CN111870893A - 一种促进腿部弯曲伸直的辅助器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种促进腿部弯曲伸直的辅助器，包括有与小腿后部连接的、弧形的下连接板，与大腿后板连接的、弧形的上连接板，驱动下连接板或上连接板转动的驱动机构；驱动机构包括变形的气缸和气泵，气缸包括有一端封闭、另一端开口的、且设有活塞腔的活塞管，和一部分可在活塞腔内移动的活塞杆；活塞管为弧形管状；活塞杆为与活塞管对应的弧形杆状，其一端与上连接板外侧壁中部可拆卸连接，其另一端置于活塞腔内，且另一端设有活塞体；活塞管侧壁靠近封闭端设有用于进出气体的气头。可以辅助人们爬山，保持一定程度的半蹲姿势，辅助人们半蹲站立起来，达到省力的目的。

Description

一种促进腿部弯曲伸直的辅助器

技术领域

本发明属于运动康复领域，具体涉及一种促进腿部弯曲伸直的辅助器。

背景技术

人们下肢因为各种原因导致力气不足，导致出现爬山吃力或者下蹲后不易站起来或者不易蹲下去等等结果，从表像看来就是大腿与小腿（腿部）之间弯曲时不易蹬直，蹬直后不易弯曲。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种促进腿部弯曲伸直的辅助器，使得腿部可以根据需求弯曲或蹬直。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种促进腿部弯曲伸直的辅助器，包括有与小腿后部连接的、弧形的下连接板，与大腿后板连接的、弧形的上连接板，驱动下连接板或上连接板沿下连接板和上连接板之间一位置转动的驱动机构；

所述驱动机构包括有变形的气缸和气泵，所述气缸包括有一端封闭、另一端开口的、且设有活塞腔的活塞管，和一部分可在活塞腔内移动的活塞杆；所述活塞管为弧形管状，其封闭端与下连接板外侧壁中部可拆卸连接；所述活塞杆为与活塞管对应的弧形杆状，其一端与上连接板外侧壁中部可拆卸连接，其另一端置于活塞腔内，且另一端设有活塞体；所述活塞管侧壁靠近封闭端设有用于进出气体的气头，气头与活塞腔相通，所述气泵通过气管与气头连接，气管管路上连接有放气阀；所述上、下连接板分别连接有使得各自能与相应腿部连接的连接机构。

进一步优化地：所述下连接板外侧壁中部固定连接有下连接头，活塞管的封闭端固定连接有带有凹口的下连接块；所述下连接头置于下连接块凹口内，并通过螺栓、螺母与下连接块连接；所述下连接头处于下连接块内的一端与下连接块抵触； 所述下连接块与下连接板外侧壁抵触，且下连接块抵触端端面为与下连接板外侧壁相应的弧形壁面。

进一步优化地：所述上连接板外侧壁中部固定连接有上连接头，活塞杆一端固定连接有带有凹口的上连接块；所述上连接头置于上连接块凹口内，并通过螺栓、螺母与上连接块连接；所述上连接头处于上连接块内的一端与上连接块抵触；所述上连接块与上连接板外侧壁抵触，且上连接块抵触端端面为与上连接板外侧壁相应的弧形壁面。

进一步优化地：所述活塞杆另一端与活塞体之间设有限位块，所述限位块一端与活塞杆另一端连接，另一端与限位块连接；所述活塞管口部设有环形的限位环。

进一步优化地：所述连接机构为绑带，所述下连接板两侧设有下连接缝，下连接板通过下连接缝连接绑带，下连接板通过绑带绑在小腿上；所述上连接板两侧设有上连接缝，上连接板通过上连接缝连接绑带，上连接板通过绑带绑在大腿上。

