CN108968183A - 一种膝关节的保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种膝关节的保护装置，涉及运动护具技术领域，包括护膝带和气垫鞋，护膝带的上部和下部设置有固定带，护膝带的中部的两侧设置有单作用气缸，活塞杆通过活塞杆固定带固定于护膝带外侧，气缸体通过气缸体固定带固定于护膝带外侧，气缸体上设置有气缸进气孔和气缸出气孔，气缸出气孔上连接有一气缸出气管，气缸出气管上设置有可调快排阀；气垫鞋底部设置有储气腔，储气腔上设置有储气腔进气孔和储气腔出气孔，储气腔出气孔与气缸进气孔通过管路连通，管路上设置有储气腔单向出气阀，储气腔进气孔处设置有储气腔单向进气阀。该装置为运动者膝关节分担受到的撞击，更好的保护膝关节，结构简单，便于携带，成本低廉。

Description

一种膝关节的保护装置

技术领域

本发明涉及运动护具技术领域，特别是涉及一种膝关节的保护装置。

背景技术

对于经常参加登山、长途健步运动的人来讲，脚落地时对膝关节的撞击损伤较大，损伤严重者，或丧失此项运动机能。现有的保护装置大多采用登山杖及其类似装置，首先这种保护方式的缺点是由于登山杖采用上肢受力的方式分担下肢膝关节受力的效果有限。另外有膝关节助力装置，由于需要随身携带气源及复杂的电控及传感系统，成本高、结构复杂、不易应用。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种膝关节的保护装置，为运动者膝关节分担受到的撞击，更好的保护膝关节，结构简单，便于携带，成本低廉。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种膝关节的保护装置，包括护膝带和气垫鞋，所述护膝带的上部和下部均至少设置有一个固定带，所述护膝带的中部的两侧均至少设置有一个单作用气缸，所述单作用气缸包括气缸体和活塞杆，所述活塞杆通过活塞杆固定带固定于所述护膝带外侧，所述气缸体通过气缸体固定带固定于所述护膝带外侧，所述气缸体上设置有气缸进气孔和气缸出气孔，所述气缸出气孔上连接有一气缸出气管，所述气缸出气管上设置有可调快排阀，当所述气缸体内部的压力超过所述可调快排阀预设压力时，所述可调快排阀开启；所述气垫鞋底部设置有储气腔，所述储气腔上设置有储气腔进气孔和储气腔出气孔，所述储气腔出气孔与所述气缸进气孔通过管路连通，所述管路上设置有储气腔单向出气阀，所述储气腔进气孔处设置有储气腔单向进气阀。

优选地，所述可调快排阀包括壳体、压力调节螺钉、弹簧和活塞体，所述壳体内设置有空腔，所述空腔上端设置有与其连通的活塞体安装通道，所述活塞体安装通道上端固定有所述压力调节螺钉，所述压力调节螺钉上固定有所述弹簧，所述活塞体套设于所述弹簧外侧，所述空腔下端设置有与所述活塞体相匹配的第一连接口，所述第一连接口与所述气缸出气管连接，所述活塞体在所述弹簧的弹性力作用下使所述第一连接口封闭，所述空腔的一侧设置有第二连接口，所述第二连接口用于与大气连通。

优选地，所述可调快排阀固定于所述护膝带下部的所述固定带上。

优选地，还包括充气皮囊，所述充气皮囊的上下两端分别设置有充气皮囊进气管和充气皮囊出气管，所述充气皮囊进气管上设置有充气皮囊单向进气阀，所述充气皮囊出气管上设置有充气皮囊单向出气阀，所述充气皮囊出气管与所述气缸进气孔连通。

优选地，所述管路包括储气腔出气管、气缸进气管和三通接头，所述储气腔单向出气阀设置于所述储气腔出气管上，所述储气腔出气管、所述气缸进气管和所述充气皮囊出气管分别与所述三通接头的一个接口连通。

