TWI776585B - 減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼 - Google Patents

Abstract

一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼包含：繫腰組、大腿繫縛組、小腿繫縛組以及腳部支撐組。該大腿繫縛組樞接於該繫腰組，該小腿繫縛組樞接於該大腿繫縛組，以及該腳部支撐組樞接於該小腿繫縛組。該大腿繫縛組的重量轉移裝置將使用者之上半身的重量轉移至該外骨骼。該外骨骼為對稱地穿戴於使用者的兩邊，下接腳踏板件上接腰部及胯部繫帶，中間大腿繫縛組上舉的推力抵除大腿肌肉滑移量，承載身體的重量，以減輕該使用者之膝蓋及腳踝的負荷。

Description

減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼

本發明相關於一種外骨骼，特別是相關於一種穿戴於使用者的兩邊下肢以減輕該使用者膝蓋及腳踝負荷的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼。

對於喜好慢跑、健行類長時間運動的人士而言，其自身重量的負載加上腿部頻繁的屈伸動作對於膝關節所造成的運動傷害是無可避免的。進一步而言，運動人士的身體重量以及其於下肢施力時所進行的展開與收閤的動作，將造成其膝關節軟骨組織的磨損。

目前常見避免膝關節受損的做法是，藉由在膝關節處穿載具有彈性束縛力的護膝(Kneepads)以固定限制膝關節的活動，從而減少膝關節扭傷，至於軟骨組織的耗損幫助有限。然而，護膝僅能拘束膝關節的活動度並無法協助支撐身體施加於膝關節的重量，因而無法有效的減輕運動人士膝蓋上的負荷。

因此，本發明的目的即在提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，可轉移並協助支撐施加於膝蓋上的身體重量，以減輕使用者膝蓋的負荷。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，為對稱地穿戴於使用者腳的兩邊，由腳踏板件至腰部及胯部繫帶以減輕使用者之膝蓋的負荷，該外骨骼包含：繫腰組，具有腰部繫帶；胯部繫帶，用以綁縛在該使用者的腰部及胯部；大腿繫縛組，包括大腿外骨骼、複數個大腿固定繫帶、大腿拉提繫帶、以及重量轉移裝置，該大腿外骨骼係以樞接點對應於預設的使用者髖關節位置的方式樞接於該繫腰組，以確保該使用者之大腿相對於腰部活動的自由度，複數個該大腿固定繫帶連接於該大腿外骨骼，用以綁縛在該使用者的大腿，以將該大腿外骨骼穿戴在該使用者的大腿外側，該重量轉移裝置以沿該大腿外骨骼可上舉滑移調定的方式設置在該大腿外骨骼上，該大腿拉提繫帶連接於該重量轉移裝置且用於綁縛在該使用者的大腿，以在該重量轉移裝置經作動而朝向該繫腰組上舉滑移時，上舉的推力經大腿外骨骼到腰部及胯部繫帶，以由此減輕該使用者之身體的重量對於膝蓋的負荷；小腿繫縛組，包括小腿外骨骼、以及複數個小腿繫帶，該小腿外骨骼係以樞接點對應於預設的使用者膝關節位置的方式樞接於該大腿外骨骼，確保該使用者之小腿相對於大腿活動的自由度，複數個該小腿繫帶連接於該小腿外骨骼，用以綁縛在該使用者的小腿，以將該小腿外骨骼穿戴在該使用者的小腿外側；以及腳部支撐組，係以樞接點對應於預設的使用者踝關節位置的方式樞接於該小腿外骨骼，以確保該使用者之腳部相對於小腿活動的自由度，且該腳部支撐組向內延伸有腳踏板件，而供該使用者之腳部放置，全身的重量由外骨骼承載，不僅膝蓋的負荷減少，腳踝承受負荷也大大降低。

在本發明的一實施例中係提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該繫腰組更具有跨部繫帶，該跨部繫帶連接於該腰部繫帶，於該腰部 繫帶綁縛在該使用者的腰部時，該跨部繫帶繞過該使用者的跨下而承接大腿繫縛組上舉的推力，既身體的重量由腰部繫帶及跨部繫帶及外骨骼承載。

