CN106945770A - 膝助行器 - Google Patents

Abstract

本文提供了膝助行器组件和制造膝助行器组件的方法。公开的膝助行器组件包括框架，该框架具有安装到框架上的手柄。至少一个后轮靠近框架的后端部安装。至少一个前轮靠近所述框架的前端部安装。膝助行器组件还包括配置为支承附属肢体的一部分的支承平台。可折叠支柱结构将支承平台可动地安装到框架上。可折叠支柱结构包括滑架和第一支柱，第一支柱在其第一端附接到支承平台，在其第二端附接到滑架。滑架可滑动地安装到框架，从而操作滑架相对于框架的运动以调节支承平台的竖直高度。

Description

膝助行器

分案说明

本发明专利申请是一个分案专利申请。

本分案专利申请的原始申请，是申请日为2013年6月28日、申请号为201310264318.6、发明名称为“膝助行器”的发明专利申请。

技术领域

本公开整体上涉及用于身体障碍者的行走辅助装置，并且更具体地，涉及用于辅助残疾人士行走的多轮膝助行器组件。

背景技术

人体的先天性的、退变性的和意外的伤害可能导致身体虚弱，有时导致人在无辅助的情况下失去行走的能力。各种自走车、滑行车、助行器等等已经被设计以辅助残疾人士的运动。这些装置的最知名示例为轮椅，其通常包括通过刚性框架连接到四个支承轮上的座椅。轮椅呈现为机动化变型和手动驱动变型，其中轮椅在前一情况中由马达推进，或者在后一情况中由乘坐人员利用手转动驱动轮而推进。

用于辅助残疾人士的运动的另一种装置为膝助行器。膝助行器通常旨在用于在膝盖以下受伤的使用者，例如跟腱受伤、脚或脚踝骨折、或痛风。膝助行器设计为提升和支承非步足，同时使使用者能够利用步足推进。大多数膝助行器包括刚性地安装在支承框架上的升高的膝平台，支承框架和平台均能够在脚轮或轮上操作。存在三种常见类型的膝助行器：(1)具有刚性安装轮且没有转向能力的膝助行器组件；(2)具有刚性安装轮且能够进行转向的膝助行器组件；以及(3)具有回转安装轮且没有转向能力的膝助行器组件。

一种已知的膝助行器组件包括设计用于支承人的腿部和脚部的四轮行走推车。推车包括框架、联接到所述框架上的腿部支承构件、和联接到所述框架上的把手。推车具有两个回转安装前轮和两个刚性安装后轮。两个刚性安装后轮能够相对于框架在第一与第二不对称轮位置之间侧向偏移，从而分别适于具有非步左小腿或非步右小腿的人员。

另一种已知的膝助行器组件包括设计用于支承人的腿部和脚部的四轮行走推车。推车包括框架、联接到所述框架上的腿部支承构件、和可移动地联接到所述框架上的把手。推车具有两个回转安装前轮和两个刚性安装后轮。把手能够相对于所述框架在第一与第二不对称把手位置之间移动，从而分别适于具有非步左小腿或非步右小腿的人员。

在又一已知的构型中，提供了治疗滑行车。滑行车包括具有四个刚性安装轮的管状框架。轮组件包括前轴和后轴，每根轴保持一对侧向偏移轮。转向组件可伸缩地联接到前轴上。转向组件具有带手柄的横杆。横杆设有制动机构以减速和停止滑行车。

根据另一种已知的设计，提供了可转向跪坐助行器，其包括框架、联接到所述框架上的转向组件、和转向杆。跪坐助行器可移动地支承在四个刚性安装轮上。控制组件联接到转向杆上以使前轮绕单独的枢转点旋转。

目前可得的膝助行器组件存在多种缺点和不足。例如，其中轮为100％刚性的膝助行器设计将具有有限的可操纵性。如果膝助行器不具有内置转向能力，则整个膝助行器组件必须被提升和重置以转动。如果膝助行器具有内置转向能力，则转动半径对于紧凑的地方例如机场店、浴室等等可能太大。相比之下，其中轮100％回转的膝助行器构型可能由于在步足未与地面接触时对组件的有限控制而危险。本公开的特征消除了在这些设计中的不足。