优选地，所述充气皮囊单向进气阀和所述充气皮囊单向出气阀分别固定于所述护膝带上部的一个所述固定带上。

优选地，所述活塞杆固定带内侧设置有多个活塞杆安装袋囊，所述活塞杆安装袋囊为矩形结构，所述活塞杆安装袋囊的下端设置有活塞杆安装开口，所述活塞杆经所述活塞杆安装开口伸至所述活塞杆安装袋囊内，所述气缸体固定带内侧设置有多个气缸体安装袋囊，所述气缸体安装袋囊为矩形结构，所述气缸体安装袋囊的上端设置有气缸体安装开口，所述气缸体经所述气缸体安装开口伸至所述气缸体安装袋囊内，所述活塞杆安装袋囊的个数和所述气缸体安装袋囊的个数均与所述单作用气缸的个数一致。

优选地，所述护膝带的中部的两侧分别设置有两个所述单作用气缸。

优选地，所述护膝带的上部和所述护膝带的下部分别设置有两个所述固定带。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的膝关节的保护装置，护膝带的中部的两侧均至少设置有一个单作用气缸，气垫鞋的储气腔与单作用气缸通过管路连通，脚着地时储气腔里的空气受到挤压从管路流向单作用气缸，单作用气缸进气，活塞杆上移，分担膝关节受到的运动撞击，可以实现对膝关节的保护；迈步时膝关节弯曲单作用气缸内气体压缩，若气压超过可调快排阀的预设压力时，单作用气缸底部的可调快排阀排气，方便膝关节运动。本发明的膝关节的保护装置结构简单，便于携带，成本低廉，更利于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明膝关节的保护装置的结构示意图；

图2为本发明膝关节的保护装置的工作原理图；

图3为本发明可调快排阀的结构示意图。

附图标记说明：1、护膝带；2、气垫鞋；3、固定带；4、气缸体；5、活塞杆；6、可调快排阀；61、壳体；62、压力调节螺钉；63、弹簧；64、活塞体；65、活塞体安装通道；66、第一连接口；67、第二连接口；7、储气腔；8、储气腔单向进气阀；9、储气腔单向出气阀；10、充气皮囊；11、充气皮囊出气管；12、充气皮囊单向进气阀；13、充气皮囊单向出气阀；14、储气腔出气管；15、气缸进气管；16、三通接头；17、活塞杆安装袋囊；18、气缸体安装袋囊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种膝关节的保护装置，为运动者膝关节分担受到的撞击，更好的保护膝关节，结构简单，便于携带，成本低廉。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本实施例提供一种膝关节的保护装置，包括护膝带1和气垫鞋2，护膝带1的上部和下部均至少设置有一个固定带3，护膝带1的中部的两侧均至少设置有一个单作用气缸，单作用气缸包括气缸体4和活塞杆5，活塞杆5通过活塞杆固定带固定于护膝带1外侧，气缸体4通过气缸体固定带固定于护膝带1外侧，气缸体4上设置有气缸进气孔和气缸出气孔，气缸出气孔上连接有一气缸出气管，气缸出气管上设置有可调快排阀6，当气缸体4内部的压力超过可调快排阀6预设压力时，可调快排阀6开启；气垫鞋2底部设置有储气腔7，储气腔7上设置有储气腔进气孔和储气腔出气孔，储气腔出气孔与气缸进气孔通过管路连通，管路上设置有储气腔单向出气阀9，储气腔进气孔处设置有储气腔单向进气阀8。

如图3所示，可调快排阀6包括壳体61、压力调节螺钉62、弹簧63和活塞体64，壳体61内设置有空腔，空腔上端设置有与其连通的活塞体安装通道65，活塞体安装通道65上端固定有压力调节螺钉62，压力调节螺钉62上固定有弹簧63，活塞体64套设于弹簧63外侧，空腔下端设置有与活塞体64相匹配的第一连接口66，第一连接口66与气缸出气管连接，空腔的一侧设置有第二连接口67，第二连接口67用于与大气连通。通过旋转调节压力调节螺钉62的位置，可以调节弹簧力的大小，进而调节可调快排阀6的预设压力，使气缸体4内的气压达到合适的数值。

