生活用品,保健器械。
背景技術(shù):
上樓和豋山,相當(dāng)于把自己背上樓和背上山,雙腿要承受很大的負(fù)荷,下樓和下山,膝關(guān)節(jié)要承擔(dān)很大的沖擊負(fù)荷,很容易受傷。
現(xiàn)行的膝關(guān)節(jié)保護(hù)器多用彈性布、毛氈、海綿等制作,緊裹膝關(guān)節(jié)以防止和減少損傷,但并不減輕雙腿和膝關(guān)節(jié)的負(fù)荷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明由大腿支撐桿、小腿支撐桿、儲(chǔ)能彈簧、挷帶和連接器組成,使用時(shí)用挷帶分別把大腿和小腿支撐桿挷扎在大腿和小腿上。
大腿和小腿支撐桿用鋼絲彎曲成二段長(zhǎng)桿和一段弧形桿構(gòu)成的“門(mén)”字形,大腿和小腿的二段長(zhǎng)桿曲線分別貼合大腿和小腿的后半部二側(cè),大腿弧形桿【2】貼合大腿根和臀部的分界曲線。小腿弧形桿【6】貼合鞋子內(nèi)足根部的曲線。
大腿支撐桿和小腿支撐桿“門(mén)”字形的開(kāi)口處也就是鋼絲的二端,它們的各一端分別和一個(gè)儲(chǔ)能彈簧的二端連接。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的連接器,它除了連接支撐桿和儲(chǔ)能彈簧之外,還可以調(diào)節(jié)支撐桿的長(zhǎng)度和儲(chǔ)能彈簧的彈性力,另外,它可以很方便地讓本裝置在工作狀態(tài)和不工作狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換而不用穿、脫本裝置。
上樓提起前腿時(shí),大腿和小腿支撐桿把彎腿力傳遞給儲(chǔ)能彈簧使其發(fā)生彈性形變,同時(shí)儲(chǔ)存了彈性勢(shì)能,也就是把既非主負(fù)荷肌肉群又非用力高峰期的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)了。
當(dāng)身體前傾提上臺(tái)階的腿用力提升身體時(shí),儲(chǔ)能彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能就發(fā)揮作用,減輕了上樓動(dòng)作中主負(fù)荷肌肉群的用力高峰期的負(fù)荷。
下樓的每一步中,本發(fā)明都會(huì)把前腿踏下臺(tái)階時(shí)本來(lái)由膝關(guān)節(jié)承受的沖擊負(fù)荷和本來(lái)由后腿彎曲承受的體重負(fù)荷部分地轉(zhuǎn)移到大腿根和鞋子內(nèi)足根部。
在平地行走和坐下起立等日常生活的行動(dòng)中,本發(fā)明也都能幫我們分擔(dān)沖擊負(fù)荷和體重負(fù)荷,把它們轉(zhuǎn)移到大腿根和鞋子內(nèi)足根部。
附圖說(shuō)明:本附圖均為示意圖
圖1為采用第一種或第二種連接器的本裝置穿戴在腿上的側(cè)面圖
圖2為采用第一種或第二種連接器的本裝置的正面圖
圖3為第一種連接器安裝后的局部
圖4為第一種連接器縱剖面圖
圖5為第一種連接器橫剖面圖
圖6為第二種連接器安裝后的局部側(cè)面圖
圖7為第二種連接器中圈簧夾【12】和撐桿夾【15】組合件的橫剖面圖
圖8為第二種連接器中離合鉤【16】的橫剖面圖
圖9為采用第三種連接器的本裝置穿戴在腿上的側(cè)面圖
圖10為第三種連接器安裝后的局部側(cè)面圖
圖11為圖10的左視圖
圖12為采用第四種連接器的本裝置穿戴在腿上的側(cè)面圖
圖13為第四種連接器安裝后的局部縱剖面圖
