CN107616563B - 一种连续限位调节装置和护膝装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连续限位调节装置以及带有这种连续限位调节装置的护膝装置，连续限位调节装置中通过设置在拨动按键上设置有第一凸台和第二凸台，用第一凸台与大啮合齿啮合，第二凸台与小啮合齿配合，采用大啮合和与小啮合齿配合的方式对拨动按键进行的位置进行调节，通过拨动按键固定的位置，从而调节设置在连续限位调节装置旁边的第一支架或第二支架的转动位置，达到根据不同的个体情况进行护膝装置调节的目的，使护膝装置适应性更强，不同腿部康复期的患者均适用，节约了患者康复成本，对于生产厂家而言，无需根据不同康复期的患者的情况设置不同型号和角度的护膝装置，无需设计多套模具，从而使生产成本更低。

Description

一种连续限位调节装置和护膝装置

技术领域

本发明涉及护膝技术领域，尤其涉及一种连续限位调节装置和带有这种连续限位调节装置的护膝装置。

背景技术

目前，随着物质生活水平的提高，越来越多的人选择运动作为自己的爱好，且国家也越来越重视体育项目，有多人从小就被训练成体育健将。很多普通人由于平时运动的时候不注意，容易因运动过度或者不小心引起运动损伤，而运动健将们因为需要不停地挑战新动作新难度，虽然后科学的指导，但是也容易发生意外，对于腿部，较为容易发生韧带拉伤或断裂等运动事故。

由于韧带具有可修复生长特性，固在后期需要做康复训练，现有技术中，有专门针对腿部的康复设备，比如康复机，或者可穿戴的护膝装置，康复机由于设备大，成本高，智能在康复中心定点训练，护膝装置体积小，重量轻，可以佩戴在人体上，被广泛运用于室外康复训练，但是现有的护膝装置的调节方式简单，不能根据不同个体的差异进行更为贴合的调节，使护膝穿戴不舒服，贴合性差，导致保护效果差，且对于膝关节部分的限位角度调节不可调节，或者通过跟换垫块的大小来进行调节，调节方式复杂，且护膝的膝关节无弹性缓冲功能，导致穿戴舒适度不高。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种应用于护膝装置中，且限制腿箍运动范围的连续限位调节装置以及带有这种连续限位调节装置的护膝装置。

为了达到上述目的，本发明公开一种连续限位调节装置，包括：

外壳：为连续限位调节装置提供支撑和保护；

拨动按键：在外壳的调节范围内滑动，拨动按键上设置有第一凸台和第二凸台；

大啮合齿：设置在外壳的一侧，拨动按键上的第一凸台与大啮合齿啮合以限制拨动按键的位置；

小啮合齿：设置在外壳的另一侧，拨动按键上的第二凸台与小啮合齿啮合，进一步限制拨动按键的位置，大啮合齿与小啮合齿相互耦合，第一凸台与大啮合齿啮合，则第二凸台与小啮合齿啮合。

其中，所述外壳上设置有一条形状的空腔，空腔的长度为拨动按键的调节范围，大啮合齿与小啮合齿分别设置在空腔位置，拨动按键穿过空腔，且拨动按键上的第一凸台与大啮合齿啮合，拨动按键上的第二凸台与小啮合齿啮合。

其中，所述外壳上还设置有一个滑动按键，所述滑动按键卡接在外壳上的空腔位置的边缘，所述滑动按键上设置有大啮合齿。

其中，所述外壳上设置有一齿条，齿条设置在空腔的边缘，且与大啮合齿位置相互对应，所述齿条通过紧固螺钉固定在外壳上，所述齿条上设置有与第二凸台连接的小啮合齿。

其中，大啮合齿的齿数不少于5个，拨动按键在空腔范围内拨动，且拨动按键拨动所限制的范围为125°，大啮合齿与第一凸台啮合时，拨动按键的调节范围不少于60°。

其中，小啮合齿的齿数多于大啮合齿，小啮合齿的齿轮长度较大啮合齿的齿轮长度长，拨动按键上的第一凸台的长度较第二凸台短，小啮合齿的每个齿上一边长一边短，第一凸台在大啮合齿上移动一格，第二凸台在小啮合齿上移动数量不少于7格。