当气缸体4内的气压低于可调快排阀6预设压力值时，活塞体64在弹簧63的弹性力作用下使第一连接口66封闭，即可调快排阀6关闭；当气缸体4内的气压高于可调快排阀6预设压力值时，在气压作用下活塞体64与第一连接口66分离，使得可调快排阀6开启，气缸体4与大气连通进行排气。

为了避免可调快排阀6在使用者运动时来回摆动，将可调快排阀6固定于护膝带1下部的固定带3上。

为了给单作用气缸提供充足的气体，本实施例还设置有充气皮囊10，充气皮囊10的上下两端分别设置有充气皮囊进气管和充气皮囊出气管11，充气皮囊进气管上设置有充气皮囊单向进气阀12，充气皮囊出气管上设置有充气皮囊单向出气阀13，充气皮囊出气管11与气缸进气孔连通。当单作用气缸压力不足时，采用挤压充气皮囊10的方式补气。

为了避免充气皮囊单向进气阀12和充气皮囊单向出气阀13在使用者运动时来回摆动，将充气皮囊单向进气阀12和充气皮囊单向出气阀13分别固定于护膝带1上部的一个固定带3上。

管路包括储气腔出气管14、气缸进气管15和三通接头16，储气腔单向出气阀9设置于储气腔出气管14上，储气腔出气管14、气缸进气管15和充气皮囊出气管11分别与三通接头16的一个接口连通。

活塞杆固定带内侧设置有多个活塞杆安装袋囊17，活塞杆安装袋囊17的个数与单作用气缸的个数一致，活塞杆安装袋囊17为矩形结构，矩形的活塞杆安装袋囊17的三个边沿封闭，活塞杆安装袋囊17的下端设置有活塞杆安装开口，活塞杆5经活塞杆安装开口伸至活塞杆安装袋囊17内，活塞杆安装袋囊17对活塞杆5有一定的定位作用且使得活塞杆5有活动空间；气缸体固定带内侧设置有多个气缸体安装袋囊18，气缸体安装袋囊18的个数与单作用气缸的个数一致，气缸体安装袋囊18为矩形结构，矩形的气缸体安装袋囊18的三个边沿封闭，气缸体安装袋囊18的上端设置有气缸体安装开口，气缸体4经气缸体安装开口伸至气缸体安装袋囊18内，气缸体安装袋囊18对气缸体4有一定的定位作用且使得气缸体4有活动空间。活塞杆固定带和气缸体固定带均为非弹性固定带。

于本具体实施例中，护膝带1的中部的两侧分别设置有两个单作用气缸。为了使得护膝带1固定地更加牢固，护膝带1的上部和护膝带1的下部分别设置有两个固定带3。

储气腔出气孔设置于储气腔7的后端面，储气腔进气孔设置于储气腔7侧面的后部。

具体使用过程为：使用时，首先穿上气垫鞋2，然后将单作用气缸里的气体全部排出，再将护膝带1上部通过两个固定带3固定在大腿部，护膝带1下部通过两个固定带3固定在小腿部，单作用气缸通过活塞杆固定带和气缸体固定带固定在膝关节的两侧，最后将气垫鞋的储气腔7、单作用气缸和充气皮囊10通过软管和三通接头16连接起来组成一个气路系统。