附图说明

在阅读下面的详细说明且参照附图时，本公开的各种好处和优点将变得显而易见。

图1是根据本公开的方面的示例性膝助行器组件的等距视图；

图2是图1的膝助行器组件的一部分的局部分解立体图。

图3是图1的膝助行器组件的另一部分的放大立体图。

图4是可以与图1的膝助行器一起使用的示例性锁定销机构的放大立体图。

图5是根据本公开的方面的另一代表性膝助行器组件的侧视图。

图6是图5的膝助行器组件的局部分解立体图。

图7是可以与图1和5的膝助行器组件一起使用的示例性锁定杆机构的放大侧视图。

图8是可以与图1和5的膝助行器组件一起使用的示例性锁定盘的放大立体图。

图9是可以与图1和5的膝助行器组件一起使用的示例性转向板的放大立体图。

尽管本发明容许各种修改和替代形式，但是具体实施例作为示例在附图中示出并且将在本文被详细描述。但是，应当理解的是，本发明不限于所公开的具体形式。相反，本发明涵盖落在本发明的精神和范围内的所有修改、等同和替换。

具体实施方式

尽管本发明容许多种不同形式的实施例，但是在附图中示出且将在本文详细描述的是本发明的代表性实施例，而应当理解的是本公开应当被视为对本发明的原理的例示而非旨在将本发明的广义方面限制于所说明的实施例。就此而言，例如在附图、摘要、和具体实施方式中公开但未在权利要求书中清楚阐释的元件和限制不应当以暗示、推理或其他方式单独或共同地并入权利要求中。在本说明书中，除非专门否认，单个包括多个，反之亦然；词语“和”和“或”二者应该表示并列或分离；词语“都”表示“任一和都”；词语“任一”表示“任一和都”；词语“包括”表示“包括而无限制”。而且，在本文中使用的诸如“大约”、“几乎”、“基本”、“近似”等的近似词例如表示以下含义：“等于、接近或接近等于”，或“在±3-5％内”，或者“在可接收的制造公差范围内”，或者它们的任一逻辑组合。

参照附图，其中相同的附图标记在附图中始终表示相似的部件，图1示出了根据本公开的各个方面的示例性膝助行器组件(整体上以10表示)的等距视图。本文给出的附图并非按比例，并且仅仅为了解释的目的而被提供。由此，在附图中所示的单独的和相对的尺寸和方向并非视为限制。另外，在说明书和权利要求书中空间形容词例如“前”、“后”、“向前”、“向后”、“向上”、“向下”等的使用除非另外明确地说明，旨在规定给定部件在可操作地安装到膝助行器组件上时相对于膝助行器组件的相对取向。

膝助行器组件10旨在用于(虽然本身并不限于)辅助身体障碍人士行走。在图示实施例中，膝助行器组件10包括：刚性框架(整体上以12表示)、安装到框架12上的支承平台14、手柄或把手16、在框架12的后端部附近安装到框架12上的至少一个后轮18、以及在框架12的前端部附近安装到框架12上的至少两个前轮(例如，分别为右前轮20A和左前轮20B)。框架12理想地由刚性材料制成，该材料可以包括但不限于金属例如铝和钢、聚合物例如聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃纤维复合材料等。框架12在附图中示出为包括具有两个基本水平的、纵向取向的基梁22的管状结构，基梁22在前部与侧向取向的横梁24相连而在后部与侧向取向的轮轴承26相连。前轴28横向延伸穿过框架12的前部，经由相应的向上延伸的联接支架30(其中仅仅一个在附图中可见，但第二联接支架也在图示的框架12中设置)刚性地安装到基梁22中的每一个上。可选的端部塞能够被***到基梁22、横梁24的敞开端部和/或其他敞开管端部以用于美观和/或安全目的。

可理解地，框架12可以包括比图1中图示更少或更多的各种梁。此外，框架12的长度、宽度和高度能够被修改，以例如适于膝助行器组件10的特定使用者和/或预期应用。类似构想的是梁中的一个或多个能够用可选的结构例如基板或箱替代。为此，基梁22和横梁24在附图中例示为细长的中空管；可选地，梁22、24可以制造为实心杆，并且可以采用可选的几何形状。

