[发明专利]一种辅助行走的膝关节保护装置

权利要求书

1.一种辅助行走的膝关节保护装置，其特征在于：它包括胫板、股板、齿条A、底板、弹簧A、十字万向节、轴D、内螺纹套、弹簧H、踏板、齿条E、弹簧J，其中通过若干腿箍固定于小腿外侧的胫板与通过若干腿箍固定于大腿外侧的股板相互铰接；胫板下端内侧安装有供脚踩踏的踏板；胫板上端的圆槽A中旋转配合有与小腿平行的轴C，股板下端的圆槽B中旋转配合有与大腿平行的轴D；轴D通过十字万向节与轴C连接，以适应小腿与大腿的相对摆动；沿平行于大腿的方向滑动于股板中的内螺纹套与轴D螺纹配合，内螺纹套通过嵌套于轴D上的压缩弹簧H对胫板形成向上托举，以削弱身体对受伤膝盖形成的压迫；胫板内具有可储能的传动结构；

胫板下端具有与其内部相通的滑槽A和滑槽B；滑槽A中沿平行于小腿的方向滑动配合有齿条A，齿条A下端安装有与地面配合的底板，齿条A上嵌套有对其复位的弹簧A；滑槽B中沿平行于小腿的方向滑动配合有齿条E，齿条E下端与底板固连，齿条E上嵌套有对其复位的弹簧J；当底板与胫板之间的距离因脚踏而减小时，齿条A和齿条E通过触发胫板内处于储能状态的传动结构释放能量来带动轴D快速旋转，轴D带动内螺纹套对弹簧H进一步压缩，压缩量增大的弹簧H通过股板对膝盖受到的压迫进行有效抵消；当底板与胫板之间的距离因抬脚而增大时，胫板内的传动结构随着齿条A和齿条E的复位进行储能并带动内螺纹套解除对弹簧H的进一步压缩，弹簧H恢复初始状态。

2.根据权利要求1所述的一种辅助行走的膝关节保护装置，其特征在于：上述十字万向节中心位于胫板与股板的铰接点中心轴线上。

3.根据权利要求1所述的一种辅助行走的膝关节保护装置，其特征在于：上述齿条A与安装在胫板内的直齿轮A啮合，直齿轮A通过单向环C安装在其所在轴上，单向环C的内圈通过轴套A与同轴的直齿轮B固连；直齿轮B与沿平行于小腿的方向滑动于胫板内的齿块啮合；沿平行于小腿的方向滑动于胫板内的滑块A通过弹簧D与下方的齿块连接；滑块A上方安装有对其复位的弹簧E；胫板内沿垂直于小腿的方向滑动配合有限位杆A和限位杆B，限位杆A上安装有对其复位的弹簧B，限位杆B上安装有对其复位的弹簧C；胫板内安装有促使限位杆B缓慢复位的结构；限位杆A的斜面A端与齿块侧面上安装的卡块A和卡块B配合，卡块A位于卡块B上方；限位杆B的斜面B端与滑块A侧面上的限位槽配合；

通过连接杆A与限位杆B固连的齿条B与安装于胫板内的直齿轮C啮合，与所在轴旋转配合的直齿轮C通过轴套B与同轴的拨轮A固连；拨轮A上铰接有若干周向均匀分布的拨块A；每个拨块A与安装在拨轮上的限摆块A配合，以限制拨块A的摆动方向；若干拨块A与安装在限位杆A上的卡块C配合；每个拨块A上均安装有对其复位的板簧A；齿条C通过连接杆B与齿条A固连，齿条C与安装于胫板内的直齿轮D啮合，与所在轴旋转配合的直齿轮D通过轴套C与同轴的拨轮B固连；拨轮B的外柱面上铰接有拨块B，拨块B与安装在拨轮上的限摆块B配合，以限制拨块B的摆动方向；拨块B上安装有对其复位的板簧B；连接杆A上安装有驱动块B，安装于驱动块B上的卡块D与拨块B配合；

安装于滑块A上的齿条D与安装于胫板内的直齿轮E啮合；直齿轮E通过单向环A安装在与直齿轮E所在轴旋转配合的轴套D上；安装于胫板内的轴座A上旋转配合有轴A，安装于轴A上的直齿轮G与安装在轴套D上的直齿轮F啮合；安装于胫板内的轴座B上旋转配合有与轴A同中心轴线的轴B，轴B通过储能的涡卷弹簧与轴座B连接；轴A上轴向滑动配合有圆环A，与圆环A旋转配合的同中心轴线旋转环通过若干周向均分布的阻尼杆B与轴座A连接；轴A上嵌套有对圆环A复位的弹簧F；轴B上安装有圆环B，圆环B上安装有齿环B，齿环B与安装在圆环A上的齿环A配合；

轴B上安装有单向环B，单向环B上安装有锥齿轮A；锥齿轮A与轴向滑动于轴C上的锥齿轮B配合；轴C上嵌套有对锥齿轮B轴向复位的弹簧G；V型摆杆的拐角处与胫板内壁铰接；摆杆一端与锥齿轮B下端面配合，摆杆另一端与齿条A铰接；摆杆上与齿条A铰接的一支可伸缩；安装在胫板内的轴座D上旋转配合有与轴A垂直的轴E，轴E上安装有拨轮C和直齿轮H；拨轮C上铰接有拨块C，拨块C与拨轮C之间安装有对拨块C摆动复位的板簧C，拨轮C上安装有限制拨块C摆动方向的限摆块C；拨块C与嵌套安装在圆环A上的卡环配合；直齿轮H与安装在胫板内的直齿轮I啮合，与所在轴旋转配合的直齿轮I通过轴套E与同轴的直齿轮J啮合；直齿轮J与沿平行于小腿的方向滑动于胫板内的齿条E啮合。