CN110279561A - 一种可穿戴多用途腿部支具 - Google Patents

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Abstract

一种可穿戴多用途腿部支具，包括与左右两腿对应的两支成套的支具，两支支具结构左右对称，每支支具包括大腿连杆、小腿连杆、足部套板、旋转关节，在所述大腿连杆下端与小腿连杆上端通过旋转关节转动连接，在所述大腿连杆内侧上部设置弧形大腿托板，在大腿托板两侧边部设置大腿绑带，在小腿连杆内侧中部设置弧形小腿托板，在小腿托板两侧端部设置小腿绑带，小腿连杆下端内侧与足部套板通过旋转关节转动连接。本发明可为人体行走、站立、坐姿提供助力，防止跌倒，在膝关节后侧设置有气弹簧，提供缓冲力，避免后仰；本发明结构简单、适用性强、便于普及。

Description

一种可穿戴多用途腿部支具
技术领域
本发明涉及机械领域中的康复训练设备，尤其涉及一种可穿戴多用途腿部支具。
背景技术
脑部中风，脑部损伤、偏瘫，截瘫等患者下肢行动不便，在进行康复站立和行走训练过程中，短距离的行走训练及对站立姿态的适应性训练中，多用机电外骨骼类康复助行器，但该设备制造维护成本高，同时其较高的医疗成本对于多数家庭来说也具有很大的压力；另外从事特定工作需要长时间站立或蹲坐的工作者，不能轻易的更换体位，身心紧张、肌肉得不到放松，易造成身体疲劳。许多老年人在平常的站立、行走过程中存在重心不稳、肢体活动能力和协调能力下降的现象，从而导致弯腰、站起、步行等日常行为变得困难而费力，容易疲劳、摔倒等，无形中加重了他们的心理负担。 这些场景中，需要一种价格适中，适用性强的体外支具帮助有需要的人在行走、下蹲时提供辅助支撑力，可节约体力，保持平衡。
发明内容
本发明的目的在于克服目前支具存在的上述问题。
为解决目前支具存在的问题，本发明提供一种可穿戴多用途腿部支具，包括与左右两腿对应的两支成套的支具，两支支具结构左右对称，每支支具包括大腿连杆、小腿连杆、足部套板、旋转关节，在所述大腿连杆下端与小腿连杆上端通过旋转关节转动连接，在所述大腿连杆内侧上部设置弧形大腿托板，大腿托板对应于使用者大腿后侧，大腿托板的弧度与人体大腿后侧形状相适应，大腿托板的一侧与大腿连杆铰接，在大腿托板两侧边部设置大腿绑带，在小腿连杆内侧中部设置弧形小腿托板，小腿托板对应于使用者前侧，小腿托板的弧度与人体小腿前侧弧度相适应，在小腿托板两侧端部设置小腿绑带，小腿连杆下端内侧与足部套板通过旋转关节转动连接，所述足部套板可穿套于使用者脚部。
进一步的所述旋转关节包括第一摆臂、第二摆臂、分度销、T型轴，T型推杆、推力轴承，所述第一摆臂包括第一连接杆及设置在第一连接杆端部的第一铰接部，所述第一铰接部为环状结构，在第一铰接部内面设置环形凸台A， 所述第二摆臂包括第二连接杆及设置在第二连接杆端部的第二铰接部24，所述第二铰接部为环状结构，在第二铰接部内面设置环形凸台B，第一摆臂与第二摆臂通过T型轴铰接，T型轴的台阶肩部坐在第二铰接部内面环形凸台B的肩部，分别在T型轴大径段与第二铰接部的配合面上设置若干组互相匹配的限位槽和限位柱，防止T型轴与第二铰接部发生相对转动，在T型轴螺柱端部设置锁定螺母，锁定螺母侧面坐在环形凸台A的肩部，分别在第一铰接部与第二铰接部的适配面设置环形槽，在环形槽内设置推力轴承，在所述T型轴底部端面设置端面齿，在T型轴上沿轴线设置通孔，在T型轴的通孔内穿设T型推杆，在T型推杆上穿设复位弹簧，复位弹簧一端与T型推杆的肩部压紧，复位弹簧另一端与T型轴端部侧面压紧，在T型推杆底部设置端面齿盘，端面齿盘的齿形与T型轴底部端面的齿形相适应，T型推杆底部与端面齿盘固定连接，在T型推杆的顶端中部设置盲孔，在第二铰接部外侧端部设置盖板并与盖板固定连接，盖板中心设置螺纹孔，分度销穿设在螺纹空中并与盖板螺纹连接，分度销的销头端面与T型推杆盲孔底面接触，分别在T型推杆与第一铰接部的配合面上设置若干组互相匹配限位槽和限位柱，防止T型推杆与第一铰接部发生相对转动。
