CN113117308B - 一种肥胖患者使用的保健护膝 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肥胖患者使用的保健护膝，包括护膝本体和阻尼机构，所述阻尼机构设置于护膝本体内部，所述阻尼机构包括气囊、气管和气环，所述气环包括软管、活塞和套筒，所述软管为管状体，软管、活塞和套筒形成闭合环状，活塞和套筒均经按扣连接在护膝本体上；本发明的气环可以沿着环形做活塞运动，对气囊进行充气和放气，气环向气囊内充气时速度慢，气囊向气缸排气时速度快，使之形成一个阻尼机构，本发明可以有效降低肥胖患者因体重过高而引起的运动过程中的膝关节损伤的机率，同时辅助肥胖患者在运动过程中减轻体重负担，从而提高运动减重的持续时间，增加运动量，提升减重效果。

Description

一种肥胖患者使用的保健护膝

技术领域

本发明涉及运动防护用具技术领域，具体涉及一种肥胖患者使用的保健护膝。

背景技术

肥胖症是指长期能量摄入超过消耗，导致体内过多的能量以脂肪的形式储存，脂肪的聚集达到损害健康的程度。说得通俗点就是吃得太多，消耗得太少，变成脂肪在体内沉积下来，并影响了身体健康。肥胖症是万病之源，它可导致代谢综合征、糖代谢异常、脂代谢异常，比如糖尿病和高脂血症，还可以导致阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征，也就是平常说的打呼噜。肥胖还可以导致非酒精性脂肪性肝炎，这是目前非常严重的一种疾病，它可导致肝硬化，甚至诱发肝癌。此外，肥胖还可导致男性性功能障碍，女性患多囊卵巢综合征，诱发胆囊结石、胆囊息肉。当然，对于重度肥胖（BMI＞50）的患者，还会面临腰椎问题，如变形性关节炎等。

对于肥胖症的患者，医生的建议通常是少油、少盐的健康饮食和加强运动，比如（快走、慢跑、跳绳），但是很多肥胖患者在运动过程中都有不同程度的脚踝和膝盖损伤，其中膝盖损伤最为严重，膝关节是上下腿骨交汇的地方，中间有半月板，前面有髌骨，髌骨是由两条肌肉拉伸，悬浮在腿骨交汇处之前，非常容易滑动，在正常的生活中，由于不受外力影响，也没有剧烈运动，所以髌骨在膝盖部位能正常的小范围活动。由于运动给膝盖施加了过多的压力，很容易使髌骨被牵移离开原有部位，从而引发膝关节部位的疾病，而肥胖患者由于体重过大，则更加容易引发这类疾病，因此在运动过程中保护膝盖是运动减重的重要前提。

现有很多护膝都具有一定的保护膝盖的作用，但是效果不好，尤其是对肥胖患者，效果严重降低。

发明内容

为解决现有护膝对膝盖的防护效果差的问题，本发明提供一种肥胖患者使用的保健护膝，目的加强对膝盖的防护，在运动中保护肥胖患者的膝盖。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种肥胖患者使用的保健护膝，包括护膝本体，所述护膝本体是由前后相对应的两片形状大小均相同的片状体边缘相连接形成的袋状体，护膝本体内部设置有阻尼机构；

所述护膝本体的左右两侧边缘向中部凹陷，护膝本体的左右边缘交错设置有连接带，所述连接带为弹性带体，所述连接带的外端上设置有魔术贴；

所述阻尼机构包括气囊、气管和气环，所述气囊为橡胶制成的连接在护膝本体中部的、中空的环状体，气囊左右两侧均经气管连接有气环，所述气环包括软管、活塞和套筒，所述软管为管状体，软管与气囊经气管连接，软管下端连接有相连通的套筒，所述套筒为弧形管状体，套筒的内径和外径分别与软管内径和外径一致，软管的上端连接有活塞，所述活塞为上部直径大、下部直径小的弧形异径柱体，活塞的上部直径与软管外径一致、下部直径与套筒的内径相配应，活塞上端封闭连接在软管上端、下端伸进套筒内与套筒内壁无间隙滑动接触，软管、活塞和套筒形成闭合的环状体，活塞和套筒均经按扣连接在护膝本体上；