与现有技术相比较，本发明的主要有益效果是：利用变形的气缸，上连接板和下连接板都可以绕着两者之间某一位置（即活塞杆或活塞管的圆心）转动，气缸作用下，使得两个连接板之间的角度可以在100-180°变化，如此可以推动（或拉动）上下连接板带着大腿或小腿绕膝关节转动，大腿和小腿之间的角度也可以在100-180°之间，这样人们腿部不需要用力，在本发明的作用下就可以弯曲、伸直。如此利用在人们爬山时，腿部弯曲后跨上前面的台阶，本发明上连接板把大腿和身体向上推，推动腿部蹬直，如此就可以登上前面的台阶；利用在人们保持半蹲姿势时，腿部部分弯曲，两个连接板在气缸作用下保持一定位置，这样托着大腿和上半身，使得腿力不够的人们不易倒下去。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明下连接板的结构示意图；

图4是本发明活塞管的示意图；

图5是本发明活塞杆的示意图。

附图标记：1、下连接板；11、下连接头；12、下连接缝；2、上连接板；3、活塞管；31、活塞腔；32、气头；33、下连接块；4、活塞杆；41、限位块；42、活塞体；43、上连接块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-附图5，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。

本实施例为一种促进腿部弯曲伸直的辅助器，如图1所示，包括有与小腿后部连接的、弧形的下连接板1，与大腿后板连接的、弧形的上连接板2，驱动下连接板1或上连接板2沿下连接板1和上连接板2之间一位置转动的驱动机构。

如图1和图2所示：所述驱动机构包括有变形的气缸和气泵，所述气缸包括有一端封闭、另一端开口的、且设有活塞腔31的活塞管3，和一部分可在活塞腔31内移动的活塞杆4。所述活塞管3为弧形管状，其封闭端与下连接板1外侧壁中部可拆卸连接。所述活塞杆4为与活塞管3对应的弧形杆状，其一端与上连接板2外侧壁中部可拆卸连接，其另一端置于活塞腔31内，且另一端设有活塞体42。所述活塞管3侧壁靠近封闭端设有用于进出气体的气头32，气头32与活塞腔31相通，所述气泵通过气管与气头32连接，气管管路上连接有放气阀。活塞腔31内充气或被抽气时，活塞杆4可以从活塞管3内逐渐伸出更多或活塞杆4逐渐更多的部分缩回活塞管3内。所述上、下连接板1分别连接有使得各自能与相应腿部连接的连接机构。

如图1、图3和图4所示：所述下连接板1外侧壁中部固定连接有下连接头11，活塞管3的封闭端固定连接有带有凹口的下连接块33。所述下连接头11置于下连接块33凹口内，并通过螺栓、螺母与下连接块33连接，如此达到可拆卸连接的目的。所述下连接头11处于下连接块33内的一端与下连接块33抵触。所述下连接块33与下连接板1外侧壁抵触，且下连接块33抵触端端面为与下连接板1外侧壁相应的弧形壁面，这样面面接触，不会出现线与面或点与面接触，减小压强，使得连接块和连接板不易被互相挤压坏，接触比较牢也不易产生异响。（进一步地，可以在活塞管3和下连接块33之间设置弹簧，通过弹簧连接，在弹簧的扭动下，这样可以自动调节下连接板1的位置来适应不同小腿的腿型，不需要小腿部去适应下连接板1相对本发明的位置）

如1和图5所示：所述上连接板2外侧壁中部固定连接有上连接头，活塞杆4一端固定连接有带有凹口的上连接块43。所述上连接头置于上连接块43凹口内，并通过螺栓、螺母与上连接块43连接，如此达到可拆卸连接的目的。所述上连接头处于上连接块43内的一端与上连接块43抵触。所述上连接块43与上连接板2外侧壁抵触，且上连接块43抵触端端面为与上连接板2外侧壁相应的弧形壁面，这样面面接触，不会出现线与面或点与面接触，减小压强，使得连接块和连接板不易被互相挤压坏，接触比较牢也不易产生异响。（进一步地，可以在活塞杆4和上连接块43之间设置弹簧，通过弹簧连接，在弹簧的扭动下，这样可以自动调节上连接板2的位置来适应不同大腿的腿型，不需要大腿去适应上连接板2相对本发明的位置）