其中，所述拨动按键上套设有一个便于人手拨动的滑动键，所述滑动键上设置有一个通孔，拨动按键容置在通孔内，滑动滑动键，拨动按键上的第一凸台与第二凸台分别与大啮合齿和小啮合齿啮合固定。

其中，所述通孔内设置有一个固定弹簧的固定柱，弹簧一端固定在固定柱上，另一端与拨动按键连接，拨动按键滑动时，弹簧形变。

本发明还公开一种护膝装置，设置有上述任意一项所述的连续限位调节装置，护膝装置上还分别设置有第一支架和第二支架，第一支架连接第一腿箍装置，第二支架连接第二腿箍装置，第一支架与第二支架通过连杆连接，第一支架、第二支架和连杆与连续限位调节装置共用一个外壳，第一支架与第二支架在连杆的支撑下转动，所述连续限位调节装置设置在第一支架或者第二支架的侧边或者的同时在第一支架和第二支架的侧边设置，以限制第一支架、第二支架转动的角度。

其中，所述连续限位调节装置设置在第一支架的侧边，所述第二支架的侧边设置有限位装置，所述限位装置包括弹性缓冲块、顶块和滑动块，顶块的一端与滑动块连接，另一端与弹性缓冲块连接，滑动块与第二支架连接，第一支架转动，带动滑动块运动，滑动块挤压顶块，顶块作用于弹性缓冲块上，限制第二支架的运动角度。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明公开一种连续限位调节装置以及带有这种连续限位调节装置的护膝装置，连续限位调节装置中通过设置在拨动按键上设置有第一凸台和第二凸台，用第一凸台与大啮合齿啮合，第二凸台与小啮合齿配合，采用大啮合和与小啮合齿配合的方式对拨动按键进行的位置进行调节，通过拨动按键固定的位置，从而调节设置在连续限位调节装置旁边的第一支架或第二支架的转动位置，由于第一支架与第二支架的运动通过连杆方式连接，固通过连续限位调节装置进行护膝装置运动角度的调节，从而使护膝装置适应性更强，不同腿部康复期的患者均适用，节约了患者康复成本，对于生产厂家而言，无需根据不同康复期的患者的情况设置不同型号和角度的护膝装置，无需设计多套模具，从而使生产成本更低。

附图说明

图1为本发明实施例连续限位调节装置结构正面示意图；

图2为本发明实施例连续限位调节装置爆炸图；

图3为本发明实施例拨动按键和滑动按键组合示意图；

图4为本发明实施例连续限位调节装置结构反面示意图；

图5为本发明实施例拨动按键示意图；

图6为本发明实施例小啮合齿组合示意图；

图7为本发明实施例连续调节装置与连杆组件组合示意图；

图8为本发明实施例护膝装置膝关节连续限位调节装置与限位装置组合图；

图9为本发明实施例限位装置示意图；

图10为本发明实施例护膝装置结构示意图。

主要元件说明：

1、连续限位调节装置 2、外壳

3、后盖 4、连杆组件

5、第一腿箍装置 6、第二腿箍装置

7、限位装置 11、拨动按键

12、滑动按键 13、齿条

14、紧固螺钉 15、滑动键

16、弹簧 41、第一支架

42、第二支架 43、连杆

44、容置槽 71、弹性缓冲块

72、顶块 73、滑动块

111、第一凸台 112、第二凸台

121、大啮合齿 131、小啮合齿

151、通孔 152、延伸块

153、固定柱。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请阅图1-图6，本发明公开一种连续限位调节装置1，该连续限位调节装置1设置在外壳2上，外壳2为连续限位调节装置1提供支撑和保护。在本实施例中，连续限位调节装置1包括拨动按键11、大啮合齿121和小啮合齿131，拨动按键11在外壳2的调节范围内滑动，请参阅图5，拨动按键11上设置有第一凸台111和第二凸台112；