每个所述气环的环状体的内环中均设置有旋转限位板，所述旋转限位板包括上板体、下板体和铰轴，所述上板体和下板体均为扇形板体，上板体和下板体经位于上板体和下板体扇形的圆心处的铰轴铰接，所述上板体和下板体的扇形的弧所在的面为上板体和下板体的外侧面，所述上板体的外侧面连接在环状体内环上的活塞上部所在的侧壁上，所述下板体的外侧面连接在环状体内环上的套筒所在的侧壁上；

所述气管包括第一气管和第二气管，且第一气管的数量小于等于第二气管的数量，所述第一气管分别与气囊和软管固定连接，第一气管连通气囊和软管，第二气管两端分别与气囊和软管活动连接，第二气管与软管连接处的软管外壁上设置有连通软管的连接管，所述连接管内壁上设置有内螺纹，第二气管与软管连接处的软管内壁上设置有置于软管内部、与连接管相连通的、呈锥管状的弹性套，所述弹性套直径大的一端连接软管内壁、直径小的一端朝向软管中心轴线，第二气管的外周壁上设置有与连接管的内螺纹相配应的外螺纹，第二气管经外螺纹连接连接管，第二气管和软管连接的一端为伸进软管内的锥筒，第二气管的锥筒上设置有多个贯穿锥筒内外侧壁的通孔，所述锥筒和第二气管相连接一端为开口端，所述第二气管的锥筒的另一端为封闭端且伸进弹性套内，锥筒的开口端大于封闭端，弹性套覆盖在锥筒外。

进一步地，所述软管的长度大于活塞和套筒的弧长之和的1/2且小于活塞和套筒的弧长之和。

进一步地，所述软管内部设置有弹簧，所述弹簧外周与软管内壁接触，软管的两端内部连接有顶在弹簧两端的限位环，所述限位环为中部带有贯穿孔的环状体。

进一步地，所述气囊为周壁上均布有向外凸起的弧形槽构成的带有多条环状凸楞的环状体，所述弧形槽的开口与气囊连通。

进一步地，所述第二气管的锥筒与弹性套自然状态时的内表面相配应，当第二气管朝向软管方向伸入连接管到极限时，第二气管的锥筒伸出弹性套。

进一步地，所述第二气管朝向气囊的一端旋转连接在气囊上。

进一步地，每个所述第二气管上的锥筒的通孔的总面积大于等于第二气管内部的通道截面面积。

进一步地，所述气囊每一侧的多个第一气管的内部通道截面面积之和小于套筒的内部通道截面面积，所述气囊每一侧的多个第一气管和多个第二气管的内部通道截面面积之和大于等于套筒的内部通道截面面积。

进一步地，所述活塞上部的弧的半径与套筒的弧的半径一致, 所述活塞的上部和下部为同一中心轴线。

进一步地，所述按扣靠近护膝本体的外侧边缘。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

本发明的气囊为环形，在运动过程中套在髌骨的外部，可以限制髌骨移动范围，使之不移动到限定范围之外，加强对膝盖的防护，在运动中保护肥胖患者的膝盖。

本发明的活塞和套筒可以做活塞运动，对气囊进行充气和放气，气环向气囊内充气时速度慢，气囊向气环排气时速度快，形成阻尼机构，满足运动需要，减轻运动过程中的体重负担。

本发明可以大幅降低、甚至可以避免肥胖患者因体重过高而引起的运动过程中的膝关节损伤的机率，同时辅助肥胖患者在运动过程中减轻体重负担，从而提高做运动减重的持续时间，增加运动量，提升减重效果。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的使用状态图；

图3是本发明图2剖视图；

图4是图1的A-A向剖视图；

图5是本发明的阻尼机构的结构示意图；

图6是图5的B-B向剖视图；

图7是本发明的气囊的剖面图。

附图中标号为：1为气囊，2为气管，3为气环，4为旋转限位板，5为护膝本体，21为第一气管，22为第二气管，31为软管，32为活塞，33为套筒，41为上板体，42为下板体，43为铰轴，44为按扣，51为连接带，52为魔术贴，221为通孔，311为连接管，312为弹性套，313为弹簧，314为限位环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”等方向词汇指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1～图7所示，一种肥胖患者使用的保健护膝，包括护膝本体5，所述护膝本体5是由前后相对应的两片形状大小均相同的片状体边缘相连接形成的袋状体，护膝本体5内部设置有阻尼机构；