进一步的所述的T型推杆底部与端面齿盘所设的端面齿的齿形为棘齿。
进一步的所述的T型推杆底端切肩，切肩深度与端面齿盘厚度一致，在端面齿盘中部设置与T型推杆底端切肩后形状相适应的异形通孔，T型推杆底端穿设在端面齿盘异形通孔内，在T型推杆与端面齿盘底面接缝处设置骑缝螺栓，防止T型推杆与端面齿盘发生轴向相对位移。
进一步的在所述大腿托板中部设置臀部托板，臀部托板与大腿托板固定连接。
进一步的在所述大腿连杆和小腿连杆之间设置气弹簧，气弹簧的两端通过安装支架与大腿连杆和小腿连杆铰接。
进一步的所述的大腿绑带与小腿绑带分别通过魔术贴绑定。
进一步的所述的大腿连杆与小腿连杆上沿轴向设置若干定位孔。
本发明的有益技术效果：本发明可为人体行走、站立、坐姿提供助力，使用者穿戴本发明后，能够实现自由行走的同时，可以在分度销处于顶出状态下进行下蹲等动作，当关节屈曲到人体理想的位置时，将各关节分度销置于旋转关节的锁定位置，本发明即可承受全部人体的重量，当人体从坐姿改变为站立姿态时，无需进行开锁即可各关节通过T型推杆底部与端面齿盘的梯形端面齿的倾斜面互相滑动实现，但在分度销处于锁定状态时无法向下曲腿，该功能对腿部力量不住的使用者尤为重要，防止在起身过程由于腿部力量不足而跌倒。
在膝关节后侧设置有气弹簧，为使用者屈膝时提供缓冲力，避免了人体由于屈膝过程中腿部力量不足造成重心不稳定导致的后仰；当使用者在进行站立时可提供助力支撑，帮助下肢肌力损伤的患者进行站立。本发明结构简单、适用性强、便于普及。
附图说明
图1是本发明站姿外观结构示意图。
图2是本发明坐姿外观结构示意图。
图3是旋转关节外观结构示意图。
图4是旋转关节局部剖切结构示意图。
图5是旋转关节零件装配结构示意图。
图6是旋转关节零件装配剖切结构示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
结合附图对本发明进一步详细的解释，附图中各标记为：1：臀部托板；2：大腿连杆；3：大腿托板；4：大腿绑带；5：旋转关节；6：小腿绑带；7：小腿托板；8：足部套板；9：小腿连杆；10：气弹簧；11：第一摆臂；12：分度销；13：第二摆臂；14：盖板；15：锁定螺母；16：复位弹簧；17：T型推杆；18：端面齿盘；19：T型轴；20：推力轴承；21：第一连接杆；22：第一铰接部；23：第二连接杆；24：第二铰接部；25：骑缝螺栓；26：环形凸台A；27：环形凸台B；28：限位槽A；29：限位柱A；30：限位槽B；31：限位柱B。
如附图所示，一种可穿戴多用途腿部支具，包括与左右两腿对应的两支成套的支具，两支支具结构左右对称，每支支具包括大腿连杆2、小腿连杆9、足部套板8、旋转关节5，在所述大腿连杆2下端与小腿连杆9上端通过旋转关节5转动连接，在所述大腿连杆2内侧上部设置弧形大腿托板3，大腿托板3对应于使用者大腿后侧，大腿托板3的弧度与人体大腿后侧形状相适应，大腿托板3的一侧与大腿连杆铰接，在大腿托板两侧边部设置大腿绑带4，在小腿连杆9内侧中部设置弧形小腿托板7，小腿托板7对应于使用者前侧，小腿托板7的弧度与人体小腿前侧弧度相适应，在小腿托板7两侧端部设置小腿绑带6，小腿连杆9下端内侧与足部套板8通过旋转关节5转动连接，所述足部套板8可穿套于使用者脚部。
