[发明专利]一种基于对称式绳索驱动的被动助力膝关节矫形器

权利要求书

1.一种基于对称式绳索驱动的被动助力膝关节矫形器，其特征在于：包括膝关节穿戴装置、连接传动装置和储能单元(5)；

所述膝关节穿戴装置包括股骨穿戴单元(1)、可调式股骨束缚带(3)、胫骨穿戴单元(2)和可调式胫骨束缚带(4)；

所述连接传动装置包括安装在股骨穿戴单元(1)下端的股骨铰链(13)、安装在胫骨穿戴单元(2)上端的胫骨铰链(15)、用于连接股骨铰链(13)和胫骨铰链(15)的连杆(14)、穿设在股骨穿戴单元(1)和胫骨穿戴单元(2)内的对称式驱动绳索(8)、用于安装对称式驱动绳索(8)的销钉固定端(16)、开关固定端(17)、销钉(18)和调节盘(19)、用于连接股骨穿戴单元(1)和胫骨穿戴单元(2)的铰链单元(7)、用于调节对称式驱动绳索(8)松紧度的调节开关(6)以及用于改变对称式驱动绳索(8)方向的导轮(10)；

所述储能单元(5)固定在股骨穿戴单元(1)或者胫骨穿戴单元(2)上，包括底座(11)、通过液体弹簧(12)安装在底座(11)上的顶盖(9)，对称式驱动绳索(8)中段固定在顶盖(9)上，并通过两侧的导轮(10)改变对称式驱动绳索(8)的运动方向。

2.根据权利要求1所述的一种基于对称式绳索驱动的被动助力膝关节矫形器，其特征在于：膝关节进行屈曲/伸展运动通过股骨穿戴单元(1)与胫骨穿戴单元(2)传递至连接传动装置，连接传动装置通过股骨铰链(13)和胫骨铰链(15)配合铰链单元(7)和连杆(14)与膝关节同步进行屈曲/伸展运动。

3.根据权利要求1所述的一种基于对称式绳索驱动的被动助力膝关节矫形器，其特征在于：胫骨铰链(15)一端是凸轮机构，与对称式驱动绳索之间接触配合，另一端固定在胫骨穿戴单元(2)上；股骨铰链(13)固定在股骨穿戴单元(1)上，中间留有通孔，对称式驱动绳索(8)可从中通过。

4.根据权利要求1所述的一种基于对称式绳索驱动的被动助力膝关节矫形器，其特征在于：所述的对称式驱动绳索(8)的一端连接调节盘(19)，配合销钉固定端(16)与调节开关(6)实现固定；另一端连接开关固定端(17)配合销钉(18)实现固定，对称式驱动绳索(8)的两端对称固定在股骨穿戴单元(1)内的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种基于对称式绳索驱动的被动助力膝关节矫形器，其特征在于：储能单元(5)以及导轮(10)可以安装在胫骨穿戴单元(2)上或者安装在股骨穿戴单元(1)上，当储能单元安装在股骨穿戴单元(1)上时，需要将股骨穿戴单元(1)反向安装。

6.根据权利要求1所述的一种基于对称式绳索驱动的被动助力膝关节矫形器，其特征在于：可以通过降低液体弹簧(12)的数量，来降低整体膝关节辅助力矩；使用单根液体弹簧(12)时，导轮(10)由单层改为双层导轮(10-1)，并安装在液体弹簧(12)的正下方，对称式驱动绳索(8)通过双层导轮(10-1)下方反向绕过顶盖(9)后，一端连接销钉固定端(16)，另一端连接开关固定端(17)。

7.根据权利要求1所述的一种基于对称式绳索驱动的被动助力膝关节矫形器，其特征在于：液体弹簧(12)可以替换成压缩式机械弹簧(12-1)来实现压缩储能、回弹伸展释放能量的功能。

8.根据权利要求1所述的一种基于对称式绳索驱动的被动助力膝关节矫形器，其特征在于：液体弹簧(12)可以替换成任何弹性单元包括但不限于机械弹簧、弹性材料、气体弹簧、电推杆。