大啮合齿121设置在外壳2的一侧，小啮合齿131设置在外壳2的另一侧，拨动按键11上的第一凸台111与大齿啮合121啮合以限制拨动按键11的位置；拨动按键11上的第二凸台112与小啮合齿131啮合，进一步限制拨动按键11的位置，大啮合齿121与小啮合齿131相互耦合，第一凸台111与大啮合齿121啮合，则第二凸台112与小啮合齿131啮合；大啮合齿121与第一凸台111无法啮合，小啮合齿131也与第二凸台112无法啮合。大啮合齿121的目的是对拨动按键11进行位置限定，实现档位的控制功能，而小啮合齿131的存在是为了传递拨动按键11在限位时产生的扭力以及增大摩擦力，采用多齿啮合的结构，使整个连续限位调节装置1更牢固。

具体的，请参阅图3，在第一实施例中，外壳2上设置有一条形状的空腔21，在本实施例中，条形状的空腔21的弧度范围所控制的角度为125°，拨动按键11的拨动范围即为空腔21的长度范围，拨动按键11穿过空腔21，并任意滑动，而在空腔21的正反两面，分别设置有大啮合齿121和小啮合齿131，而拨动按键11上的第一凸台111和第二凸台112分别与大啮合齿121和小啮合齿131进行啮合适配。

进一步的，请参阅图4，在空腔21的正反两面分别设置有滑动按键12和齿条13，大啮合齿121设置在滑动按键12上，小啮合齿131设置在齿条13上，滑动按键12卡接在外壳2上的空腔21位置的边缘，滑动按键12上设置有大啮合齿121，齿条齿条13通过紧固螺钉14固定在空腔21的边缘，且与大啮合齿121位置相互耦合，齿条13上设置有与第二凸台112连接的小啮合齿131，滑动按键12与齿条13分别设置在空腔21的正反面。

进一步的，请参阅图3，大啮合齿121的齿数不少于5个，在本实施例中，将为了将拨动按键11的拨动调节范围限定为30°-90°，固将大啮合齿121的数量设置成5个，每移动一个齿，对应控制的运动角度为15°，对应的，与之耦合的小啮合齿131上齿牙的数量多于大啮合齿121的数量，且小啮合齿131的齿数的总长度大于大啮合齿121齿数的总长度，在本实施例中，为了让大啮合齿121与小啮合齿131能够完成耦合，将小啮合齿131的每个齿的角度对应控制的角度为2°，这样，将第二凸台112设置7个齿，每移动一个大啮合齿121，对应的第二凸台112在小啮合齿131上移动7格以进行配合，这样第一凸台111在大啮合齿12上每移动一格。

进一步的，请参阅图2，拨动按键11上套设有一个便于人手拨动的滑动键15，滑动键15上设置有一个通孔151，拨动按键11容置在通孔151内，滑动滑动键15，拨动按键11上的第一凸台111与第二凸台112分别与大啮合齿121和小啮合齿131啮合固定，在本实施例中，滑动键15的其中一侧边上设置有延伸块152，延伸块152加大了与之连接的结构的接触面，从而更好地阻止该结构朝延伸块152的另一侧方向运动。

进一步的，在通孔151上设置有一个固定柱153，固定柱153上设置有一个弹簧16，弹簧16一端固定在固定柱153上，另一侧与拨动按键11连接，当需要滑动拨动按键11的时候，向下挤压弹簧16，弹簧16形变，拨动按键11向下暂时脱离大啮合齿121和小啮合齿131，向左或者向右移动拨动按键11，将第一凸台111与第二凸台121达到可以啮合的位置后，松开拨动按键11，让第一凸台111与大啮合齿121啮合，第二凸台112与小啮合齿131啮合，完成一次角度的调节。