继续参照图1的示例性实施例，前轮20A、20B中的每一个被回转安装(即，以回转型安装构型附接)到前轴28上。在本文中使用时，“回转安装”和“回转型安装构型”旨在表示其中轮能够绕滚动轴线转动和绕非滚动轴线旋转的安装结构。例如，前轮20A、20B中的每一个连接(例如，经由轮销或辊轴承)到相应的回转叉32上，使得轮20A、20B能够绕其中心滚动轴线A1转动。回转叉32又经由回转接头34连接到前轴28上。回转接头34使回转叉32能够绕非滚动轴线A2回转，轴线A2侧向偏离于前轴28的中心并且穿过轮20A、20B的直径平面。换言之，前轮20A、20B在处于回转型安装构型中时能够绕轴线A1滚动且绕轴线A2回转，轴线A2大致垂直于轴线A1。当沿着直线运动时，回转安装轮20A、20B将趋于与行进方向自动对准且平行于该方向旋转。

与前轮20A、20B相比，后轮18示出为以刚性型安装构型附接到框架12的后部。在本文中使用时，“刚性安装”和“刚性型安装构型”在涉及轮时旨在表示其中轮能够相对于轮安装部旋转但是轮安装部被限制相对于框架自由旋转的安装布置。例如，后轮18例如经由轮轴承26可旋转地安装到纵向取向的基梁22上，使得轮18能够绕其中心滚动轴线A3转动。但是，不同于前轮20A、20B，后轮18不能绕非滚动轴线在辊轴承26上回转。在一些实施例中，例如在图1中图示的实施例中，膝助行器组件10具有单个后轮18，该单个后轮18与前轮20A、20B纵向间隔开且与前轮20A、20B中心对准。

支承平台14配置为支承至少一个人体附属肢体。在图示实施例中，例如，支承平台14设计为在膝助行器组件10的操作期间撑起并且保持使用者的非步小腿。在图示实施例中，例如，图1的支承平台14包括固定到平面基座38的上表面上的垫子36。垫子36可以包括例如涂覆有乙烯基化合物或任意其他合适材料的模制塑料本体或泡沫芯部。

根据本公开的一个方面，支承平台14相对于框架12是竖直可调的(即，可以被升高或降低)。在一个示例性构型中，支承平台14安装到可折叠支柱结构(在图1中整体上以40表示)上。可折叠支柱结构40包括一对枢转支柱42，支柱42在各自的第一端部处可枢转地附接到基座38上并且在各自的第二端部处可枢转地附接到框架12的基梁22上。可折叠支柱结构40还包括一对滑动支柱44，支柱44在各自的第一端部处可枢转地附接到基座38上并且在各自的第二端部处可枢转地附接到活动滑架46上。滑架46可滑动地安装到基梁22上以用于在框架12的前端部与后端部之间直线行进。滑架46配置为调节支承平台14的竖直高度。具体地，使滑架46在框架12上向前(即，朝向图1中的左边)滑动导致枢转支柱42和滑动支柱44以剪刀状方式折叠到彼此之上，从而将支承平台14向下朝向基梁22拉动。相反，使滑架46沿相反方向朝向框架12的后端部(即，朝向图1中的右边)滑动会将枢转支柱42的第一和第二端部分别连同滑动支柱44的第一和第二端部一起拉动，从而升高支承平台14。还构想用于升高和降低支承平台14的可选结构，例如可缩进支承柱结构或气动气缸结构。

膝助行器组件10在一些实施例中还设有转向机构(整体上以50表示)，转向机构配置为选择性地重置前轮20A、20B，使得膝助行器组件10能够由使用者操纵。图1和图2中所示的转向机构50包括转向柱52，转向柱52在第一端部处附接到框架12上并且在第二端部处附接到把手16上。转向柱52穿过中空套筒58，中空套筒58在框架12的前端部处联接到前轴28和基梁22上。如在图2中最佳所见，连接器板72将T形连杆70附接到转向柱52的下端部上，使得连杆70经由把手16的操纵与转向柱52一起旋转。如下述，连杆70的每个侧向端部71、73(图2)与前轮20A、20B中的相应一个选择性地接合。当如此接合时，连杆70响应于把手16的旋转以及由此响应于转向柱52的旋转而转动前轮20A、20B。