所述旋转关节5包括第一摆臂11、第二摆臂13、分度销12、T型轴19，T型推杆17、推力轴承20，所述第一摆臂包括第一连接杆21及设置在第一连接杆端部的第一铰接部22，所述第一铰接部23为环状结构，在第一铰接部22内面设置环形凸台A26， 所述第二摆臂13包括第二连接杆23及设置在第二连接杆端部的第二铰接部24，所述第二铰接部24为环状结构，在第二铰接部内面设置环形凸台B27，第一摆臂与第二摆臂通过T型轴19铰接，T型轴的台阶肩部坐在第二铰接部内面环形凸台B27的肩部，分别在T型轴大径段与第二铰接部的配合面上设置若干组互相匹配的限位槽A28和限位柱A29，防止T型轴与第二铰接部发生相对转动，在T型轴螺柱端部设置锁定螺母15，锁定螺母15侧面坐在环形凸台A的肩部，分别在第一铰接部22与第二铰接部24的适配面设置环形槽，在环形槽内设置推力轴承20，推力轴承能够有效的降低摩擦，推力轴承20可减小第一铰接部22与第二铰接部24的摩擦，在所述T型轴19底部端面设置端面齿，在T型轴19上沿轴线设置通孔，在T型轴19的通孔内穿设T型推杆，在T型推杆上穿设复位弹簧16，复位弹簧16一端与T型推杆的肩部压紧，复位弹簧另一端与T型轴端部侧面压紧，在T型推杆底部设置端面齿盘18，端面齿盘18的齿形与T型轴底部端面的齿形相适应，T型推杆底部与端面齿盘固定连接，在T型推杆17的顶端中部设置盲孔，在第二铰接部外侧端部设置盖板14并与盖板14固定连接，盖板14中心设置螺纹孔，分度销12穿设在螺纹空中并与盖板14螺纹连接，分度销的销头端面与T型推杆17盲孔底面接触，分别在T型推杆与第一铰接部的配合面上设置若干组互相匹配限位槽B30和限位柱B31，防止T型推杆与第一铰接部发生相对转动。当分度销销头伸出时，将T型推杆与端面齿盘顶出，端面齿盘与T型轴的端面齿脱离，此时旋转关节可自由转动，当分度销销头缩回时，T型轴19底部的端面齿与端面齿盘18咬合，旋转关节转动将被锁定，旋转关节转动将被限制。
所述的T型推杆底部所设的端面齿的齿形为棘齿。安装在在左右两腿对应的支具中时，需注意旋转关节的安装方向，当分度销销头缩回时，将旋转关节锁定时，两侧端面齿咬合，确保曲腿时T型推杆底部与端面齿盘的端面齿的作用面为棘齿的直立面，旋转关节可提供支撑力，伸腿时T型推杆底部与端面齿盘的端面齿的作用面为棘齿的倾斜面，此时旋转关节可旋转。这种设计的目的是由于下肢力量不足的人在曲腿状态容易跌倒，由于此时旋转关节只能单向转动，在由坐姿变为站姿的起身过程中，如果感觉腿部乏力，使用者可随时依靠支具的支撑力保持身体状态，而不会跌倒。在安装时左腿膝部、右腿踝部的旋转关节齿形相同，同时与右腿膝部、左腿踝部的齿形倾斜方向相反。
所述的T型推杆底端切肩，切肩深度与端面齿盘厚度一致，在端面齿盘中部设置与T型推杆底端切肩后形状相适应的异形通孔，在T型推杆底端穿设在端面齿盘异形通孔内，在T型推杆与端面齿盘底面接缝处设置骑缝螺孔，在孔内设置骑缝螺栓25，防止T型推杆17与端面齿盘18发生轴向相对位移。
在所述大腿托板3中部设置臀部托板1，臀部托板1与大腿托板3固定连接。
在所述大腿连杆2和小腿连杆9之间设置气弹簧10，气弹簧10的两端通过安装支架与大腿连杆2和小腿连杆9铰接。
所述的大腿绑带4与小腿绑带6分别通过魔术贴绑定。
所述的大腿连杆2与小腿连杆9上沿轴向设置若干定位孔。通过定位孔可方便的调节各部件的安装位置以适应不同身材的使用者。
本发明不仅可作为腿部力量不足的患者的康复训练装置，亦可作为因工作特点需要长期站立或下蹲的人员辅助工具使用，能够节省体力，减轻疲劳。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (8)