圖14為第四種連接器圓柱形彈簧【22】端部一小段平線【28】正好嵌入凹槽【29】
具體實(shí)施例:
本發(fā)明由大腿支撐桿、小腿支撐桿、儲(chǔ)能彈簧、挷帶【1】和連接器組成,大腿支撐桿和小腿支撐桿通過(guò)連接器分別和儲(chǔ)能彈簧的二端連接,挷帶【1】安裝在大腿支撐桿和小腿支撐桿上分別位于接近大腿和小腿二端易于挷扎的位置。
大腿支撐桿用較粗的略有彈性的鋼絲制作,鋼絲彎曲成二段大腿長(zhǎng)桿【3】和一段大腿弧形桿【2】構(gòu)成的“門(mén)”字形,二段長(zhǎng)桿【3】都略有彎曲,其曲線貼合大腿的后半部二側(cè),大腿弧形桿【2】貼合大腿根和臀部的分界曲線。
小腿支撐桿也用較粗的略有彈性的鋼絲制作,鋼絲彎曲成二段小腿長(zhǎng)桿【5】和一段小腿弧形桿【6】構(gòu)成的倒置的“門(mén)”字形,二段小腿長(zhǎng)桿【5】都略有彎曲,其曲線貼合小腿的后半部二側(cè),小腿弧形桿【6】貼合鞋子內(nèi)足根部的曲線。
使用時(shí)用挷帶分別把大腿和小腿支撐桿挷扎在大腿和小腿上。挷扎時(shí)需要注意定位:使二段大腿長(zhǎng)桿【3】貼合大腿的后半部二側(cè),使大腿弧形桿【2】貼合大腿根部,使二段小腿長(zhǎng)桿【5】貼合小腿的后半部二側(cè),使小腿弧形桿【6】貼合鞋子內(nèi)根部。
大腿支撐桿和小腿支撐桿“門(mén)”字形的開(kāi)口處也就是鋼絲的二端,它們的各一端分別安裝一個(gè)連接器,每個(gè)連接器和儲(chǔ)能彈簧的一端連接。
為滿(mǎn)足不同需求,本發(fā)明設(shè)計(jì)了幾種結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)能彈簧和連接器:
本發(fā)明分別用二種儲(chǔ)能彈簧,在采用第一、第二和第三種連接器的裝置中,儲(chǔ)能彈簧采用圈簧【4】,圈簧【4】用較細(xì)的有很好彈性的彈簧鋼絲制作,圈簧【4】的外徑為膝部直徑的2/3左右,制作成適合于貼合膝部二側(cè)的球面盤(pán)形。
在采用第四種連接器的裝置中,儲(chǔ)能彈簧采用圓柱形彈簧【22】和彈簧鋼絲束【26】,圓柱形彈簧【22】用比圈簧【4】更細(xì)的彈簧鋼絲制作,它的作用主要是連接大小腿支撐桿和圈住彈簧鋼絲束【26】,儲(chǔ)能作用則主要依靠彈簧鋼絲束【26】,彈簧鋼絲束【26】的鋼絲也用很細(xì)的彈簧鋼絲制作,并經(jīng)過(guò)挺直處理。
本發(fā)明分別用四種結(jié)構(gòu)的連接器:
第一種連接器由長(zhǎng)方塊【10】和錐頭螺釘【11】組成,長(zhǎng)方塊【10】?jī)?nèi)沿長(zhǎng)度方向有4個(gè)孔,中間一個(gè)螺紋孔【8】,螺紋孔【8】的一邊有一個(gè)長(zhǎng)斜孔【9】,另一邊有2個(gè)對(duì)稱(chēng)的相通的短斜孔【7】,這些孔的相對(duì)位置是這樣的:長(zhǎng)斜孔【9】的開(kāi)始端是與螺紋孔【8】分開(kāi)的,到約1/4長(zhǎng)度處開(kāi)始與螺紋孔【8】相交,最后到結(jié)束端有約1/2孔徑的重合。2個(gè)對(duì)稱(chēng)的相通的短斜孔【7】也是開(kāi)始端是與螺紋孔【8】分開(kāi)的,到約1/4長(zhǎng)度處開(kāi)始與螺紋孔【8】相交,最后到相通處與螺紋孔【8】有約1/4孔徑的重合。
組裝方法:支撐桿穿過(guò)長(zhǎng)斜孔【9】,圈簧【4】的一端穿過(guò)二個(gè)對(duì)稱(chēng)的相通的短斜孔【7】,螺紋孔【8】擰進(jìn)錐頭螺釘【11】并擰緊,組裝就完成了。