所述护膝本体5的左右两侧边缘向中部凹陷，护膝本体5的左右边缘交错设置有连接带51，所述连接带51为弹性带体，所述连接带51的外端上设置有魔术贴52；

所述阻尼机构包括气囊1、气管2和气环3，所述气囊1为橡胶制成的连接在护膝本体5中部的、中空的环状体，气囊1左右两侧均经气管2连接有气环3，所述气环3包括软管31、活塞32和套筒33，所述软管31为管状体，所述软管31采用可以弯曲变形的管体，如PU钢丝软管或PVC耐高压软管，软管作为为气囊充放气的中间媒介而存在，活塞32在套筒33内做伸缩运动时，软管31可以随着活塞32的上端和套筒33位于护膝本体内部的一端的距离而产生变形，但是软管的管径不变，软管31与气囊1经气管2连接，软管31下端连接有相连通的套筒33，所述套筒33为弧形管状体，套筒33的内径和外径分别与软管31内径和外径一致，软管31的上端连接有活塞32，所述活塞32为上部直径大、下部直径小的弧形异径柱体，活塞32的上部直径与软管31外径一致、下部直径与套筒33的内径相配应，活塞32上端封闭连接在软管31上端、下端伸进套筒33内与套筒33内壁无间隙滑动接触，软管31、活塞32和套筒33形成闭合的环状体，活塞32和套筒33均经按扣44连接在护膝本体5上；

每个所述气环3的环状体的内环中均设置有旋转限位板4，所述旋转限位板4包括上板体41、下板体42和铰轴43，所述上板体41和下板体42均为扇形板体，上板体41和下板体42经位于上板体41和下板体42扇形的圆心处的铰轴43铰接，所述上板体41和下板体42的扇形的弧所在的面为上板体41和下板体42的外侧面，所述上板体41的外侧面连接在环状体内环上的活塞32上部所在的侧壁上，所述下板体42的外侧面连接在环状体内环上的套筒33所在的侧壁上；

所述气管2包括第一气管21和第二气管22，且第一气管21的数量小于等于第二气管22的数量，所述第一气管21分别与气囊1和软管31固定连接，第一气管21连通气囊1和软管31，第二气管22两端分别与气囊1和软管31活动连接，第二气管22与软管31连接处的软管31外壁上设置有连通软管31的连接管311，所述连接管311内壁上设置有内螺纹，第二气管22与软管31连接处的软管31内壁上设置有置于软管31内部、与连接管311相连通的、呈锥管状的弹性套312，所述弹性套312由弹性橡胶制成，所述弹性套312直径大的一端连接软管31内壁、直径小的一端朝向软管31中心轴线，第二气管22的外周壁上设置有与连接管311的内螺纹相配应的外螺纹，第二气管22经外螺纹连接连接管311，第二气管22和软管31连接的一端为伸进软管31内的锥筒，第二气管22的锥筒上设置有多个贯穿锥筒内外侧壁的通孔221，所述锥筒和第二气管22相连接一端为开口端，所述第二气管22的锥筒的另一端为封闭端且伸进弹性套312内，锥筒的开口端大于封闭端，弹性套312覆盖在锥筒外，可以减小第二气管22向气囊1内充气的气流。

所述软管31的长度大于活塞32和套筒33的弧长之和的1/2且小于活塞32和套筒33的弧长之和。

所述软管31内部设置有弹簧313，所述弹簧313外周与软管31内壁接触，软管31的两端内部连接有顶在弹簧313两端的限位环314，所述限位环314为中部带有贯穿孔的环状体，在活塞做抽离套筒方向的运动时，弹簧可以支撑软管31，防止软管31吸瘪，并随着软管31的变形而变形，满足软管31的使用要求。

所述气囊1为周壁上均布有向外凸起的弧形槽构成的带有多条环状凸楞的环状体，所述弧形槽的开口与气囊1连通，在气囊部充气时与膝盖接触的只有一条凸楞，因为与膝盖接触的边界为一条线，因此不会产生闷热的不适感，当气囊充气时形变减小，会限制髌骨的移动，防止髌骨滑脱，同时两条凸楞之间的凹陷优先向外鼓起，增大气囊与膝盖的接触面积，不会对膝盖产生压迫。

所述第二气管22的锥筒与弹性套312自然状态时的内表面相配应，当第二气管22朝向软管31方向伸入连接管311到极限时，第二气管22的锥筒伸出弹性套312，伸出弹性套312的锥筒使第二气管22连通软管，取消了气环3对气囊1充气的阻力。