在本發明的一實施例中係提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該繫腰組更具有繫帶扣板，且該繫帶扣板具有繫腰穿孔以及繞跨穿孔，該繫腰穿孔形成於該繫帶扣板的二相對側邊而供該腰部繫帶穿設以使該腰部繫帶環繞該使用者的腰部以進行綁縛，該繞跨穿孔鄰接於該繫腰穿孔且以相對於該繫腰穿孔形成傾斜角度的方式形成於該繫帶扣板而供該跨部繫帶穿設以使該跨部繫帶繞過該使用者的跨下以拉提該使用者之臀部的肌肉。

在本發明的一實施例中係提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該大腿外骨骼包括上大腿繫縛扣板以及下大腿繫縛扣板，該上大腿繫縛扣板樞接於該繫腰組，該下大腿繫縛扣板樞接於該小腿外骨骼，該上大腿繫縛扣板以及該下大腿繫縛扣板各別具有繫縛穿孔，該繫縛穿孔形成於該上大腿繫縛扣板以及該下大腿繫縛扣板的二相對側邊而供二個該大腿固定繫帶穿設，以使二個該大腿固定繫帶分別連接至該上大腿繫縛扣板以及該下大腿繫縛扣板而各別環繞該使用者的大腿以進行綁縛。

在本發明的一實施例中係提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該重量轉移裝置設置於該上大腿繫縛扣板以及該下大腿繫縛扣板之間，該重量轉移裝置具有繫縛穿孔，該繫縛穿孔形成於該重量轉移裝置的二相對側邊而供該大腿拉提繫帶穿設以使該大腿拉提繫帶綁縛在該使用者的大腿，該重量轉移裝置以可調整距離的方式連接於該上大腿繫縛扣板且經作動而朝向該上大腿繫縛扣板位移並帶動連接於該重量轉移裝置的該大腿拉提繫帶朝向該上大腿繫縛扣板位移。

在本發明的一實施例中係提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該重量轉移裝置具有本體塊、導桿、齒條、調動推塊、定位推塊以及扳動件，該導桿自該上大腿繫縛扣板向下延伸，該本體塊可滑移地設置在該導桿，該齒條一端固定於該上大腿繫縛扣板且與該導桿並列延伸，該調動推塊以可復位的方式安裝於該本體塊且抵固於該齒條的齒部，該扳動件以可扳動的方式設置於該本體塊且連接於該調動推塊，以在該扳動件受扳動時帶動該調動推塊進行推抵作動，該調動推塊設置對應於該齒條，且經配置而在進行該推抵作動時，推抵該齒條的齒部，而藉由反作用力將該調動推塊連同該本體塊朝向該繫腰組位移，使該本體塊拉引該大腿拉提繫帶，該定位推塊設置於該本體塊，且經配置而藉由彈性地抵固於經位移後該齒條的齒部，使該本體塊在每次經移後相對於該齒條而定位，以使該本體塊維持在拉引該大腿拉提繫帶的位置。

在本發明的一實施例中係提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，該重量轉移裝置更包括復位彈簧以及齒桿回位滑塊，該復位彈簧套設於該導桿且該復位彈簧的兩端各自抵靠於該上大腿繫縛扣板以及該本體塊，以對於該本體塊施加遠離該繫腰組的復位推力，該齒桿回位滑塊連動於該定位推塊，且經配置而於推動該齒桿回位滑塊時，帶動該定位推塊脫離該齒條的齒部而解除該本體塊與該齒條之間的定位作用，使該本體塊受該復位彈簧的該復位推力推抵沿著該導桿回復原位。

在本發明的一實施例中係提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該小腿繫縛組更具有上小腿繫縛扣板、中小腿繫縛扣板以及下小腿繫縛扣板，該上小腿繫縛扣板樞接於該大腿繫縛組，該上小腿繫縛扣板、該中小腿繫縛扣板以及該下小腿繫縛扣板各別具有繫縛穿孔，該繫縛穿孔形成於該上 小腿繫縛扣板、該中小腿繫縛扣板以及該下小腿繫縛扣板的二相對側邊而供三個該小腿繫帶穿設，以使三個該小腿繫帶分別連接至該上小腿繫縛扣板、該中小腿繫縛扣板以及該下小腿繫縛扣板而各別環繞該使用者的小腿以進行綁縛。

在本發明的一實施例中係提供一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該腳部支撐組樞接於該下小腿繫縛扣板。