以上连续限位调节装置1可以使用在护膝装置中，请参阅图7和图10，图10为一种护膝装置，连续限位调节装置1设置在护膝装置的膝关节位置，且该连接限位调节装置1的外壳2与后盖3围合成一个空腔，容置膝关节的连杆组件4，膝关节的连杆组件4上设置有第一支架41和第二支架42，第一支架41与护膝装置的第一腿箍装置5连接，第二支架42与护膝装置的第二腿箍装置6连接，第一支架41与第二支架42之间通过连杆43连接，构成四连杆结构，其四连杆的工作原理参照专利号为201610186420.2的《护膝装置及其连杆机构》，连续限位调节装置1设置在第一支架41的侧边，当第一支架41朝连续限位调节装置1方向运动的时候，受到连续限位调节装置1角度的限制，由于第一支架41与第二支架42通过连杆43连接，固当第一支架41受到限制的时候，第二支架42也受到限制，相对而言限制了第一腿箍装置5以及第二腿箍装置6的摆动角度。

在本实施例中，连续限位调节装置1中的大啮合齿121的齿数为5个，拨动按键11的在空腔中的运动范围为125°，当连续限位调节装置1设置在第一支架41的侧边，相对于护膝装置的第一腿箍装置5与第二腿箍装置6的调节范围控制在-5°--120°，而将滑动按键12固定在空腔上，使大啮合齿121的可调节范围为30°--90°，当大啮合齿121设置5个类似于等腰三角形的齿时，拨动按键11每移动一个齿，对应的控制第一支架41与第二支架42的相对运动角度为15度。

进一步的，第一支架41或第二支架42均可以在侧边加装该连续限位调节装置1进行限位调节，从而自由调节第一腿箍装置5和第二腿箍装置6的运动的角度。

进一步的，请参阅图8、图9和图10，在另一个实施例中，在第一支架41的侧边，安装连续限位调节装置1，第二支架42的侧边设置安装另一种限位装置7，限位装置7包括弹性缓冲块71、顶块72和滑动块73，顶块72的一端与滑动块73连接，另一端与弹性缓冲块71连接，滑动块73与第二支架42连接，第一支架41转动，带动滑动块73运动，滑动块73挤压顶块72，顶块72作用于弹性缓冲块71上，限制第二支架42的运动角度，在本实施例中，弹性缓冲块71为橡胶材料，弹性缓冲块可拆卸地嵌入在容置槽44内，顶块72的与滑动块73和弹性缓冲块71连接的两端设置成方块结构，以便于增大与滑动块73和弹性缓冲块71的接触面，顶块72的其中一个方块结构伸入容置槽44内，其方块结构卡在容置槽44的出口位置，并与弹性缓冲块71连接，在本实施例中，由于顶块72与弹性缓冲块71是接触挤压的，且为橡胶材料，固当弹性缓冲块71受到磨损的时候，可以自由从容置槽44中取出，替换新的弹性缓冲块71,操作简单方便。

进一步的，上述限位装置7不一定只能跟连续限位调节装置1进行搭配，还可以单独使用，根据需求，可在第一支架41和第二支架42的侧边都设置该弹性缓冲块71。

本发明的优势在于：

1)本发明连续限位调节装置中通过设置在拨动按键上设置有第一凸台和第二凸台，用第一凸台与大啮合齿啮合，第二凸台与小啮合齿配合，采用大啮合和与小啮合齿配合的方式对拨动按键进行的位置进行调节，通过拨动按键固定的位置，从而调节设置在连续限位调节装置旁边的第一支架或第二支架的转动位置，达到根据不同的个体情况进行护膝装置调节的目的，使护膝装置适应性更强，不同腿部康复期的患者均适用，节约了患者康复成本；