所述第二气管22朝向气囊1的一端旋转连接在气囊1上。

每个所述第二气管22上的锥筒的通孔221的总面积大于等于第二气管22内部的通道截面面积。

所述气囊1每一侧的多个第一气管21的内部通道截面面积之和小于套筒33的内部通道截面面积，所述气囊1每一侧的多个第一气管21和多个第二气管的内部通道截面面积之和大于等于套筒33的内部通道截面面积。

所述活塞32上部的弧的半径与套筒33的弧的半径一致, 所述活塞32的上部和下部为同一中心轴线。

所述按扣44靠近护膝本体5的外侧边缘。

本发明的气囊1为环形，在运动过程中套在髌骨的外部，可以限制髌骨移动范围，使之不移动到限定范围之外。

由于本发明的气环3呈环状，活塞32的下部可以在套筒内做活塞运动，对气囊1进行充气和放气，因为第二气管的锥筒在弹性套内，所以由气管向气囊内充气时，第二气管的锥筒上的通孔221被弹性套封闭，第二气管不通气或只有少量通气，仅有第一气管不受阻碍的由气环向气囊内充气，气囊放气时，由于活塞向套筒外运动，气管内气压低于气囊内气压，第二气管内的气体可以顶开弹性套，第一气管和第二气管同时相气环内放气，因此气环3向气囊1内充气时速度慢，气囊1向气环排气时速度快，使之形成一个阻尼机构，即，在跑步过程中，脚落地时，由于大腿和小腿的夹角变小使气环3的活塞32向套筒33内伸入，气囊1缓慢充气，对髌骨进行限位，同时使体重带来的压力向大腿和小腿分散，避免体重对膝关节的压迫损伤，但是抬腿并向前伸腿时，由于大腿和小腿的夹角变大使气环3的活塞32向套筒33外运动，气囊1快速放气，不影响伸腿时的动作，满足运动需要，减轻运动过程中的体重负担。

调节第二气管向连接管内深入的长度，可以改变第二气管的锥筒伸出弹性套的长度，锥筒伸出弹性套的部分可以连通第二气管与气环，锥筒上漏出弹性套的通孔221可以进行通气，通气量的多少取决于锥筒上漏出弹性套的通孔221的数量，这样可以对气囊充气的快慢进行调节，可以适应多种运动模式，比如在慢跑时大腿和小腿角度变化大但变化速度慢，因此第二气管的锥筒可以保持在弹性套内部，降低气囊的充气速度，跳绳时大腿和小腿角度变化小但变化速度快，因此可以将一个或多个第二气管的锥筒伸出弹性套内部，使气囊充气速度加快，以适应快速的运动姿态，并且可以根据使用者自身的状态自行调节。

本发明可以大幅降低、甚至可以避免肥胖患者因体重过高而引起的运动过程中的膝关节损伤的机率，同时辅助肥胖患者在运动过程中减轻体重负担，从而提高做运动减重的持续时间，增加运动量，提升减重效果。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施例，在不违背本发明的精神即公开范围内，可以对本发明的技术方案进行多种变形。

Claims (10)

1.一种肥胖患者使用的保健护膝，包括护膝本体（5），所述护膝本体（5）是由前后相对应的两片形状大小均相同的片状体边缘相连接形成的袋状体，其特征在于，护膝本体（5）内部设置有阻尼机构；

所述护膝本体（5）的左右两侧边缘向中部凹陷，护膝本体（5）的左右边缘交错设置有连接带（51），所述连接带（51）为弹性带体，所述连接带（51）的外端上设置有魔术贴（52）；

所述阻尼机构包括气囊（1）、气管（2）和气环（3），所述气囊（1）为橡胶制成的连接在护膝本体（5）中部的、中空的环状体，气囊（1）左右两侧均经气管（2）连接有气环（3），所述气环（3）包括软管（31）、活塞（32）和套筒（33），所述软管（31）为管状体，软管（31）与气囊（1）经气管（2）连接，软管（31）下端连接有相连通的套筒（33），所述套筒（33）为弧形管状体，套筒（33）的内径和外径分别与软管（31）内径和外径一致，软管（31）的上端连接有活塞（32），所述活塞（32）为上部直径大、下部直径小的弧形异径柱体，活塞（32）的上部直径与软管（31）外径一致、下部直径与套筒（33）的内径相配应，活塞（32）上端封闭连接在软管（31）上端、下端伸进套筒（33）内与套筒（33）内壁无间隙滑动接触，软管（31）、活塞（32）和套筒（33）形成闭合的环状体，活塞（32）和套筒（33）均经按扣（44）连接在护膝本体（5）上；