經由本發明的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼所採用之技術手段，能夠獲得以下的技術功效。將施加於膝蓋上的身體重量轉移至跨部、腰部。並且，協助使用者支撐腿部肌肉的重量，以減輕使用者膝蓋的負荷。

100:減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼

1:繫腰組

11:腰部繫帶

12:跨部繫帶

13:繫帶扣板

131:繫腰穿孔

132:繞跨穿孔

2:大腿繫縛組

21:大腿外骨骼

211:上大腿繫縛扣板

211H:繫縛穿孔

212:下大腿繫縛扣板

212H:繫縛穿孔

22:大腿固定繫帶

23:大腿拉提繫帶

24:重量轉移裝置

241:本體塊

242:導桿

243:齒條

244:調動推塊

245:定位推塊

246:扳動件

247:復位彈簧

248:齒桿回位滑塊

24A:前固定座

24B:後固定座

24C:推移齒桿滑塊

24H:繫縛穿孔

3:小腿繫縛組

31:小腿外骨骼

32:小腿繫帶

33:上小腿繫縛扣板

33H:繫縛穿孔

34:中小腿繫縛扣板

34H:繫縛穿孔

35:下小腿繫縛扣板

35H:繫縛穿孔

4:腳部支撐組

41:腳踏板件

51:第一限制活動片

52:第二限制活動片

53:第三限制活動片

54:第四限制活動片

55:第五限制活動片

B1:螺栓

B2:螺栓

E1:第一抵頂彈簧

E2:第二抵頂彈簧

P1:髖樞接組

P2:膝樞接組

P3:踝樞接組

S1:螺帽

S2:螺帽

〔第1圖〕為顯示根據本發明的一實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼穿戴於使用者的前視示意圖；〔第2圖〕為顯示根據本發明實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼穿戴於使用者的側視示意圖；〔第3圖〕為顯示根據本發明實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼穿戴於使用者的後視示意圖；〔第4圖〕為顯示根據本發明實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼的重量轉移裝置的側視示意圖；〔第5圖〕為顯示根據本發明實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼的重量轉移裝置上舉滑移的側視示意圖； 〔第6圖〕為顯示根據本發明實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼推動重量轉移裝置的齒桿回位滑塊的側視示意圖；〔第7圖〕為顯示根據本發明實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼推動重量轉移裝置的齒桿回位滑塊的另一側視示意圖；〔第8圖〕為顯示根據本發明實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼穿戴於使用者且在重量轉移裝置作動前的側視示意圖；以及〔第9圖〕為顯示根據本發明實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼的重量轉移裝置的另一安裝方式的示意圖。

以下根據第1圖至第9圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。

如第1圖至第3圖所示，依據本發明的一實施例的一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100，為對稱地穿戴於使用者的兩邊下肢而轉移下肢的重量至腰部以減輕下肢的重量對於該使用者之膝蓋的負荷。該外骨骼100包含：繫腰組1、大腿繫縛組2、小腿繫縛組3以及腳部支撐組4。

如第1圖至第3圖所示，該繫腰組1具有腰部繫帶11，用以綁縛在該使用者的腰部，以將該繫腰組1穿戴在該使用者的腰部。

如第1圖至第3圖所示，依據本發明的一實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100，其中該繫腰組1更具有跨部繫帶12。該跨部繫帶12連接於該腰部繫帶11。於該腰部繫帶11綁縛在該使用者的腰部時，該跨部繫帶12繞過該使 用者的跨下而拉提該使用者之臀部的肌肉，以使該使用者之臀部的重量得以傳遞至該腰部繫帶11而由該使用者之腰部負載。

詳細而言，如第1圖至第3圖所示，依據本發明的一實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100，其中該繫腰組1更具有繫帶扣板13，且該繫帶扣板13具有繫腰穿孔131以及繞跨穿孔132。該繫腰穿孔131形成於該繫帶扣板13的二相對側邊而供該腰部繫帶11穿設以使該腰部繫帶11環繞該使用者的腰部以進行綁縛。該繞跨穿孔132鄰接於該繫腰穿孔131且以相對於該繫腰穿孔131形成傾斜角度的方式形成於該繫帶扣板13而供該跨部繫帶12穿設以使該跨部繫帶12繞過該使用者的跨下以拉提該使用者之臀部的肌肉。

