专利名称：义足的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种义足构造，特别是一种使用时极具安全性，且使用功效接近于自然足的义足构造。
义足原是为不幸失去行走能力或行走能力不佳的人们所设计，其设计目标乃在追求达到自然足所具有的功效，但义足毕竟是义足，截至目前为止，其所获得的功效仍差强人意。一般而言，自然足的各部具有韧带、肌肉……，当脚底踩踏在崎岖不平的路面时，因脚踝有关节、韧带等之调适，故身体的上半身大致还保持直立的平衡状态；而且，自然足于膝关节处可依所需而适时弯曲，在弯曲或行走过程中，除可行走于各崎岖不平之地外，更具相当的安全性。
目前时下所见的供残足者使用的义足，常由于其脚踝无调适作用，使得一旦遇有高低不平的路况，将因其脚踝关节而呈僵硬状，致使身体须随时依路况不平作前后倾斜的配合方能行走，不但有寸步难行之感，且一不小心即有跌倒的可能，又残足者为保持平衡所为的前后倾斜行为，亦将引起路人之好奇观看，进而影响残足者的心理；同时对于一残足者而言，膝关节弯曲效果的良好与否，对其行走能力及行走时的舒适程度亦将有相当大的影响。如义足的膝关节若亦能如自然足一般可随时具弯曲的能力，则残足者于使用适应一段时间后，即可如正常人一般得以任意弯曲、蹲下，从事和正常人一般的工作。
本实用新型的主要目的是提供一种使用时极具安全性，且使用效果接近于自然足的义足构造。
本实用新型的次一目的是提供一种可直接装设于大腿上，不需另外组装即可使用的义足构造。
本实用新型主要包括有一脚踝，一接设于脚踝上方的小腿支杆装置，一接设于小腿支杆装置上方的膝关节装置，以及一将膝关节装置及套设有套筒的大腿连结在一起的莲花型连结座；其中，该脚踝中的踝盘可借设于肘节底端的转向机构与足部构造结合，而该转向机构中于具有滚珠轴承的轴承套两侧以一螺杆依序向外套设有软套、套筒，且于肘节及足部的前端上各设有对应的凹槽，肘节及足部的后端上各设有相对应的锥形孔，还于两凹槽之间和两锥形孔之间设有软垫，使转向机构设于肘节底端后及踝盘与足部构造结合后，脚踝可以借软垫达到足部前后脚跟的调适，而其左右侧的调适则由转向机构中的软套来完成。
膝关节装置形成一关节部及一接合部，小腿支杆装置则形成有一枢接部及一缓冲部；于小腿支杆装置的枢接部上形成有相对应的穿孔及枢接孔，该缓冲部则借一弹性体配合活塞构件构成；而膝关节装置的关节部形成有一弯形座，该座上适当处开设有相对应的穿孔，而接合部则由一两端形成有枢接孔且下端凸伸有顶体的制动杆、枢杆，及接合杆所组成；膝关节装置可借枢杆将制动杆的两端分别枢接于弯形座的穿孔及小腿支杆装置枢接部的穿孔上，并使该制动杆的顶体可以适时顶推缓冲部，以压缩弹性体，而两接合杆则可对应枢接于弯形座与枢接部的两侧适当处，以有利于膝关节装置可达到弯曲的目的，更有助于弯曲后的再站起。
有关本实用新型为实现上述目的、特征所采用的技术手段及功效，兹举一较佳的实施例并配合附图详细说明如下图1是本实用新型的使用示意图。
图2是本实用新型的立体分解图。
图3是本实用新型中脚踝的组合剖视图。
图4是本实用新型中脚踝组合后的侧面剖视图。
图5是本实用新型中膝关节装置与小腿支杆装置的组合示意图。
图6是本实用新型中膝关节装置与小腿支杆装置的动作示意图。
图7是本实用新型中膝关节装置与小腿支杆装置的动作示意图。
图8是本实用新型中膝关节装置与小腿支杆装置成弯曲状态时的剖视示意图。
图9是本实用新型中于足部踩到不平路面时的脚踝剖视图。
