【技术实现步骤摘要】
本技术涉及矫形,更具体地说是一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节。
技术介绍
1、随着人们的运动量不断增加、老龄化的加剧,很多中老年人的下肢出现了磨损、疼痛、病变等,严重影响了他们的生活。因此需要使用矫形器辅助患者锻炼腿部进行康复。例如现有技术公开号为cn105491979a的具有免荷功能的膝关节矫形器,该膝关节矫形器由人体下肢驱动,可实现和人体的步态配合的自动地从第二状态到第一状态继而从第一状态到第二状态的转换。
2、但是上述现有技术在使用时还存在如下问题:装置不能自由摆动,走路时维持人体膝关节伸直位,保持自锁的机械膝关节虽然提高了人体膝关节的稳定性,但是患者直腿走路,需要额外消耗更多能量,上下楼梯只能扶着扶梯侧身行走,非常不便。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷,本技术提供一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,通过心轴连接上杆和下杆,并使用螺钉固定心轴,可以限制心轴沿矢状轴的平移和绕矢状轴的转动,下杆相对于上杆的相对瞬心随着机械膝关节的屈伸在矢状面做上下、前后运动,而且该相对瞬心的轨迹近似于人体膝关节小腿相对于大腿的运动相对瞬心的轨迹,能根据不同的步态周期调节瞬心位置,能兼顾摆动期更灵活、支撑期更稳定的特点,因此本膝关节比现有的单轴和双轴机械膝关节的仿生性好,以解决上述
技术介绍
中出现的问题。
2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,包括前杆,所述前杆后侧顶部设有上杆,所述前杆一侧设有后杆,
3、在一个优选地实施方式中,所述前杆与上杆之间、前杆与下杆之间均通过紧固螺栓连接。
4、在一个优选地实施方式中,所述屈曲限位杆与下杆之间通过屈曲限位螺栓连接,所述屈曲限位螺栓和两个紧固螺栓上均螺纹连接有螺母,用于紧固屈曲限位螺栓和紧固螺栓。
5、在一个优选地实施方式中,所述前杆前端上下两侧、后杆后端两侧、上杆后端和下杆后端两侧均开设有沉头孔,用于收纳螺母、屈曲限位螺栓和紧固螺栓。
6、在一个优选地实施方式中,所述后杆前端顶部和底部均设有心轴,所述后杆通过两个心轴与上杆和下杆连接。
7、在一个优选地实施方式中,所述后杆远离前杆一侧开设有两个第一螺纹孔,两个第一螺纹孔内均设有螺钉,所述螺钉与心轴外壁接触,用于紧固心轴。
8、在一个优选地实施方式中,所述伸展限位螺纹支架一侧开设有第二螺纹孔,所述伸展限位螺栓与第二螺纹孔螺纹连接,便于调节上杆和后杆之间的夹角。
9、本技术的技术效果和优点:
10、1、本技术通过心轴连接上杆和下杆,并使用螺钉固定心轴,可以限制心轴沿矢状轴的平移和绕矢状轴的转动,下杆相对于上杆的相对瞬心随着机械膝关节的屈伸在矢状面做上下、前后运动,而且该相对瞬心的轨迹近似于人体膝关节小腿相对于大腿的运动相对瞬心的轨迹,能根据不同的步态周期调节瞬心位置,能兼顾摆动期更灵活、支撑期更稳定的特点,因此本膝关节比现有的单轴和双轴机械膝关节的仿生性好;
11、2、通过调节两个紧固螺栓的松紧度来调节锥面和锥孔之间的摩擦力,利用产生的摩擦力在多个步态周期中起到相应肌肉收缩的效果,这对于肌力弱的老年人、患者十分有效,同时,摩擦力在一定程度上可以防止患者突然摔倒;
12、3、后杆、伸展限位螺栓和伸展限位螺栓支架组成支撑期瞬心调节和伸展限位装置,可以用来调节机械膝关节最大伸展角度和支撑期的灵活性,屈曲限位杆、下杆、屈曲限位螺栓和螺母组成屈曲限位装置,可以用来调节人体膝关节最大伸展角度,在行走时需要调整到60度,并且还可以防止使用者膝过伸,防止使用者因磕绊突然屈膝摔倒。
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1.一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:包括前杆(1),所述前杆(1)后侧顶部设有上杆(2),所述前杆(1)一侧设有后杆(3),所述前杆(1)后侧底部设有下杆(4);
2.根据权利要求1所述的一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:所述前杆(1)与上杆(2)之间、前杆(1)与下杆(4)之间均通过紧固螺栓(13)连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:所述屈曲限位杆(10)与下杆(4)之间通过屈曲限位螺栓(14)连接,所述屈曲限位螺栓(14)和两个紧固螺栓(13)上均螺纹连接有螺母(15)。
4.根据权利要求3所述的一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:所述前杆(1)前端上下两侧、后杆(3)后端两侧、上杆(2)后端和下杆(4)后端两侧均开设有沉头孔(16),用于收纳螺母(15)、屈曲限位螺栓(14)和紧固螺栓(13)。
5.根据权利要求1所述的一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:所述后杆(3)前端顶部和底部均设有心轴(17)
6.根据权利要求5所述的一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:所述后杆(3)远离前杆(1)一侧开设有两个第一螺纹孔(18),两个第一螺纹孔(18)内均设有螺钉(19),所述螺钉(19)与心轴(17)外壁接触,用于紧固心轴(17)。
7.根据权利要求1所述的一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:所述伸展限位螺纹支架(11)一侧开设有第二螺纹孔(20),所述伸展限位螺栓(12)与第二螺纹孔(20)螺纹连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:包括前杆(1),所述前杆(1)后侧顶部设有上杆(2),所述前杆(1)一侧设有后杆(3),所述前杆(1)后侧底部设有下杆(4);
2.根据权利要求1所述的一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:所述前杆(1)与上杆(2)之间、前杆(1)与下杆(4)之间均通过紧固螺栓(13)连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:所述屈曲限位杆(10)与下杆(4)之间通过屈曲限位螺栓(14)连接,所述屈曲限位螺栓(14)和两个紧固螺栓(13)上均螺纹连接有螺母(15)。
4.根据权利要求3所述的一种基于四连杆机构的下肢矫形器机械膝关节,其特征在于:所述前杆(1)前端上下两侧、后杆(3)后端两侧、上杆(2)后端和下杆(4)...
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