如第1圖至第3圖所示，該大腿繫縛組2包括大腿外骨骼21、複數個大腿固定繫帶22、大腿拉提繫帶23、以及重量轉移裝置24。該大腿外骨骼21係以樞接點對應於預設的使用者髖關節位置的方式樞接於該繫腰組1，以確保該使用者之大腿相對於腰部活動的自由度。複數個該大腿固定繫帶22連接於該大腿外骨骼21，用以綁縛在該使用者的大腿，以將該大腿外骨骼21穿戴在該使用者的大腿外側。該重量轉移裝置24以沿該大腿外骨骼21可滑移調定的方式設置在該大腿外骨骼21上。該大腿拉提繫帶23連接於該重量轉移裝置24且用於綁縛在該使用者的大腿，以在該重量轉移裝置24經作動而朝向該繫腰組1滑移時，拉引該大腿拉提繫帶23，使該大腿拉提繫帶23拉提該使用者之大腿；藉此，而使該使用者之腿部肌肉的重量經由該重量轉移裝置24而轉移至該大腿外骨骼21，以由此減輕該使用者之腿部肌肉的重量對於膝蓋的負荷。此外，該使用者之大腿肌肉的重量也可透過該大腿繫縛組2與該繫腰組1之間的連接而轉移至該腰部繫帶11，以由該使用者之腰部負載部分的大腿肌肉的重量。

具體而言，如第1圖至第3圖所示，依據本發明的一實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100，其中該大腿外骨骼21包括上大腿繫縛扣板211以及下大腿繫縛扣板212。該上大腿繫縛扣板211樞接於該繫腰組1，且該下大腿繫縛扣板212樞接於小腿外骨骼31。該上大腿繫縛扣板211具有繫縛穿孔211H；以及，該下大腿繫縛扣板212具有繫縛穿孔212H。該繫縛穿孔211H形成於該上大腿繫縛扣板211的二相對側邊而供該大腿固定繫帶22穿設；以及，該繫縛穿孔212H形成於該下大腿繫縛扣板212的二相對側邊而供另一個該大腿固定繫帶22穿設。因此，二個該大腿固定繫帶22分別連接至該上大腿繫縛扣板211以及該下大腿繫縛扣板212而各別環繞該使用者的大腿以進行綁縛。

詳細而言，如第2圖以及第8圖所示，依據本發明的一實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100，其中該重量轉移裝置24設置於該上大腿繫縛扣板211以及該下大腿繫縛扣板212之間。該重量轉移裝置24具有繫縛穿孔24H，且該繫縛穿孔24H形成於該重量轉移裝置24的二相對側邊而供該大腿拉提繫帶23穿設以使該大腿拉提繫帶23綁縛在該使用者的大腿。該重量轉移裝置24以可調整距離的方式連接於該上大腿繫縛扣板211；並且，該重量轉移裝置24經作動而朝向該上大腿繫縛扣板211位移並帶動連接於該重量轉移裝置24的該大腿拉提繫帶23朝向該上大腿繫縛扣板211位移(例如，該外骨骼100由第8圖的狀態成為第2圖的狀態)。再者，該重量轉移裝置24與該下大腿繫縛扣板212之間以及該下大腿繫縛扣板212與該小腿繫縛組3之間保持預定的距離，以在該大腿拉提繫帶23朝向該繫腰組1位移時，該使用者之小腿肌肉的重量可透過該大腿繫縛組2以及該繫腰組1轉移至該腰部繫帶11，以由該使用者之腰部負載部分的小腿肌肉的重量。

如第2圖、第4圖以及第5圖所示，依據本發明的一實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100，其中該重量轉移裝置24具有本體塊241、導桿242、齒條243、調動推塊244、定位推塊245以及扳動件246。進一步而言，該導桿242自該上大腿繫縛扣板211向下延伸，且該本體塊241可滑移地設置在該導桿242。該齒條243一端固定於該上大腿繫縛扣板211且與該導桿242並列延伸。該調動推塊244以可復位的方式安裝於該本體塊241且抵固於該齒條243的齒部。該扳動件246以可扳動的方式設置於該本體塊241且連接於該調動推塊244，以在該扳動件246受扳動時帶動該調動推塊244進行推抵作動。該調動推塊244設置對應於該齒條243，且經配置而在進行該推抵作動時，推抵該齒條243的齒部，而藉由反作用力將該調動推塊244連同該本體塊241朝向該繫腰組1位移；藉此，使該本體塊241拉引該大腿拉提繫帶23。該定位推塊245設置於該本體塊241，且經配置而藉由彈性地抵固於經位移後該齒條243的齒部，使該本體塊241在每次經位移後相對於該齒條243而定位，以使該本體塊241維持在拉引該大腿拉提繫帶23的位置。