調(diào)整方法:先擰松錐頭螺釘【11】,調(diào)節(jié)支撐桿與長(zhǎng)斜孔【9】的相對(duì)位置就調(diào)整了支撐桿的長(zhǎng)度,調(diào)節(jié)圈簧【4】與短斜孔【7】的相對(duì)位置就調(diào)整了圈簧【4】的工作長(zhǎng)度也就是調(diào)整了圈簧【4】的儲(chǔ)能彈性力,調(diào)定上述二個(gè)相對(duì)位置后擰緊錐頭螺釘【11】,完成調(diào)整。
暫時(shí)不需要本裝置工作時(shí),不用脫缷本裝置,可以擰松大腿或小腿支撐桿處的錐頭螺釘【11】,拔出支撐桿或圈簧【4】,再仍舊擰緊錐頭螺釘【11】以留置長(zhǎng)方塊【10】,需要本裝置工作時(shí),按上述相反復(fù)位即可。
第二種連接器由離合鉤【16】、圈簧夾【12】和撐桿夾【15】組成,圈簧夾【12】和撐桿夾【15】都用薄鋼板制成,彎曲后分別抱合在圈簧【4】和支撐桿上,螺釘【13】可以調(diào)節(jié)抱合的松緊度,圈簧夾【12】和撐桿夾【15】用小轉(zhuǎn)軸【14】作活動(dòng)連接。
離合鉤【16】也用薄鋼板制成,一邊彎曲后抱合在圈簧【4】上,另一邊彎曲成能抱合大半個(gè)支撐桿再伸出一個(gè)小扳手【17】,二個(gè)抱合的松緊度都是是正好能用手扳動(dòng)。
組裝方法:撐桿夾【15】套上支撐桿并夾緊,圈簧夾【12】套上圈簧【4】并夾緊,離合鉤【16】套上圈簧【4】,組裝就完成了。
調(diào)整方法:要分別擰松撐桿夾【15】和圈簧夾【12】上的螺釘【13】,調(diào)節(jié)支撐桿和撐桿夾【15】的相對(duì)位置就是調(diào)節(jié)支撐桿的長(zhǎng)度,調(diào)節(jié)圈簧【4】和圈簧夾【12】的相對(duì)位置就是調(diào)節(jié)圈簧【4】的工作長(zhǎng)度也就是調(diào)整圈簧【4】的儲(chǔ)能彈性力,調(diào)節(jié)后擰緊螺釘【13】完成調(diào)整
暫時(shí)不需要本裝置工作時(shí),不用脫缷本裝置,只要扳開(kāi)離合鉤【16】,圈簧【4】和支撐桿就可以相對(duì)活動(dòng),整個(gè)裝置就不起作用,需要時(shí),只要扳攏離合鉤【16】使它扣住支撐桿,本發(fā)明就能發(fā)揮助力和保護(hù)雙重作用了。
第三種連接器用一塊長(zhǎng)方形薄鋼板制作,其長(zhǎng)度方向沿中心線彎曲成大半個(gè)大圓管【20】以抱合大腿或小腿支撐桿開(kāi)口的端部【35】,并把二邊未合攏的平板用螺釘【13】夾緊,也就是把端部【35】夾緊,長(zhǎng)度方向的一端再伸出一片薄鋼板彎曲成大半個(gè)小圓管【18】以抱合圈簧【4】并也能用螺釘【13】把圈簧【4】夾緊,大圓管【20】和小圓管【18】分別偏向薄鋼板的兩面,它們互相垂直交叉但不在同一個(gè)平面上,長(zhǎng)度方向的另一端有一個(gè)轉(zhuǎn)軸孔,與另一個(gè)連接器的轉(zhuǎn)軸孔疊合并在中間安裝轉(zhuǎn)軸【21】,這樣就把大腿支撐桿和小腿支撐桿連接起來(lái)了,二個(gè)連接器的小圓管【18】分別夾緊圈簧【4】的二端。
調(diào)整方法:只要分別擰松夾緊端部【35】和圈簧【4】用的螺釘【13】就能調(diào)節(jié)支撐桿的長(zhǎng)度和調(diào)節(jié)圈簧【4】的工作長(zhǎng)度也就是調(diào)整圈簧【4】的儲(chǔ)能彈性力,調(diào)節(jié)后擰緊螺釘【13】完成調(diào)整
暫時(shí)不需要本裝置起儲(chǔ)能作用時(shí),不用脫缷本裝置,只要擰松夾緊圈簧【4】某一端的螺釘【13】拉出圈簧【4】,圈簧【4】就不再起儲(chǔ)能作用。