转向柱52在一些实施例中能够在图2中以52A例示的直立位置与在图2中以52B的虚线示意性例示的折叠位置之间选择性地重置。例如，转向机构50可以设有锁定毂54，锁定毂54配置为将转向柱52保持在相对于框架12的多个位置中，包括直立位置52A、折叠位置52B和介于它们之间的一个或多个位置。在这种情况下，转向柱52被分成两个部段，其中转向柱52的上部段53固定地附接到锁定毂54的外套箍上，转向柱52的下部段55固定地附接到锁定毂54的内套箍上。张力转盘56沿一个方向的旋转(例如，沿逆时针方向)将松动锁定毂54，从而使使用者能够将转向柱52的上部段53相对于其下部段55重新定向。一旦定向在期望的位置，张力转盘56沿相反方向(例如，沿顺时针方向)的旋转就会将转向柱52的上部段53和下部段55机械锁定在选定的方向上。

在另一实施例中，把手16包括分别附接在T形手柄安装部60的上横向部分的相反端部处的右手柄杆62A和左手柄杆62B。把手16可以调节，以例如适于不同高度的使用者和/或用于在膝助行器组件10的存储期间增大紧凑性。根据一个示例性构型，图1的手柄安装部60设计为相对于转向柱52可伸缩。例如，T形手柄安装部60的向下延伸部分通过位于转向柱52的上部段53的中空部分中的开口可滑动地接收。设有锁定螺钉64，其能够重置以使使用者能够调节手柄安装部60相对于转向柱52的位置。例如，锁定螺钉64的旋转(例如，沿逆时针方向)将释松手柄安装部60，从而容许其纵向平移进出转向柱52。一旦定向在期望的位置，锁定螺钉64沿相反方向(例如，顺时针)的旋转就会将手柄安装部60机械锁定在选定的方位。多种替代联接机构中的任一种可以容易地用作锁定螺钉64的替代(例如快速连接锁定装置或弹簧偏压锁定销)。另外，可选的手柄结构、轮、或其他转向构型可以在可选的实施例中使用。此外，膝助行器组件10可以设有可选的制动机构(未示出)，制动机构能够操作以减慢和/或停止膝助行器组件10。

膝助行器组件10的两个前轮20A、20B均配置为在回转型安装构型与刚性型安装构型之间选择性地切换。图1-3的膝助行器组件10在一些实施例中包括可变安装组件(在图2中整体上以74表示)以用于在框架12的前端部附近安装前轮。可变安装组件74设计为将两个前轮20A、20B同时或几乎同时从回转型安装构型转变到刚性型安装构型，以及转变回来。在一些实施例中，膝助行器组件10包括锁定机构，锁定机构与前轮20A、20B选择性地接合以便将两个前轮20A、20B同时或基本同时锁定在刚性型安装构型中。这向膝助行器组件10提供了具有回转安装前轮的所有优点(例如，增大的操纵性)，同时消除了具有仅仅回转安装前轮的膝助行器组件的缺点(例如，有限的控制)。

如上述，前轮20A、20B由回转叉32和回转接头34回转安装到框架12上。在图2和图3中最容易可见的锁定盘76例如经由压缩套管78以及衬套和螺母组合79(这两者都是回转接头34的一部分)刚性地紧固到每个回转叉32的顶部上。每个锁定盘76包括孔隙77(在图2中容易可见，但仅仅在图3中标记)，孔隙77定形为且定尺寸为接收锁定销86(图4)，以便由此将相应的前轮20A、20B锁定在刚性型安装构型中。

膝助行器组件10还包括一对可缩进的锁定销组件80，如图3和图4中图示，每一个锁定销组件在连杆70的相应侧向端部71、73处安装到转向调整片82上。每个锁定销组件80配置为与前轮20A、20B中的相应一个——即对应的锁定盘76选择性地接合，以由此将前轮20A、20B锁定在刚性型安装构型中。具体地，如图3和图4中所见，每个可缩进的锁定销组件80包括附接(例如，经由紧固件或焊接)到锁定调整片82中的一个上的大致中空的、圆筒形壳体84。锁定销86可滑动地至少部分地安装在壳体84内。偏压构件例如压缩弹簧(在所提供的视图中不可见)设置在壳体84内。偏压构件将锁定销80迫压到延伸的位置内，在该处锁定销86的远端部从壳体84(如图4中所见)中延伸出来，到达锁定盘76(如图3中所见)的孔隙77内。当锁定销86适当地置于孔隙77内时，回转叉32受限于绕非滚动轴线A2自由旋转。由此，每个轮20A、20B能够相对于回转叉32绕其相应的中心滚动轴线A1旋转，但回转叉32不能相对于前轴28自由旋转(即，“回转”)——即，轮处于“刚性型安装构型”中。