运动时，脚着地时气垫鞋2的储气腔7里的空气由于受到挤压从储气腔7里通过储气腔出气管14流向单作用气缸，单作用气缸进气，活塞杆5上移，分担膝关节受到的运动撞击，对膝关节产生保护作用；迈步时，脚离开地面，储气腔7通过储气腔单向进气阀8进气，迈步时膝关节弯曲单作用气缸内气体压缩，若气压超过可调快排阀6的预设压力值，单作用气缸底部的可调快排阀6开启进行排气，方便膝关节运动，当脚再次落地时，重复上面的过程。若从储气腔7排入单作用气缸的气体不足，造成单作用气缸压力不足时，采用挤压充气皮囊10的方式进行补气。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种膝关节的保护装置，其特征在于，包括护膝带和气垫鞋，所述护膝带的上部和下部均至少设置有一个固定带，所述护膝带的中部的两侧均至少设置有一个单作用气缸，所述单作用气缸包括气缸体和活塞杆，所述活塞杆通过活塞杆固定带固定于所述护膝带外侧，所述气缸体通过气缸体固定带固定于所述护膝带外侧，所述气缸体上设置有气缸进气孔和气缸出气孔，所述气缸出气孔上连接有一气缸出气管，所述气缸出气管上设置有可调快排阀，当所述气缸体内部的压力超过所述可调快排阀预设压力时，所述可调快排阀开启；所述气垫鞋底部设置有储气腔，所述储气腔上设置有储气腔进气孔和储气腔出气孔，所述储气腔出气孔与所述气缸进气孔通过管路连通，所述管路上设置有储气腔单向出气阀，所述储气腔进气孔处设置有储气腔单向进气阀。

2.根据权利要求1所述的膝关节的保护装置，其特征在于，所述可调快排阀包括壳体、压力调节螺钉、弹簧和活塞体，所述壳体内设置有空腔，所述空腔上端设置有与其连通的活塞体安装通道，所述活塞体安装通道上端固定有所述压力调节螺钉，所述压力调节螺钉上固定有所述弹簧，所述活塞体套设于所述弹簧外侧，所述空腔下端设置有与所述活塞体相匹配的第一连接口，所述第一连接口与所述气缸出气管连接，所述活塞体在所述弹簧的弹性力作用下使所述第一连接口封闭，所述空腔的一侧设置有第二连接口，所述第二连接口用于与大气连通。

3.根据权利要求2所述的膝关节的保护装置，其特征在于，所述可调快排阀固定于所述护膝带下部的所述固定带上。

4.根据权利要求1所述的膝关节的保护装置，其特征在于，还包括充气皮囊，所述充气皮囊的上下两端分别设置有充气皮囊进气管和充气皮囊出气管，所述充气皮囊进气管上设置有充气皮囊单向进气阀，所述充气皮囊出气管上设置有充气皮囊单向出气阀，所述充气皮囊出气管与所述气缸进气孔连通。

5.根据权利要求4所述的膝关节的保护装置，其特征在于，所述管路包括储气腔出气管、气缸进气管和三通接头，所述储气腔单向出气阀设置于所述储气腔出气管上，所述储气腔出气管、所述气缸进气管和所述充气皮囊出气管分别与所述三通接头的一个接口连通。

6.根据权利要求4所述的膝关节的保护装置，其特征在于，所述充气皮囊单向进气阀和所述充气皮囊单向出气阀分别固定于所述护膝带上部的一个所述固定带上。

7.根据权利要求1所述的膝关节的保护装置，其特征在于，所述活塞杆固定带内侧设置有多个活塞杆安装袋囊，所述活塞杆安装袋囊为矩形结构，所述活塞杆安装袋囊的下端设置有活塞杆安装开口，所述活塞杆经所述活塞杆安装开口伸至所述活塞杆安装袋囊内，所述气缸体固定带内侧设置有多个气缸体安装袋囊，所述气缸体安装袋囊为矩形结构，所述气缸体安装袋囊的上端设置有气缸体安装开口，所述气缸体经所述气缸体安装开口伸至所述气缸体安装袋囊内，所述活塞杆安装袋囊的个数和所述气缸体安装袋囊的个数均与所述单作用气缸的个数一致。

8.根据权利要求1所述的膝关节的保护装置，其特征在于，所述护膝带的中部的两侧分别设置有两个所述单作用气缸。

9.根据权利要求1所述的膝关节的保护装置，其特征在于，所述护膝带的上部和所述护膝带的下部分别设置有两个所述固定带。