如第2圖、第6圖以及第7圖所示，依據本發明的一實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100，該重量轉移裝置24更包括復位彈簧247以及齒桿回位滑塊248。該復位彈簧247套設於該導桿242且該復位彈簧247的兩端各自抵靠於該上大腿繫縛扣板211以及該本體塊241，以對於該本體塊241施加遠離該繫腰組1的復位推力。該齒桿回位滑塊248連動於該定位推塊245，且經配置而於推動該齒桿回位滑塊248時，帶動該定位推塊245脫離該齒條243的齒部而解除該本體塊241與該齒條243之間的定位作用，使該本體塊241受該復位彈簧247的該復位推力推抵沿著該導桿242回復原位。進一步而言，該齒桿回位滑塊248往該調動推塊244持續推動以推抵該調動推塊244，而使該調動推塊244脫離該齒條243的 齒部，以藉此配合該定位推塊245解除該本體塊241與該齒條243之間的定位作用。

如第1圖至第3圖所示，該小腿繫縛組3包括小腿外骨骼31、以及複數個小腿繫帶32。該小腿外骨骼31係以樞接點對應於預設的使用者膝關節位置的方式樞接於該大腿外骨骼21，確保該使用者之小腿相對於大腿活動的自由度。複數個該小腿繫帶32連接於該小腿外骨骼31，用以綁縛在該使用者的小腿，以將該小腿外骨骼31穿戴在該使用者的小腿外側。

具體而言，如第1圖至第3圖所示，依據本發明的一實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100，其中該小腿繫縛組3更具有上小腿繫縛扣板33、中小腿繫縛扣板34以及下小腿繫縛扣板35。該上小腿繫縛扣板33樞接於該大腿繫縛組2。該上小腿繫縛扣板33具有繫縛穿孔33H；該中小腿繫縛扣板34具有繫縛穿孔34H；以及，該下小腿繫縛扣板35具有繫縛穿孔35H。該繫縛穿孔33H形成於該上小腿繫縛扣板33的二相對側邊而供其中一個該小腿繫帶32穿設；該繫縛穿孔34H形成於該中小腿繫縛扣板34的二相對側邊而供再一個該小腿繫帶32穿設；以及，該繫縛穿孔35H形成於該下小腿繫縛扣板35的二相對側邊而供另一個該小腿繫帶32穿設；藉此，以使三個該小腿繫帶32分別連接至該上小腿繫縛扣板33、該中小腿繫縛扣板34以及該下小腿繫縛扣板35而各別環繞該使用者的小腿以進行綁縛。該上小腿繫縛扣板33與該下大腿繫縛扣板212之間保持預定的距離。

如第1圖至第3圖所示，該腳部支撐組4係以樞接點對應於預設的使用者踝關節位置的方式樞接於該小腿外骨骼31，以確保該使用者之腳部相對於 小腿活動的自由度。並且，該腳部支撐組4向內延伸有腳踏板件41，而供該使用者之腳部放置。

如第1圖至第3圖所示，依據本發明的一實施例的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100，其中該腳部支撐組4樞接於該下小腿繫縛扣板35。此外，該腳踏板件41與該下小腿繫縛扣板35之間保持預定的距離，以在該大腿拉提繫帶23朝向該繫腰組位移時，該使用者之腳部的重量可透過該小腿繫縛組3、該大腿繫縛組2以及該繫腰組1轉移至該腰部繫帶11，以由該使用者之腰部負載部分的腳部的重量。