牵引器绳缆88穿过鞘套90且经由绳缆连接器94附接到锁定销86的近端部92处。牵引器绳缆88配置为将锁定销86选择性地拉动脱离与锁定盘76的接合，从而释松前轮20A、20B以绕回转接头34旋转。在图示实施例中，例如，致动杆98(其在图1和图2中示出)附接到把手16上(例如，在手柄安装部60的介于右手柄杆62A与左手柄杆62B之间的中间部分处)。致动杆98配置为将两个可缩进锁定销组件80与锁定盘76选择性地脱开。具体地，将致动杆98向后拉动(例如，朝向图1中的右边)将向牵引器绳缆88施加拉伸力，牵引器绳缆88又经由绳缆连接器94将拉伸力传递给销86的近端部92。当作用在销86上的拉伸力克服偏压构件时，销86会以大致线性运动的方式纵向平移到壳体84内并脱离与锁定盘76的接合。这时，回转接头34为可操作的，使得回转叉32能够绕非滚动轴线A2旋转。这样，每个轮20A、20B能够相对于叉32绕其各自的中心滚动轴线Al旋转，并且每个叉32能够相对于前轴28绕其各自的非滚动轴线A2旋转——即，每个轮处于“回转型安装构型”中。

在一些实施例中，当前轮20A、20B处于回转型安装构型中时，转向机构50不能操作，例如由于连杆70与轮20A、20B脱开。在可选构型中，膝助行器组件能够包括转向锁定机构，转向锁定机构能够操作以将转向机构50锁定或以其他方式固定在位。一个示例性设计包括转向锁定销，转向锁定销例如通过U形安装支架可操作地安装到框架12上。致动器绳缆在其一个端部处附接到致动杆98上，并且在其另一端部处附接到转向锁定销的近端部上。当杆98由使用者致动(例如，向后拉动)时，如上述，两个可缩进的锁定销组件80均与锁定盘76脱开。另外，当杆98被致动时，转向锁定销的远端部与连杆70相接合——例如，经由位于连杆70的一部分中的互补腔体或孔接收。例如，转向锁定销能够通过枢转板可移动地安装到U形安装支架上。在这种情况下，锁定销附接在枢转板的第一侧向端部处而致动器绳缆附接在枢转板的相反的第二侧向端部处。枢转板可枢转地安装到U形支架(例如，经由铰链或销)以绕其中心旋转。枢转板的第一侧向端部能够由偏压构件(例如，压缩弹簧)向上迫压，使得转向锁定销被偏压脱离与连杆70的接合。但是，当杆98被致动时，拉伸力被施加到致动器绳缆上，该拉伸力被传递给枢转板的第二侧向端部上。该拉伸力又将使枢转板绕其中心轴线旋转，从而抵抗偏压构件将第一侧向端部向下推动，从而将转向锁定销进给到连杆70中的孔内。这时，连杆70刚性地锁定到框架12上。转向柱52由此经由连接器板72刚性地锁定到框架12上，连接器板72将T形连杆70附接到转向柱52的下端部上。这样，转向机构50不能由使用者重置(或转动)。

在一些实施例中，当前轮20A、20B由可缩进锁定销组件80释松时，它们能够操作以绕非滚动轴线A2枢转小于大约360度。在一些实施例中，当前轮20A、20B由可缩进锁定销组件80释松时，它们可操作以绕非滚动轴线A2枢转小于大约160度。前轮20A、20B的枢转范围可以通过将止挡部或其他合适的结构集成到膝助行器组件10内而受限制。可选地，当前轮20A、20B由可缩进锁定销组件80释松时，它们可操作以绕非滚动轴线A2自由枢转。