所述活塞杆4另一端与活塞体42之间设有限位块41，所述限位块41一端与活塞杆4另一端连接，另一端与限位块41连接。所述活塞管3口部设有环形的限位环。限位块41和限位环的作用下，防止活塞杆4完全脱离活塞管3。（图中未标出，但图2中可以看出来）

所述连接机构为绑带，如图4所示，所述下连接板1两侧设有下连接缝12，下连接板1通过下连接缝12连接绑带，下连接板1通过绑带绑在小腿上。绑带一端穿过一个下连接缝12，然后通过缝纫机把绑带这端与绑带这端附近扎起来，形成一个套在下连接板1上的环，绑带这端就与下连接板1连接在一起了；绑带另一端穿过另一个下连接缝12，然后拉紧，绑带另一端连接有魔法贴公贴，绑带靠近上一个连接缝的位置设有魔法贴母贴，这样公贴和母贴粘接在一起，就把下连接板1固定在小腿上了。具体可以参照利用魔法贴把鞋固定在脚上的鞋子。所述上连接板2两侧设有上连接缝（结构与下连接缝相同，可以参照图4），上连接板2通过上连接缝连接绑带，上连接板2通过绑带绑在大腿上。上连接板2的绑带的连接方式以及固定在相应腿部方式与上述下连接板1和下连接板1相同。

把本发明的下连接板通过绑带固定在小腿后侧上，把本发明的上连接板通过绑带固定在大腿后侧上，见图2所示，活塞杆或活塞管的圆心为点O，上连接板（也可以是下连接板）内侧壁最内的母线（处于连接板对称面的母线）的延长线与活塞杆（或活塞管）相互垂直的直径，两者之间的垂足即为O（O点在上下连接板的正中间），这样过O点，且与上述延长线和直径都分别垂直的直线为L，则上下连接板是绕着L转动的。把本发明绑在腿上时，注意把O点贴着大腿小腿后侧正中间。上连接板内侧壁最内的母线（处于上连接板对面内的母线）与下连接板内侧壁最内的母线（处于下连接板对面内的母线）的夹角为上下连接板的相应夹角。

本发明还需要控制器和电源，控制器和气泵可以设在一个总箱内，总箱外设置多个控制按键，控制按键、气泵、电源和放气阀分别与控制器电性连接。

本发明辅助器用于恢复腿部机能的使用方法，电源可以采用家庭电，使用方法如下：

（1）使用者坐在凳子或沙发上；

（2）需要恢复的腿，其小腿后侧与下连接板连接，通过绑带把下连接板绑在小腿上，大腿后侧与上连接板连接，通过绑带把上连接板绑在大腿上；

（3）放气阀打开，使用者腿部用力把大腿抬起处于水平，然后用力把小腿向上抬到最高；

（4）放气阀关闭，然后气泵工作向活塞腔内充气，同时手掌压住大腿（防止大腿靠近膝盖处向上翘），活塞管沿活塞杆中心线方向活塞管封闭端逐渐向上移动，下连接板在活塞管的作用下逐渐向上移动，把小腿向上托起；

（5）当小腿与大腿都处于水平时（即腿伸直），气泵停止工作；

（6）小腿与大腿保持水平位置3-10s后，放气阀打开，活塞管和小腿逐渐完全复位，然后放弃发关闭；

（7）重复步骤（4）-（6）5-10次。

上述方法中气泵的工作是与否、放气阀的打开与关闭可以采用按压相应控制按键来实现，也可以通过控制器安装一定规律自动控制。

本发明辅助器爬山时，爬台阶的使用方法：在需要的腿上安装一个辅助器，设置背带，把总箱背在背上，电源采用蓄电池，再设计一个无线或有线的遥控器控制辅助器，遥控器设置爬山按键和放气按键，首先放气阀处于打开状态且腿站直，然后此腿向前跨一步，其脚踩到前面一个台阶上，鞋尖抵到再上一个台阶的竖直长的壁面上（如此脚和相应的小腿被抵住，不会被辅助器向上抬起来，确保辅助器向上抬起大腿），然后按压爬山按键，放气阀关闭，同时控制器控制气泵向气缸内充气，活塞杆把上连接板向上推，上连接板把大腿和上半身向上托起，当腿站直后（即两个上下连接板处于180度时），气泵停止工作，然后再按压放气按键，放气阀打开；若另外一条腿也安装了辅助器，则两条腿的辅助器交替按照上述步骤使用，就可以辅助人们两条腿爬山，这样人们爬山就不需要多大力气。