每个所述气环（3）的环状体的内环中均设置有旋转限位板（4），所述旋转限位板（4）包括上板体（41）、下板体（42）和铰轴（43），所述上板体（41）和下板体（42）均为扇形板体，上板体（41）和下板体（42）经位于上板体（41）和下板体（42）扇形的圆心处的铰轴（43）铰接，所述上板体（41）和下板体（42）的扇形的弧所在的面为上板体（41）和下板体（42）的外侧面，所述上板体（41）的外侧面连接在环状体内环上的活塞（32）上部所在的侧壁上，所述下板体（42）的外侧面连接在环状体内环上的套筒（33）所在的侧壁上；

所述气管（2）包括第一气管（21）和第二气管（22），且第一气管（21）的数量小于等于第二气管（22）的数量，所述第一气管（21）分别与气囊（1）和软管（31）固定连接，第一气管（21）连通气囊（1）和软管（31），第二气管（22）两端分别与气囊（1）和软管（31）活动连接，第二气管（22）与软管（31）连接处的软管（31）外壁上设置有连通软管（31）的连接管（311），所述连接管（311）内壁上设置有内螺纹，第二气管（22）与软管（31）连接处的软管（31）内壁上设置有置于软管（31）内部、与连接管（311）相连通的、呈锥管状的弹性套（312），所述弹性套（312）直径大的一端连接软管（31）内壁、直径小的一端朝向软管（31）中心轴线，第二气管（22）的外周壁上设置有与连接管（311）的内螺纹相配应的外螺纹，第二气管（22）经外螺纹连接连接管（311），第二气管（22）和软管（31）连接的一端为伸进软管（31）内的锥筒，第二气管（22）的锥筒上设置有多个贯穿锥筒内外侧壁的通孔（221），所述锥筒和第二气管（22）相连接一端为开口端，所述第二气管（22）的锥筒的另一端为封闭端且伸进弹性套（312）内，锥筒的开口端大于封闭端，弹性套（312）覆盖在锥筒外。

2.根据权利要求1所述的一种肥胖患者使用的保健护膝，其特征在于，所述软管（31）的长度大于活塞（32）和套筒（33）的弧长之和的1/2且小于活塞（32）和套筒（33）的弧长之和。

3.根据权利要求2所述的一种肥胖患者使用的保健护膝，其特征在于，所述软管（31）内部设置有弹簧（313），所述弹簧（313）外周与软管（31）内壁接触，软管（31）的两端内部连接有顶在弹簧（313）两端的限位环（314），所述限位环（314）为中部带有贯穿孔的环状体。

4.根据权利要求1所述的一种肥胖患者使用的保健护膝，其特征在于，所述气囊（1）为周壁上均布有向外凸起的弧形槽构成的带有多条环状凸楞的环状体，所述弧形槽的开口与气囊（1）连通。

5.根据权利要求1所述的一种肥胖患者使用的保健护膝，其特征在于，所述第二气管（22）的锥筒与弹性套（312）自然状态时的内表面相配应，当第二气管（22）朝向软管（31）方向伸入连接管（311）到极限时，第二气管（22）的锥筒伸出弹性套（312）。

6.根据权利要求5所述的一种肥胖患者使用的保健护膝，其特征在于，所述第二气管（22）朝向气囊（1）的一端旋转连接在气囊（1）上。

7.根据权利要求1所述的一种肥胖患者使用的保健护膝，其特征在于，每个所述第二气管（22）上的锥筒的通孔（221）的总面积大于等于第二气管（22）内部的通道截面面积。

8.根据权利要求7所述的一种肥胖患者使用的保健护膝，其特征在于，所述气囊（1）每一侧的多个第一气管（21）的内部通道截面面积之和小于套筒（33）的内部通道截面面积，所述气囊（1）每一侧的多个第一气管（21）和多个第二气管的内部通道截面面积之和大于等于套筒（33）的内部通道截面面积。

9.根据权利要求1所述的一种肥胖患者使用的保健护膝，其特征在于，所述活塞（32）上部的弧的半径与套筒（33）的弧的半径一致, 所述活塞（32）的上部和下部为同一中心轴线。

10.根据权利要求1所述的一种肥胖患者使用的保健护膝，其特征在于，所述按扣（44）靠近护膝本体（5）的外侧边缘。

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