[發明專利]一種具有棘輪式膝關節的隨行椅

在審

• 申請號: 201911419647.7
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111037540A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 陸寅嘯;朱鈞;蔡黎明;陳立;耿翔;馬昕
• 申請（專利權）人: 復旦大學;珠海復旦創新研究院
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/02
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種具有棘輪式膝關節的隨行椅，其特征在于，包括：

足部固定框架，用于固定使用者的足部；

踝關節模塊，設置在所述足部固定框架上，用于支撐踝關節；

小腿連桿，設置在所述踝關節模塊上；

小腿前支撐板，為半圓的弧形板狀結構，固定于所述小腿連桿的頂部，用于支撐小腿；

小腿齒輪連桿，與所述小腿連桿可拆卸連接，頂端具有第一齒輪，該第一齒輪中心處開設有第一圓孔；

大腿齒輪連桿，底端具有與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，該第二齒輪中心處開設有第二圓孔；

大腿后支撐板，為半圓的弧形板狀結構，固定于所述大腿齒輪連桿的頂部，用于支撐大腿；以及

彈簧預緊自解鎖單向棘輪模塊，包括：

關節內側蓋板，設置于所述小腿齒輪連桿以及所述大腿齒輪連桿的內側；

結構限位塊，設置于所述關節內側蓋板的內側，用于限制膝關節的旋轉角度；

第一滑套，設置于所述小腿齒輪連桿的內側；

第二滑套，設置于所述大腿齒輪連桿的內側；

棘輪，套設于所述第一滑套外周，表面設置有圓柱凸起；

棘輪撥片，與所述棘輪相貼合，且端部設置有轉過角度為50^°的用于所述圓柱凸起插入弧形槽；

棘爪，套設于所述第二滑套外周；

預緊彈簧，一端固定于所述所述棘爪上的棘爪凸起固定端，另一端固定于所述大腿齒輪連桿邊緣處的大腿齒輪連桿凸起固定端，用于產生預緊力，使得所述棘爪與所述棘輪或所述棘輪撥片接觸；以及

關節外側蓋板，設置于所述棘輪撥片以及所述棘爪外側，通過三根螺栓與所述關節內側蓋板連接，

其中，所述棘爪的旋轉軸與所述關節內側蓋板和所述關節外側蓋板的大腿側關節軸同軸，并繞該軸旋轉，

所述棘輪的中心軸、所述棘輪撥片的旋轉軸、所述小腿齒輪連桿的旋轉軸與所述關節內側蓋板和所述關節外側蓋板的小腿側關節軸同軸，并繞該軸旋轉，

當使用者的大腿與小腿之間的夾角以及擺動狀態產生變化的同時所述小腿齒輪連桿繞所述小腿側關節軸旋轉，使得所述棘輪的所述圓柱凸起在所述棘輪撥片的所述弧形槽內滑動，并帶動所述棘輪撥片繞所述小腿側關節軸旋轉，從而控制所述棘爪與所述棘輪之間呈鎖定狀態或解鎖狀態。

2.根據權利要求1所述的具有棘輪式膝關節的隨行椅，其特征在于：

其中，所述足部固定框架底部固定有防滑緩沖膠墊，開口處設置有用于綁縛足部的足部綁帶。

3.根據權利要求1所述的具有棘輪式膝關節的隨行椅，其特征在于：

其中，所述踝關節模塊包括：與所述小腿連桿連接的第一踝關節鉸鏈塊、與所述足部固定框架連接的第二踝關節鉸鏈塊以及插入于所述第一踝關節鉸鏈塊側邊長孔并用于調節所述第一踝關節鉸鏈塊的前傾角度的調節螺栓。

4.根據權利要求1所述的具有棘輪式膝關節的隨行椅，其特征在于：

其中，所述小腿前支撐板的內部設置有2塊小腿柔性護墊，且2塊所述小腿柔性護墊形成了V型護墊，所述小腿前支撐板上還設置有兩根用于綁縛小腿的小腿綁帶，

所述大腿后支撐板的內部設置有大腿柔性護墊，所述大腿后支撐板上還設置有兩根用于綁縛大腿的大腿綁帶。

5.根據權利要求4所述的具有棘輪式膝關節的隨行椅，其特征在于：

其中，所述小腿柔性護墊與所述大腿柔性護墊均由填充物、包裹于所述填充物之外的外層織物以及一側與所述外層織物連接的帶有勾刺毛且另一側黏于所述小腿前支撐板內側表面和所述大腿前支撐板內側表面的魔術貼。

6.根據權利要求1所述的具有棘輪式膝關節的隨行椅，其特征在于：

其中，所述棘輪與所述小腿齒輪連桿之間通過三根螺釘固定。

7.根據權利要求1所述的具有棘輪式膝關節的隨行椅，其特征在于：

其中，所述大腿齒輪連桿與所述關節內側蓋板以及所述關節外側蓋板均鉸接于所述大腿側關節軸，

所述小腿齒輪連桿與所述關節內側蓋板以及所述關節外側蓋板均鉸接于所述小腿側關節軸，

所述大腿齒輪連桿端部的輪齒與所述小腿齒輪連桿端部的輪齒相互嚙合。

8.根據權利要求1所述的具有棘輪式膝關節的隨行椅，其特征在于：

其中，所述膝關節膝關節雙轉動軸的旋轉角度的范圍為0°-130°，且所述棘爪與所述棘輪之間的鎖定角度為50°、70°、90°。