根据本公开的另一方面，提供了一种制造膝助行器组件的改进方法。在一些实施例中，该方法包括：将支承平台安装到刚性框架上，所述支承平台配置为支承至少一个人体附属肢体；将手柄安装到框架上；将至少一个后轮安装在框架的后端部附近；将至少两个前轮安装在框架的前端部附近，使得前轮能够在回转型安装构型与刚性型安装构型之间转变；将锁定机构附接到框架上，所述锁定机构配置为将至少两个前轮中的两个基本同时锁定在刚性型安装构型中。

在一些实施例中，制造膝助行器组件的方法至少包括在前述段落中确定的那些步骤。省略步骤、包括另外的步骤和/或修改上述顺序也在本发明的范围和精神内。例如，在一些实施例中，所述方法还包括将转向机构安装到框架上，所述转向机构配置为选择性地重置所述至少两个前轮。还应当注意的是，所述方法代表制造膝助行器组件的单个顺序。但是，预期的是所述方法被***化地实施以制造多个膝助行器组件。尽管该方法在本文中对于在图1-图4中图示的结构进行描述，但是本公开所要求保护的方法不限于这些示例性实施例。

图5是根据本公开的方面的总体表示为100的另一代表性膝助行器组件的侧视图。膝助行器100能够呈在上面关于图1-4例示的膝助行器10描述的不同形式、任选构型和功能替代方式的任一种(反之亦然)，因而能够包括任一对应选择、替代和特征。在这方面，本文公开的膝助行器组件能够包括多种添加、替代和其它公知的***部件而不脱离本公开的预期范围和精神。由于这些部件都是本领域公知的，不再进一步详细描述。

图5和6所示的膝助行器组件100包括：刚性框架(整体上以112表示)、可动地安装到框架112上的支承平台114、操作安装到框架112上的手柄或把手116。至少一个后轮118在框架112的后端部附近可旋转地安装到框架112上，至少两个前轮(例如，分别为右前轮120A和左前轮120B)在框架112的前端部附近可旋转地安装到框架112上。在一些实施例中，膝助行器组件110仅具有单个后轮118，该单个后轮与两个前轮120A、120B纵向间隔开且与其中心对准。框架112在附图中示出为包括具有两个基本水平的、纵向取向的基梁122的管状结构，基梁122在前部与侧向取向的前轴128相连，而在后部与侧向取向的横梁124和侧向取向的轮轴承126相连。可选的聚合物端部塞130A和130B能够被***到基梁122的敞开端部和其他敞开管端部以用于美观和/或安全目的。

类似图1所示的构型，图5和6的前轮120A、120B以回转式安装构型附接到前轴128上。例如，前轮120A、120B中的每一个可旋转地连接(例如，经由轮销或辊轴承)到相应的回转叉132A和132B上，使得轮120A、120B能够绕相应的中心滚动轴线(例如图1的轴线A1)转动。每个回转叉132A、132B又分别经由相应的回转接头134A和134B可旋转地连接到前轴128上。回转接头134A、134B使回转叉132A、132B能够绕相应的竖直定向的非滚动轴线(例如，图1的轴线A2)旋转，该非滚动轴线侧向偏离于前轴128的中心并且穿过轮120A、120B的直径平面。从而，前轮120A、120B在处于回转型安装构型中时能够绕中心滚动轴线旋转且绕竖直非滚动轴线回转。当沿着直线运动时，回转安装轮120A、120B将趋于与行进方向自动对准且平行于该方向旋转。

相比之下，后轮118示出为以刚性型安装构型附接到框架112的后部。例如，后轮118经由轮轴承126可旋转地安装到纵向取向的基梁122上，使得轮118能够绕对应的中心滚动轴线(例如，图1的轴线A3)转动。但是，不同于前轮120A、120B，后轮118不能绕非滚动轴线在辊轴承126上回转。可选的构型能包括回转安装的后轮或混合刚性回转安装构型。

图5和6的支承平台114配置为支承至少一个人体附属肢体。在图示实施例中，例如，支承平台114设计为在膝助行器组件100的操作期间撑起并且保持使用者的非步小腿的下部。图5的支承平台114包括固定到平面基座138的上表面上(例如，经由螺钉)的垫子136。垫子136可以包括例如涂覆有乙烯基化合物或任意其他合适材料的模制塑料本体或泡沫芯部。可选地，支承平台114能够与基座138一体形成。