首先，请参阅图1所示的本实用新型义足构造的使用示意图，以及图2所示的本实用新型义足构造的立体分解图，由图显示，本实用新型的义足构造主要包括有一脚踝6，一接设于脚踝6上方的小腿支杆装置5，一接设于小腿支杆装置5上方的膝关节装置4，以及一将膝关节装置4及套设有套筒1的大腿2连结在一起的莲花型连结座3。
其中，脚踝6包括一个踝盘60及一设于踝盘60下方的足部70，脚踝6可以踝盘60顶部所设的圆孔61借螺栓62锁固于小腿支杆装置5上；而该踝盘60则由一呈中空状的肘节64及一设于肘节64底端的转向机构63构成。肘节64底端前侧设有一个与软垫75相配合的半圆形凹槽642，后侧设有一个与软垫76相配合的锥形孔641，两侧边上则各设有一圆孔643、644。该转向机构63设于肘节64底端开口处，踝盘60可利用其与足部相连结；足部70主要是在足部中心具有一固定孔71，固定孔71前后适当处设有一内部可套设软垫75、76的凹槽73、锥形孔74。
转向机构63主要包含一具有孔套636的枢轴631，一具有滚珠轴承632的轴承套633，以及两片为聚氨脂(PU)材质且具中心孔的软套634、635，此外尚包括两套筒637、638及一螺杆65；螺杆65将轴承套633固设于枢轴631顶端孔套636内，滚珠轴承632则可在轴承套633内滚动而不滑出，且在轴承套633两侧各迫紧软套634、635，而软套634、635中心孔内侧6341、6351周缘略呈弧形并可套设套筒637、638，而弧形的内侧6341、6351用来包容滚珠轴承632两面，进而以螺杆65先穿入圆孔644，再依次穿过上述套筒638、滚珠轴承632及套筒637的中心孔，以前端的螺纹66锁紧于圆孔643的螺纹，由此，转向机构63即固定于肘节64底端，且软套634、635始终迫紧滚动轴承632(如图3所示)。
踝盘60利用转向机构63与足部70连结的方式，主要是以转向机构63中的枢轴631底端穿过于足部70的固定孔71，同时于凹槽73和锥形孔74内套设软垫75、76，并配合凹槽642和锥形孔641套住，再以螺帽72将其锁紧(如图4所示)，即将踝盘60与足部组装为一脚踝6。
请再参阅图2，并配合参阅图5，本实用新型的小腿支杆装置5是呈适当长度的中空状管体，其顶端凸设有一U形枢接部50，且于其内部适当处形成有一缓冲部55(如图6所示)；其中，该枢接部50于其侧边上分别形成有相互对称的穿孔501及枢接孔502；缓冲部55由一活塞551及一底部可适当定位的弹性体552所组成；该缓冲部55一侧以弹性体552适当定位，而另一侧则连接于膝关节装置4上的适当处；小腿支杆装置5可作为小腿部支撑之用，至于其底侧缘则以前述方式连接脚踝6。
膝关节装置4包括有一关节部40及一接合部45，该关节部40以其顶缘借一螺接元件30连接莲花型连结座3，以利于套筒1与大腿2相连结，而其底端以适当弧度形成一弯形座41，且弯形座41对应小腿支杆5开设有穿孔501的一端上亦形成有两相对应的穿孔411；该接合部45包括有制动杆46、枢杆47、48、51，以及两对应成形的接合杆49；其中，制动杆46上下两端皆开设有枢接孔461，下端的枢接孔461其下缘延伸有一顶体462，借该顶体462的适时顶推于缓冲部55上；制动杆46即可借两枢杆47、48分别将其枢接于弯形座41及小腿支杆装置5上，同时于枢杆47、48枢接后的两侧端上由内而外依序套设有轴承463、护盖464及一垫圈465，将制动杆46枢设于关节部40与小腿支杆装置5上；另外，接合部45的二接合杆49的一端枢接于弯形座41的二侧边上，另一端侧借另一枢杆枢51接于小腿支杆装置5的枢接部50上，将关结部40与枢接部50枢接成一体，进而使膝关节装置4与小腿支杆装置5枢接成一体。