本发明人们半蹲时的使用方法：需要两个辅助器，使用者的每条腿都安装一个辅助器，设置背带，把总箱背在背上，电源采用蓄电池，再设置一个有线或无线的遥控器同时控制两个辅助器，遥控器设置下蹲按键和站起按键，一直按压下蹲按键，放气阀打开，同时使用者逐渐向下蹲，当蹲到合适位置时，松开下蹲按键，放气阀关闭，当要站起时，按压站起按键，气泵向气缸内充气，活塞杆推动上连接板向上转动，上连接板逐渐把大腿和上半身向上推起，如此人们就逐渐站起。

也可以利用遥控器可以设置半蹲的程度（大腿与小腿能够保持相应的角度100-180度内），管路上设置流量阀（记录从放气阀内放出的气体量），然后控制器控制放气阀打开，人们随着逐渐下蹲，当流量阀测到放气阀放出的其他达到相应量后，放气阀关闭，如此就能使人们保持相应的半蹲程度。当要站起来时，按压遥控器，控制器控制气泵向气缸内充气，如此气缸工作，通过上连接板把人向上推起。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种促进腿部弯曲伸直的辅助器，其特征在于：包括有与小腿后部连接的、弧形的下连接板，与大腿后板连接的、弧形的上连接板，驱动下连接板或上连接板沿下连接板和上连接板之间一位置转动的驱动机构；

所述驱动机构包括有变形的气缸和气泵，所述气缸包括有一端封闭、另一端开口的、且设有活塞腔的活塞管，和一部分可在活塞腔内移动的活塞杆；所述活塞管为弧形管状，其封闭端与下连接板外侧壁中部可拆卸连接；所述活塞杆为与活塞管对应的弧形杆状，其一端与上连接板外侧壁中部可拆卸连接，其另一端置于活塞腔内，且另一端设有活塞体；所述活塞管侧壁靠近封闭端设有用于进出气体的气头，气头与活塞腔相通，所述气泵通过气管与气头连接，气管管路上连接有放气阀；

所述上、下连接板分别连接有使得各自能与相应腿部连接的连接机构。

2. 根据权利要求1所述的一种促进腿部弯曲伸直的辅助器，其特征在于：所述下连接板外侧壁中部固定连接有下连接头，活塞管的封闭端固定连接有带有凹口的下连接块；所述下连接头置于下连接块凹口内，并通过螺栓、螺母与下连接块连接；所述下连接头处于下连接块内的一端与下连接块抵触； 所述下连接块与下连接板外侧壁抵触，且下连接块抵触端端面为与下连接板外侧壁相应的弧形壁面。

3.根据权利要求1所述的一种促进腿部弯曲伸直的辅助器，其特征在于：所述上连接板外侧壁中部固定连接有上连接头，活塞杆一端固定连接有带有凹口的上连接块；所述上连接头置于上连接块凹口内，并通过螺栓、螺母与上连接块连接；所述上连接头处于上连接块内的一端与上连接块抵触；所述上连接块与上连接板外侧壁抵触，且上连接块抵触端端面为与上连接板外侧壁相应的弧形壁面。

4.根据权利要求1所述的一种促进腿部弯曲伸直的辅助器，其特征在于：所述活塞杆另一端与活塞体之间设有限位块，所述限位块一端与活塞杆另一端连接，另一端与限位块连接；所述活塞管口部设有环形的限位环。

5.根据权利要求1所述的一种促进腿部弯曲伸直的辅助器，其特征在于：所述连接机构为绑带；所述下连接板两侧设有下连接缝，下连接板通过下连接缝连接绑带，下连接板通过绑带绑在小腿上；所述上连接板两侧设有上连接缝，上连接板通过上连接缝连接绑带，上连接板通过绑带绑在大腿上。

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