支承平台114能够相对于框架112是竖直可调的。类似于图1的布置，图5和6的支承平台114安装到可折叠支柱结构(在图5中整体上以140表示)的顶部上。可折叠支柱结构140包括一对枢转支柱142，支柱142在各自的第一端部处可滑动和枢转地附接到基座138上(例如，经由可滑动地接收在细长槽139中的滑动铰链141)。枢转支柱142也在各自的第二端部处可枢转地附接到框架112的基梁122上(例如，经由铰链安装部143)。可折叠支柱结构140还包括一对滑动支柱144，支柱144在各自的第一端部处可枢转地附接到基座138上(例如，经由枢转铰链145)，并且在各自的第二端部处通过活动滑架146可滑动和枢转地附接到框架112上。铰链销149将枢转支柱142可旋转地连接到滑动支柱144。滑架146可滑动地安装到基梁122上以用于在框架112的前端部与后端部之间直线行进。可选的M形手柄147向外伸出，并且在一些实施例中从基底138向上伸出，以向使用者提供可容易利用的抓握表面，以更加容易地升降基座138，从而升降支承平台114。

继续参照图5和6，操作滑架146的运动以调节支承平台114的竖直高度。具体地，使滑架146在框架112上向前(例如，朝向图5中的左边)滑动导致枢转支柱142和滑动支柱144以剪刀状方式朝向框架112折叠，从而将支承平台114向下朝向基梁122拉动。相反，使滑架146沿相反方向朝向框架112的后端部(例如，朝向图5中的右边)滑动会将枢转支柱142的第一和第二端部分别朝向滑动支柱144的第一和第二端部拉动，从而升高基座138并因而升高支承平台114。

图5和6的可折叠支柱结构140可包括用于将支承平台114固定在期望竖直高度的锁定工具。根据所示示例，锁定杆198可枢转地附接到滑动支柱144中的至少一个，或者在所示实施例中两个的内表面处。在图7中最佳可见的锁定杆198包括具有齿状部195的细长不对称本体，该本体通过弯曲颈部199连接到手柄部197。可选的指状柱167从手柄部197的近端垂直伸出以提供用于操作锁定杆198的改进的抓握区域。多个圆形槽166延伸穿过手柄部197和颈部199。如图所示，通过使枢转销191穿过滑动支柱144并穿过手柄部197或颈部199中的一个圆形槽201，锁定杆198可枢转地附接到可折叠支柱结构140。另一方面，齿状部195包括多个齿168，齿168构造成在其间接收附接销193并与其配合，附接销193在枢转支柱142的内表面之间延伸。可选地，锁定杆198能够枢转地附接到枢转支柱142的一个或两个。

图5示出锁定杆198，锁定杆198将枢转支柱142联接到滑动支柱144，使得支承平台114固定在期望高度。具体地，锁定杆198能够选择性旋转(例如，沿图5中的顺时针方向)，以将附接销193***两个齿168之间。这样，限制支柱142、144绕铰链销149旋转，从而防止滑架跨过框架112来回滑动。为了改变支承平台114的高度，使用者能够向上拉动指状柱167和/或锁定杆198的手柄部197，这导致齿状部195远离附接销193旋转(例如沿图5中的逆时针方向)，进而导致齿168脱离附接销193。在支承平台114移动到新的期望高度之后，锁定杆198就能够旋转以将附接销193***两个锁定杆齿168之间。

类似于膝助行器组件10，膝助行器组件100也能设置有转向机构150，该转向机构配置为选择性地重置前轮120A、120B，使得使用者能够改变膝助行器组件100的方向。图5和图6中所示的转向机构150包括转向柱152，转向柱152在第一端部处操作附接到框架112上并且在第二端部处操作附接到把手116上。转向柱152的远端可旋转地接收在竖直定向的中空套筒158中，中空套筒158经由前轴128联接到框架112的前端部上。连接器板172从转向柱152的下部伸出，位于中空套筒158的正上方，并且例如经由螺母-螺栓连接175可枢转地附接到横向定向的连杆170上。连接器板172将连杆170附接到转向柱152上，使得当转向柱152经由把手116的操作而转动时连杆170左右移位。如下述，连杆170的每个侧向端部操作附接到前轮120A、120B中的相应一个上。当如此接合时，连杆170响应于把手116的旋转以及由此响应于转向柱152的旋转而转动前轮120A、120B。