请再参阅图2、图5至图8，本实用新型中膝关节装置4与小腿支杆装置5借上述构造的组合，主要以枢杆47依序穿过弯形座41一侧边的穿孔411、制动杆46上端的枢接孔461，再穿过弯形座41另一侧边的穿孔411，将制动杆46的上端枢接于弯形座41上，并于枢杆47枢接后的两端分别由内而外依序套设轴承463、护盖464，及垫圈465；同理，枢杆48亦以相同方式将制动杆46的下端枢接于小腿支杆装置5枢接部50的穿孔501上；另外，将两接合杆49以枢杆51对应枢接于弯形座41及小腿支杆装置5枢接部50的枢接孔502上；达到将小腿支杆装置5与膝关节装置4枢接在一起的目的。
由于制动杆46及二接合杆49是以枢接方式将小腿支杆装置5及膝关节装置4完成联接，且制动杆46的下端延伸有一顶体462，因此本实用新型中的膝关节装置4于平常站立时，如图6所示，顶体462并未顶推于小腿支杆装置5缓冲部55的弹性体552上，即弹性体552处于松弛状态(如图6所示)；而当残足者于行走间，欲为弯曲动作时，即可将大腿2向前上方抬高，此时，由于小腿支杆装置5及脚踝6本身具有相当的重量，由于重力向下，当大腿2将义足向前上方抬起的瞬间，义足中自小腿支杆装置5以下将呈自然下垂状，膝关节装置4则因其顶缘已利用莲花型连结座3及套筒1套设于大腿2上，且其借接合部45枢接于小腿支杆装置5上，故于大腿2向前上抬起，而小腿支杆装置5呈自然下垂状时，接合部45中的制动杆46将如图7所示，略为顶推压缩缓冲部55的弹性体552，接合杆49也作一些许可的位移摆动；之后，随着膝关节装置4弯曲角度的加大，关节部40的弯形座41逐渐向一侧突出(如同自然足的膝盖于脚弯曲时，会逐渐突出一样)，制动杆46亦将压缩弹性体552，使其愈来愈处于紧张状态；膝关节装置4的弯曲角度可超过90度，直至图8所示的状态，如同正常人可蹲下一般，且在该状态下缓冲部55即处于相当紧张的状态，而缓冲部55使残足者于利用膝关节装置4弯曲、蹲下时，可有一缓冲空间，使其从事弯曲、蹲下等动作时更为舒适、自然。
此外，当残足者于弯曲蹲下后，欲站立时，由于此时缓冲部55的弹性体552于弯曲时处于紧张状态，故当残足者欲站立时，只要残足者施一支撑向上站立的力于大腿2上后，残足者除可以自身的力量站起外，还可供弹性体552的弹力所形成的助力使其得以更加轻松、快速地站起。
由以上说明可对本实用新型脚踝6与小腿支杆装置5及膝关节装置4的构造有相当程度的了解，且对其相互间的枢接或连结方式亦很清楚，至于其彼此间的作动及可达成的功效，兹将其说明如下首先，就小腿支杆装置5与脚踝6而言，由于踝盘60中具有转向机构63，该机构内两软套634、635始终迫紧滚动轴承632(如图3所示)，且于足部70中设置的凹槽和锥形孔内皆套设有软垫75、76，所以，当足部70的脚底两侧踩到地面的凹处或低处产生足部的倾斜时，如图9所示，足部略倾斜带动了枢轴631向右倾斜，然而滚动轴承632因其中心孔固定有螺杆65，故滚动轴承632本身不动，肘节64本身也不倾斜，可保持上半身不倾斜，然而因为枢轴631的倾斜，导致滚珠轴承632不动时，对孔套636来说是呈偏移状而抵顶于套筒637、638，而孔套636的倾斜致使软套634、635略为变形，一旦足部从不平的路面抬起，两软套634、635将再迫使孔套636恢复直立状(即原状)，致使软套634、635的形变消失。至于足部前后脚跟踩到高低处，则由垫套75、76来克服而产生压缩形变，其后再恢复原状。