這第三種連接器因?yàn)榇笸戎螚U和小腿支撐桿是直接連接而不是經(jīng)過(guò)圈簧【4】連接,所以本裝置可以承擔(dān)更多的體重和沖擊負(fù)荷,也就是能對(duì)膝關(guān)節(jié)提供更多保護(hù)。
第四種連接器是一段鋼管,依次加工為護(hù)套段【23】、內(nèi)螺紋段【25】和連接段【27】,護(hù)套段【23】?jī)?nèi)徑稍大于支撐桿外徑,大腿和小腿支撐桿開(kāi)口的端部加工有外螺紋【24】,內(nèi)螺紋段【25】的內(nèi)螺紋即與之相配,連接段【27】的外徑小于內(nèi)螺紋段【25】和護(hù)套段【23】的外徑而與圓柱形彈簧【22】的內(nèi)徑相配合,連接段【27】接近內(nèi)螺紋段【25】處有一小段橫向平凹槽【29】,圓柱形彈簧【22】端部制作有一小段平線【28】即與之相配合。
組裝方法:第四種連接器用其內(nèi)螺紋段【25】分別擰進(jìn)大腿和小腿支撐桿開(kāi)口的端部【24】的外螺紋上。此時(shí)護(hù)套段【23】就套在端部【24】外螺紋以后的一段無(wú)螺紋光桿上,目的是保護(hù)支撐桿端部【24】有外螺紋與無(wú)外螺紋交界處的薄弱環(huán)節(jié),以免因應(yīng)力集中而折斷。在圓柱形彈簧【22】中間放置彈簧鋼絲束【26】,然后將圓柱形彈簧【22】的二端分別裝進(jìn)大腿和小腿支撐桿上的第四種連接器的連接段【27】上,端部的一小段平線【28】正好嵌入凹槽【29】,這樣組裝就完成了。
調(diào)整方法:拉開(kāi)圓柱形彈簧【22】和連接段【27】的連接,增加或減少鋼絲的條數(shù)即可以調(diào)節(jié)本裝置工作時(shí)的儲(chǔ)能彈性力,大腿和小腿支撐桿的工作長(zhǎng)度可以通過(guò)它們和第四種連接器連接的螺紋擰進(jìn)量來(lái)調(diào)節(jié)。
暫時(shí)不需要本裝置工作時(shí),不用脫缷本裝置,只要全部取出彈簧鋼絲束【26】就行了,
本發(fā)明的調(diào)整可以在未挷扎在腿上時(shí)進(jìn)行,也可以在挷扎在腿上時(shí)邊試用邊進(jìn)行。
上樓時(shí),首先抬大腿、彎小腿,大腿支撐桿和小腿支撐桿把彎腿力傳遞給儲(chǔ)能彈簧使其發(fā)生彈性形變,同時(shí)儲(chǔ)存了彈性勢(shì)能,也就是把非主負(fù)荷肌肉群,又非用力高峰期的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)了。
當(dāng)身體前傾抬上的腿用力提升身體時(shí),儲(chǔ)能彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能就發(fā)揮作用,減輕了上樓動(dòng)作中用力高峰期的負(fù)荷。
下樓的每一步中,前腿有下踏的沖擊負(fù)荷,后腿有彎曲時(shí)的體重負(fù)荷,它們都對(duì)膝關(guān)節(jié)健康構(gòu)成威脅,對(duì)于這兩個(gè)負(fù)荷,本發(fā)明都會(huì)為我們分擔(dān),把部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移到大腿根和鞋子內(nèi)足根部,緩沖了沖擊負(fù)荷,承擔(dān)了部分體重負(fù)荷。
在平地行走和坐下起立等日常生活的行動(dòng)中,本發(fā)明也都能幫我們分擔(dān)沖擊負(fù)荷和體重負(fù)荷,把它們轉(zhuǎn)移到大腿根和鞋子內(nèi)足根部,從而保護(hù)了膝關(guān)節(jié)。