綜上所述，本發明的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100透過該跨部繫帶12拉提該使用者之臀部的肌肉，而將該使用者之臀部的重量傳遞至該腰部繫帶11，以使部分施加於膝蓋上的身體重量轉移至腰部。並且，本發明的減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100藉由該重量轉移裝置24朝向該繫腰組1滑移的動作，使得該大腿拉提繫帶23拉提該使用者之大腿，而使該使用者之腿部肌肉的重量轉移至該大腿外骨骼21，以減輕該使用者之腿部肌肉的重量對於膝蓋的負荷。

詳細而言，第1圖至第3圖所示，減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100更具有第一限制活動片51、第二限制活動片52、第三限制活動片53、第四限制活動片54以及第五限制活動片55。第一限制活動片51連接於繫帶扣板13與髖樞接組P1之間；第二限制活動片52連接於髖樞接組P1與上大腿繫縛扣板211之間；第三限制活動片53連接於下大腿繫縛扣板212與膝樞接組P2之間；第四限制活動片54連接於膝樞接組P2與上小腿繫縛扣板33之間；以及，第五限制活動片55連接於下小腿繫縛扣板35與踝樞接組P3之間。上述的限制活動片的作用在於抵抗 復位彈簧247的彈力，以避免減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼100的結構因復位彈簧247的彈力影響而彎曲。舉例而言，請參照第3圖，第一限制活動片51的一側緣(鄰接繫帶扣板13)為固定，且第一限制活動片51的另一側緣(鄰接髖樞接組P1)則以螺栓B1與螺帽S1鎖固，其中第一限制活動片51具有長導孔結構而供螺帽S1進行鎖固移動，並且可以透過對於螺栓B1的頭部進行旋緊或旋鬆以調整螺帽S1的鎖固移動；第二限制活動片52的一側緣(鄰接髖樞接組P1)以螺栓B2與螺帽S2鎖固，且第二限制活動片52的另一側緣(鄰接上大腿繫縛扣板211)則為固定，其中對於螺栓B2的頭部進行旋緊或旋鬆以調整螺帽S2的鎖固移動。

進一步而言，如第2圖、第4圖以及第5圖所示，重量轉移裝置24的調動推塊244為一近似於L形的彎折塊體且是藉由推移齒桿滑塊24C與第一抵頂彈簧E1的設置而使調動推塊244底面的頂抵部保持抵靠於齒條243的齒部，其中第一抵頂彈簧E1安裝在推移齒桿滑塊24C內部且抵靠於推移齒桿滑塊24C與調動推塊244的樞接部之間(調動推塊244的樞接部樞接於推移齒桿滑塊24C)。扳動件246樞接於前固定座24A的樞接點且扳動件246之樞接處的自由端連接至調動推塊244樞接於推移齒桿滑塊24C之處；因此，當扳動件246朝向上大腿繫縛扣板211扳動時，推移齒桿滑塊24C與調動推塊244經由扳動件246帶動而遠離上大腿繫縛扣板211位移，以使調動推塊244的頂抵部推抵齒條243且使本體塊241朝向上大腿繫縛扣板211位移。

並且，如第2圖、第6圖以及第7圖所示，定位推塊245則是透過後固定座24B與第二抵頂彈簧E2的設置而使定位推塊245的頂抵端部保持抵靠於齒條243的齒部，其中定位推塊245也是近似於L形的彎折塊體，第二抵頂彈簧E2安裝在後固定座24B內部且抵靠於後固定座24B與定位推塊245的樞接部之間(定位推 塊245的樞接部樞接於後固定座24B)。當齒桿回位滑塊248經推抵而朝向上大腿繫縛扣板211位移且帶動定位推塊245相對於齒桿回位滑塊248樞轉時，定位推塊245的頂抵端部脫離齒條243的齒部且第二抵頂彈簧E2受定位推塊245的抵頂而壓縮；當齒桿回位滑塊248持續朝向上大腿繫縛扣板211位移以推抵調動推塊244時，調動推塊244相對於推移齒桿滑塊24C樞轉而使調動推塊244的頂抵部脫離齒條243的齒部且第一抵頂彈簧E1受調動推塊244抵頂而壓縮；因此，在解除調動推塊244與定位推塊245推抵齒條243的情形下，本體塊241受復位彈簧247的彈力影響而遠離上大腿繫縛扣板211。當齒桿回位滑塊248上的推力移去時，齒桿回位滑塊248復歸原位；第一抵頂彈簧E1與第二抵頂彈簧E2分別施加張力以推抵調動推塊244與定位推塊245而使調動推塊244與定位推塊245頂抵於齒條243的齒部，以使本體塊241與上大腿繫縛扣板211得以保持固定的距離。