就膝关节装置4与小腿支杆装置5于连结后所具有的弯曲功能而言，组合后的膝关节装置4及小腿支杆装置5的整体构造如图5所示，由于膝关节装置4与小腿支杆装置5采取枢接方式，且制动杆46与缓冲部55间的特殊设计，使得残足者的弯曲动作更为安全舒适且较不费力。
由上述可知本实用新型具有如下优点1.脚踝6中的软套634、635及软垫75、76皆随足部踩到崎岖不平的路况而作适度的形变、压缩，再驱使足部恢复原状，不影响肘节64的倾斜，可以随时保持上半身的平衡。
2.由于膝关节装置4中形成有一关节部40及一接合部45，且于该小腿支杆装置5及膝关节装置4的相对应一侧连接有一缓冲部55；可借由上述构件使于膝部行弯曲操作时借该缓冲部55达到弯曲效果，且欲站立时亦较不费力。
综上所述，本实用新型提出的义足构造的设计确可获得预期目的，提供一种对于残障消费者使用极具安全功能，且使用舒适的义足构造。
上述本实用新型所揭露的
仅为本实用新型的实施例，熟悉本技术的人士，依本实用新型精神范畴所做的等效变化或修饰，皆包括在本实用新型的权利要求范围之内。
权利要求1.一种义足构造，主要包括一脚踝，由一踝盘及一足部所组成，该踝盘由一呈中空状的肘节及设于肘节底端的转向机构所构成；一小腿支杆装置，呈适当长度的中空状管体，其底端连接于脚踝的上方，且顶端凸设有一枢接部；一膝关节装置，主要由一关节部及一接合部组成，可供接合部与小腿支杆装置的枢接部枢接；一莲花型连结座，其固接于膝关节装置的关结部顶缘上，并可以一套筒与大腿部相连结；其特征在于该脚踝的踝盘上的肘节底端前侧设有一半圆形凹槽，后侧设有一锥形孔，且其两侧边还设有一圆孔，而其足部的足部中心具有一固定孔，以锁接于其转向机构上，而固定孔前后与上述肘节底端的半圆形凹槽和锥形孔对应处设有凹槽和孔，可置设软垫；脚踝中的踝盘借设于肘节底端的转向机构与足部结合，使其左右侧的调适可借转向机构来完成，而套设于两锥形孔之间和半圆形凹槽与凹槽间的垫套，则达到使足部前后脚跟得到适当的调适；而且，于小腿支杆装置的枢接部上形成有相对应的穿孔及枢接孔，并于小腿支杆装置的内部适当处设有一缓冲部，该缓冲部则借一弹性体配合活塞构件构成；膝关节装置的关节部形成有一弯形座，该座上适当处开设有相对应的穿孔，接合部则由两端形成有枢接孔且下端凸伸有顶体的制动杆、枢杆，及接合杆所组成。
2.如权利要求1所述的义足构造；其中该转向机构包含一个具有孔套的枢轴；一个具有滚珠轴承的轴承套，此轴承套固设于孔套内；二个具有中心孔的软套，分别夹紧于孔套及滚珠轴承；二个套筒，分别置设于中心孔内，以抵住于滚珠轴承；一个螺杆，先穿过于上述肘节前侧边圆孔，再分别穿过上述肘套筒、滚珠轴承，而转向机构固定于肘节底端。
3.如权利要求1所述的义足构造；其中该踝盘中的软套于内侧的中心孔缘边略呈弧形，以容置滚珠轴承两侧面。
专利摘要本实用新型涉及一种义足构造，该义足包括一脚踝，一设于脚踝上方的小腿支杆装置，一设于小腿支杆装置上方的膝关节装置，以及一将膝关节装置及套设有套筒的大腿连结在一起的莲花型连结座；脚踝的踝盘可借于其肘节底端的转向机构与足部结合，肘节底端前后与足部相对应处分别开设有半圆形凹槽、锥形孔及凹槽，于凹槽之间和锥形孔之间套设软垫，利于借转向机构及软垫使足部于崎岖不平的路况行走时可以作适度的调整。
文档编号A61F2/60GK2075074SQ9022002
公开日1991年4月17日 申请日期1990年9月3日 优先权日1990年9月3日
发明者陈森荣 申请人:陈森荣