[实用新型]膝关节气压调节结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种膝关节气压调节结构，尤其指一种可配合义肢使用者行进速度的结构，利用气压缸配合单向气阀，让义肢膝关节的弯曲及伸直动作能配合步行速度，更趋于稳定安全。

背景技术

随着医学以及机械结构的成熟发展，配合不同机构作动方式，在残障人士于复建及提升行动能力上，逐渐以模拟人体关节肌肉为方向，以求达到最自然的行动能力为目标，以人体的行走状态而言，除了关节的曲伸，其韧带及肌肉皆要配合关节弯曲的程度，提供平衡支撑的反力，以对应不同的行进速度，因此便有义肢膝关节利用连杆连接气压缸的配合或利用弹性体增加阻力及摩擦力，以防止连杆在不同的受力角度产生过快的运动，造成义肢膝关节的曲垮，虽气压缸或弹性体可控制膝关节的转动速度，但在不同的受力程度下，常无法提供对应的反力，其弹性体可供应的阻力亦受限于定值，因此义肢使用者加快行走速度时，膝关节曲伸动作的速度便会因为无法配合行走的速度而产生危险，因此急待进一步的改良。

实用新型内容

有鉴于上述各种情况的存在，本实用新型设计人于是改良常用的义肢膝关节，利用气压缸及单向气阀的配合，设计出可配合行进速度的膝关节结构。

本实用新型为一种膝关节气压调节结构，膝关节由数个连杆所构成，下方设有气压缸，其中一连杆连接于气压缸内部的活塞，气压缸下方设置以束管套封闭，其束管套内部设有一单向气阀；义肢使用者于一般行走状态时，膝关节的曲伸动作稳定，上气室及下气室的气压维持定值，当膝关节弯转时，气压配合弹性体，可使单向气阀的阀珠封闭进气口，防止气压缸的空气外泄，当行走速度加快时，膝关节亦快速回复直立，带动活塞加速向上移动，使外部空气由气口通过泡棉由出气口进入气压缸的下气室，此时气压缸内部的气压即大于一般行走状态时气压缸内部的气压，利用此增加的气压，即可加速推动活塞，加快膝关节的曲伸动作，以配合脚步移动的速度。

附图说明

图1为本实用新型的立体系统图。

图2为本实用新型的动作示意图。

图3为本实用新型的动作示意图。

【主要组件符号说明】

1膝关节

2气压缸

20活塞

21上气室

22下气室

3单向气阀

30进气口

31O形环

32调整螺丝

33泡棉

34弹性体

35阀珠

36出气口

4束管套

具体实施方式

以下就本实用新型的结构功能，采用优选的实施例，配合附图详细说明后，使增加对本实用新型的了解；本实用新型为一种膝关节缓冲结构，请参阅图1～3中图面所示，主要包含膝关节1、气压缸2、单向气阀3、束管套4，其中；

请参阅图1及图3所示，膝关节1由数个连杆所构成，下方设有气压缸2，气压缸2内部设有活塞20，活塞20将气压缸2分为上气室21和下气室22，气压缸2下方以束管套4封闭，而束管套4内部则设有单向气阀3，该单向气阀3与束管套4的接触端面则设有O形环31；其中单向气阀3分为进气口30及出气口36，出气口36一端设有调整螺丝32，调整螺丝32周围设有泡棉33，出气口36一端设有阀珠35，弹性体34设置于调整螺丝32及阀珠35之间，并顶抵于进气口30的阀珠35，使其封闭进气口30。

请参阅图2～图3所示，义肢使用者于一般行走状态时，膝关节1的连杆带动活塞20运动，使上气室21下气室22维持气压平衡，并利用气压配合弹性体34及阀珠35封闭单向气阀3的进气口30，防止膝关节1的曲垮；当义肢使用者加快行走速度，膝关节1的曲伸动作亦会加快，因此膝关节伸直状态时，活塞20会受到较大的拉力而向上移动，使外部空气有足够的气压由进气口30推动阀珠35压缩弹性体34，经过泡棉33由出气口36进入下气室22，再利用单向气阀3防止膝关节1弯曲时的空气外泄，让快速行走状态的气压大于一般行走状态的气压，以藉此推动活塞20配合快速曲伸的膝关节1动作；然而，以上所述，仅为本实用新型的的优选实施范例，当不能以之作为限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化或修饰，仍应属本实用新型专利涵盖的范围内。