此外，請同時參照第2圖、第8圖以及第9圖所示，重量轉移裝置24的安裝方式並不以上述為限(亦即，如第2圖所示，導桿242以及齒條243安裝於本體塊241的頂側而連接至上大腿繫縛扣板211，且大腿外骨骼21安裝於本體塊241的底側而連接至下大腿繫縛扣板212)。重量轉移裝置24的導桿242(復位彈簧247套設於導桿242)以及齒條243亦可安裝於本體塊241的底側而連接至下大腿繫縛扣板212；相對之下，大腿外骨骼21則安裝於本體塊241的頂側而連接至上大腿繫縛扣板211。

以上之敘述以及說明僅為本發明之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本發明之發明精神而在本發明之權利範圍中。

100:減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼

1:繫腰組

11:腰部繫帶

12:跨部繫帶

2:大腿繫縛組

21:大腿外骨骼

22:大腿固定繫帶

23:大腿拉提繫帶

3:小腿繫縛組

31:小腿外骨骼

32:小腿繫帶

4:腳部支撐組

41:腳踏板件

51:第一限制活動片

52:第二限制活動片

53:第三限制活動片

54:第四限制活動片

55:第五限制活動片

P1:髖樞接組

P2:膝樞接組

P3:踝樞接組

Claims (9)