2)对于生产厂家而言，无需根据不同康复期的患者的情况设置不同型号和角度的护膝装置，无需设计多套模具，从而使生产成本更低；

3)连杆传动设计、人体仿生的优化后使得护膝装置运动规律和人更加贴合，对术后患者膝关节保护更好。

4)特殊的调节机构使得限位角度调节更加方便，伸腿的弹性缓冲到刚性限位的过渡过程使膝关节限位更加平滑，避免冲击的出现。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种连续限位调节装置，其特征在于，包括：

外壳：为连续限位调节装置提供支撑和保护；

拨动按键：在外壳的调节范围内滑动，拨动按键上设置有第一凸台和第二凸台；

大啮合齿：设置在外壳的一侧，拨动按键上的第一凸台与大啮合齿啮合以限制拨动按键的位置；

小啮合齿：设置在外壳的另一侧，拨动按键上的第二凸台与小啮合齿啮合，进一步限制拨动按键的位置，大啮合齿与小啮合齿相互耦合，第一凸台与大啮合齿啮合，则第二凸台与小啮合齿啮合；

所述外壳上设置有一条形状的空腔，空腔的长度为拨动按键的调节范围，大啮合齿与小啮合齿分别设置在空腔位置，拨动按键穿过空腔，且拨动按键上的第一凸台与大啮合齿啮合，拨动按键上的第二凸台与小啮合齿啮合；

所述外壳上还设置有一个滑动按键，所述滑动按键卡接在外壳上的空腔位置的边缘，所述滑动按键上设置有大啮合齿；大啮合齿的齿数不少于5个，拨动按键在空腔范围内拨动，且拨动按键拨动所限制的范围为125°，大啮合齿与第一凸台啮合时，拨动按键的调节范围不少于60°；

小啮合齿的齿数多于大啮合齿，小啮合齿的齿轮长度较大啮合齿的齿轮长度长，拨动按键上的第一凸台的长度较第二凸台短，小啮合齿的每个齿上一边长一边短，第一凸台在大啮合齿上移动一格，第二凸台在小啮合齿上移动数量不少于7格；

所述拨动按键上套设有一个便于人手拨动的滑动键，所述滑动键上设置有一个通孔，拨动按键容置在通孔内，滑动滑动键，拨动按键上的第一凸台与第二凸台分别与大啮合齿和小啮合齿啮合固定。

2.根据权利要求1所述的连续限位调节装置，其特征在于，所述外壳上设置有一齿条，齿条设置在空腔的边缘，且与大啮合齿位置相互对应，所述齿条通过紧固螺钉固定在外壳上，所述齿条上设置有与第二凸台连接的小啮合齿。

3.根据权利要求1所述的连续限位调节装置，其特征在于，所述通孔内设置有一个固定弹簧的固定柱，弹簧一端固定在固定柱上，另一端与拨动按键连接，拨动按键滑动时，弹簧形变。

4.一种护膝装置，其特征在于，设置有上述权利要求 1-3任意一项所述的连续限位调节装置，护膝装置上还分别设置有第一支架和第二支架，第一支架连接第一腿箍装置，第二支架连接第二腿箍装置，第一支架与第二支架通过连杆连接，第一支架、第二支架和连杆与连续限位调节装置共用一个外壳，第一支架与第二支架在连杆的支撑下转动，所述连续限位调节装置设置在第一支架或者第二支架的侧边或者同时在第一支架和第二支架的侧边设置，以限制第一支架、第二支架转动的角度。

5.根据权利要求4所述的护膝装置，其特征在于，所述连续限位调节装置设置在第一支架的侧边，所述第二支架的侧边设置有限位装置，所述限位装置包括弹性缓冲块、顶块和滑动块，顶块的一端与滑动块连接，另一端与弹性缓冲块连接，滑动块与第二支架连接，第一支架转动，带动滑动块运动，滑动块挤压顶块，顶块作用于弹性缓冲块上，限制第二支架的运动角度。