1.一种可穿戴多用途腿部支具，包括与左右两腿对应的两支成套的支具，其特征在于：两支支具结构左右对称，每支支具包括大腿连杆、小腿连杆、足部套板、旋转关节，在所述大腿连杆下端与小腿连杆上端通过旋转关节转动连接，在所述大腿连杆内侧上部设置弧形大腿托板，大腿托板对应于使用者大腿后侧，大腿托板的弧度与人体大腿后侧形状相适应，大腿托板的一侧与大腿连杆铰接，在大腿托板两侧边部设置大腿绑带，在小腿连杆内侧中部设置弧形小腿托板，小腿托板对应于使用者前侧，小腿托板的弧度与人体小腿前侧弧度相适应，在小腿托板两侧端部设置小腿绑带，小腿连杆下端内侧与足部套板通过旋转关节转动连接，所述足部套板可穿套于使用者脚部。
2.根据权利要求1所述的一种可穿戴多用途腿部支具，其特征在于：所述旋转关节包括第一摆臂、第二摆臂、分度销、T型轴，T型推杆、推力轴承，所述第一摆臂包括第一连接杆及设置在第一连接杆端部的第一铰接部，所述第一铰接部为环状结构，在第一铰接部内面设置环形凸台A， 所述第二摆臂包括第二连接杆及设置在第二连接杆端部的第二铰接部，所述第二铰接部为环状结构，在第二铰接部内面设置环形凸台B，第一摆臂与第二摆臂通过T型轴铰接，T型轴的台阶肩部坐在第二铰接部内面环形凸台B的肩部，分别在T型轴大径段与第二铰接部的配合面上设置若干组互相匹配的限位槽和限位柱，防止T型轴与第二铰接部发生相对转动，在T型轴螺柱端部设置锁定螺母，锁定螺母侧面坐在环形凸台A的肩部，分别在第一铰接部与第二铰接部的适配面设置环形槽，在环形槽内设置推力轴承，在所述T型轴底部端面设置端面齿，在T型轴上沿轴线设置通孔，在T型轴的通孔内穿设T型推杆，在T型推杆上穿设复位弹簧，复位弹簧一端与T型推杆的肩部压紧，复位弹簧另一端与T型轴端部侧面压紧，在T型推杆底部设置端面齿盘，端面齿盘的齿形与T型轴底部端面的齿形相适应，T型推杆底部与端面齿盘固定连接，在T型推杆的顶端中部设置盲孔，在第二铰接部外侧端部设置盖板并与盖板固定连接，盖板中心设置螺纹孔，分度销穿设在螺纹空中并与盖板螺纹连接，分度销的销头端面与T型推杆盲孔底面接触，分别在T型推杆与第一铰接部的配合面上设置若干组互相匹配限位槽和限位柱，防止T型推杆与第一铰接部发生相对转动。
3.根据权利要求2所述的一种可穿戴多用途腿部支具，其特征在于：所述的T型推杆底部与端面齿盘所设的端面齿的齿形为棘齿。
4.根据权利要求2所述的一种可穿戴多用途腿部支具，其特征在于：所述的T型推杆底端切肩，切肩深度与端面齿盘厚度一致，在端面齿盘中部设置与T型推杆底端切肩后形状相适应的异形通孔，T型推杆底端穿设在端面齿盘异形通孔内，在T型推杆与端面齿盘底面接缝处设置骑缝螺栓，防止T型推杆与端面齿盘发生轴向相对位移。
5.根据权利要求1所述的一种可穿戴多用途腿部支具，其特征在于：在所述大腿托板中部设置臀部托板，臀部托板与大腿托板固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种可穿戴多用途腿部支具，其特征在于：在所述大腿连杆和小腿连杆之间设置气弹簧，气弹簧的两端通过安装支架与大腿连杆和小腿连杆铰接。
7.根据权利要求1所述的一种可穿戴多用途腿部支具，其特征在于：所述的大腿绑带与小腿绑带分别通过魔术贴绑定。
8.根据权利要求1所述的一种可穿戴多用途腿部支具，其特征在于：所述的大腿连杆与小腿连杆上沿轴向设置若干定位孔。
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