1. 一種減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，為對稱地穿戴於使用者的兩邊下肢而轉移身體的重量至腰部及胯部以減輕下肢的重量對於該使用者之膝蓋的負荷，該外骨骼包含： 繫腰組，具有腰部繫帶，用以綁縛在該使用者的腰部，以將該繫腰組穿戴在該使用者的腰部； 大腿繫縛組，包括大腿外骨骼、複數個大腿固定繫帶、大腿拉提繫帶、以及重量轉移裝置，該大腿外骨骼係以樞接點對應於預設的使用者髖關節位置的方式樞接於該繫腰組，以確保該使用者之大腿相對於腰部活動的自由度，複數個該大腿固定繫帶連接於該大腿外骨骼，用以綁縛在該使用者的大腿，以將該大腿外骨骼穿戴在該使用者的大腿外側，該重量轉移裝置以沿該大腿外骨骼可滑移調定的方式設置在該大腿外骨骼上，該大腿拉提繫帶連接於該重量轉移裝置且用於綁縛在該使用者的大腿，以在該重量轉移裝置經作動而朝向該繫腰組滑移時，拉引該大腿拉提繫帶，使該大腿拉提繫帶拉提該使用者之大腿，而使該使用者之腿部肌肉的重量經由該重量轉移裝置而轉移至該大腿外骨骼，以由此減輕該使用者之腿部肌肉的重量對於膝蓋的負荷； 小腿繫縛組，包括小腿外骨骼、以及複數個小腿繫帶，該小腿外骨骼係以樞接點對應於預設的使用者膝關節位置的方式樞接於該大腿外骨骼，確保該使用者之小腿相對於大腿活動的自由度，複數個該小腿繫帶連接於該小腿外骨骼，用以綁縛在該使用者的小腿，以將該小腿外骨骼穿戴在該使用者的小腿外側；以及 腳部支撐組，係以樞接點對應於預設的使用者踝關節位置的方式樞接於該小腿外骨骼，以確保該使用者之腳部相對於小腿活動的自由度，且該腳部支撐組向內延伸有腳踏板件，而供該使用者之腳部放置。
2. 如請求項1所述之減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該繫腰組更具有跨部繫帶，該跨部繫帶連接於該腰部繫帶，於該腰部繫帶綁縛在該使用者的腰部時，該跨部繫帶繞過該使用者的跨下而承接大腿繫縛組上舉之推力，既身體的重量由腰部繫袋及跨部繫帶及外骨骼承載，膝蓋負荷就減輕了。
3. 如請求項2所述之減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該繫腰組更具有繫帶扣板，且該繫帶扣板具有繫腰穿孔以及繞跨穿孔，該繫腰穿孔形成於該繫帶扣板的二相對側邊而供該腰部繫帶穿設以使該腰部繫帶環繞該使用者的腰部以進行綁縛，該繞跨穿孔鄰接於該繫腰穿孔且以相對於該繫腰穿孔形成傾斜角度的方式形成於該繫帶扣板而供該跨部繫帶穿設以使該跨部繫帶繞過該使用者的跨下以拉提該使用者之臀部的肌肉。
4. 如請求項1所述之減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該大腿外骨骼包括上大腿繫縛扣板以及下大腿繫縛扣板，該上大腿繫縛扣板樞接於該繫腰組，該下大腿繫縛扣板樞接於該小腿外骨骼，該上大腿繫縛扣板以及該下大腿繫縛扣板各別具有繫縛穿孔，該繫縛穿孔形成於該上大腿繫縛扣板以及該下大腿繫縛扣板的二相對側邊而供二個該大腿固定繫帶穿設，以使二個該大腿固定繫帶分別連接至該上大腿繫縛扣板以及該下大腿繫縛扣板而各別環繞該使用者的大腿以進行綁縛。
5. 如請求項4所述之減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該重量轉移裝置設置於該上大腿繫縛扣板以及該下大腿繫縛扣板之間，該重量轉移裝置具有繫縛穿孔，該繫縛穿孔形成於該重量轉移裝置的二相對側邊而供該大腿拉提繫帶穿設以使該大腿拉提繫帶綁縛在該使用者的大腿，該重量轉移裝置以可調整距離的方式連接於該上大腿繫縛扣板且經作動而朝向該上大腿繫縛扣板位移並帶動連接於該重量轉移裝置的該大腿拉提繫帶朝向該上大腿繫縛扣板位移。
6. 如請求項5所述之減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該重量轉移裝置具有本體塊、導桿、齒條、調動推塊、定位推塊以及扳動件，該導桿自該上大腿繫縛扣板向下延伸，該本體塊可滑移地設置在該導桿，該齒條一端固定於該上大腿繫縛扣板且與該導桿並列延伸，該調動推塊以可復位的方式安裝於該本體塊且抵固於該齒條的齒部，該扳動件以可扳動的方式設置於該本體塊且連接於該調動推塊，以在該扳動件受扳動時帶動該調動推塊進行推抵作動，該調動推塊設置對應於該齒條，且經配置而在進行該推抵作動時，推抵該齒條的齒部，而藉由反作用力將該調動推塊連同該本體塊朝向該繫腰組位移，使該本體塊拉引該大腿拉提繫帶，該定位推塊設置於該本體塊，且經配置而藉由彈性地抵固於經位移後該齒條的齒部，使該本體塊在每次經移後相對於該齒條而定位，以使該本體塊維持在拉引該大腿拉提繫帶的位置。
7. 如請求項6所述之減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，該重量轉移裝置更包括復位彈簧以及齒桿回位滑塊，該復位彈簧套設於該導桿且該復位彈簧的兩端各自抵靠於該上大腿繫縛扣板以及該本體塊，以對於該本體塊施加遠離該繫腰組的復位推力，該齒桿回位滑塊連動於該定位推塊，且經配置而於推動該齒桿回位滑塊時，帶動該定位推塊脫離該齒條的齒部而解除該本體塊與該齒條之間的定位作用，使該本體塊受該復位彈簧的該復位推力推抵沿著該導桿回復原位。
8. 如請求項1所述之減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該小腿繫縛組更具有上小腿繫縛扣板、中小腿繫縛扣板以及下小腿繫縛扣板，該上小腿繫縛扣板樞接於該大腿繫縛組，該上小腿繫縛扣板、該中小腿繫縛扣板以及該下小腿繫縛扣板各別具有繫縛穿孔，該繫縛穿孔形成於該上小腿繫縛扣板、該中小腿繫縛扣板以及該下小腿繫縛扣板的二相對側邊而供三個該小腿繫帶穿設，以使三個該小腿繫帶分別連接至該上小腿繫縛扣板、該中小腿繫縛扣板以及該下小腿繫縛扣板而各別環繞該使用者的小腿以進行綁縛。
9. 如請求項8所述之減輕膝蓋及腳踝負載之外骨骼，其中該腳部支撐組樞接於該下小腿繫縛扣板。

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