过第一连接杆92另一端设置的外螺纹95与第二连接杆93一端设置的螺纹孔96配合调节第一连接杆92和第二连接杆93的总长度，从而实现调节环体91相对于上段连接杆2和下段连接杆3之间的间距，便于适应安装上段钢丝4和下段钢丝5，使得上段钢丝4和下段钢丝5与用户的腿部贴合。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。