转向柱152可以在图5中所示的直立的大致竖直位置与折叠的大致水平位置(例如，类似于图2中示出的折叠位置52B)之间选择性地重置。在所示实施例中，转向机构150设有锁定毂154，锁定毂154配置为将转向柱152保持在直立和折叠位置中，在一些实施例中保持在直立位置和折叠位置之间的多个位置中的任一个。在这种情况下，转向柱152被分成两个部段，其中转向柱152的上部段153固定地附接到锁定毂154的第一带齿肩部157上，转向柱152的下部段155固定地附接到锁定毂154的第二带齿肩部159上。张力转盘156沿一个方向的旋转(例如，沿图5中的顺时针方向)将松动锁定毂54，从而允许第一带齿肩部157的齿与第二带齿肩部159的齿脱离。这样，使用者能够选择性地将转向柱152的上部段153相对于下部段155重新定向。一旦定向在期望的位置，张力转盘156沿相反方向(例如，沿图5中的逆时针方向)的旋转就会使第一带齿肩部157和第二带齿肩部159的齿啮合接合，并且将转向柱152的上部段153和下部段155机械锁定在选定的方向上。可以从转向柱152悬置或者以其它方式安装到转向柱152的一些可选的特征包括篮子127和杯架129。

当支承平台114移动到其最低高度，例如使得枢转支柱142和滑动支柱144大致彼此平行并平行于基梁122，并且转向柱152移动到其最低高度，例如处于跨过垫子136设置的大致水平位置时，图5和6的膝助行器组件100的包装体积和占地面积减小。在一些非限定性示例中，折叠膝助行器组件100的包装体积为近似0.13m³至0.50m³,而在一些实施例中包装体积为近似0.26m³。在一些实施例中，膝助行器组件100的占地面积为近似0.35m²至0.75m²，而在一些实施例中占地面积为近似0.5m²。

把手116可包括单个把手，如上所述，或者可包括多个把手，例如分别为右把手162A和左把手162B，它们附接在T形把手安装部160的上横向部分的相反两端处。把手116可以调节，以例如适于不同高度的使用者和/或用于在膝助行器组件10的存储期间增大紧凑性。在示例性实施例中，图5和6的把手安装部160设计为相对于转向柱152可伸缩。在这种情况下，T形把手安装部160的向下延伸部分通过位于转向柱152的上部段153的中空部分中的开口可滑动地接收。可旋转的锁定销164能够与把手安装部160中的纵向隔开的孔选择性地接合和分离，以使使用者能够调节把手116相对于转向柱152的位置。例如，锁定销164的旋转(例如，沿图5中的顺时针方向)将使锁定销164与把手安装部160中的孔分离并且释松把手116，从而容许其相对于转向柱152纵向平移。一旦定向在期望的位置，锁定销164沿相反方向(例如，图5中的逆时针方向)的旋转就会将锁定销164与把手安装部160中的孔接合，从而将把手116机械锁定在选定的方位。

膝助行器组件100可以设有可选的制动机构188，该制动机构能够操作以减慢和/或停止膝助行器组件100。例如在所示实施例中，制动机构188包括右侧手动制动杆190A和左侧手动制动杆190B，它们联接到把手安装部160的上横向部分的相反两端处。拉线194将制动杆190A、190B操作连接到柱塞制动器192，柱塞制动器在后轮118附近安装到框架112。制动杆190A、190B中的任一或两个的致动将机械拉力经过拉线194传递到柱塞制动器192，导致柱塞制动器192的可枢转滑履被压到后轮118的顶部上并与其摩擦接合。作为一些可选变型，制动机构188可利用单个制动杆，可利用多个柱塞制动器，可采用用于启动柱塞制动器192的替代机械装置，可自动启动柱塞制动器192，并且可利用除柱塞制动器192之外的不同类型的制动器组件(例如，轮缘制动器或盘式制动器)。

膝助行器组件100的两个前轮120A、120B均配置为在回转型安装构型与刚性型安装构型之间选择性地来回切换。图5和6的膝助行器组件100可包括可变安装组件174，其在设计、功能和操作方面可类似于以上关于图1-4描述的安装组件74。类似于安装组件74，图5和6的可变安装组件174设计为将两个前轮120A、120B同时或几乎同时从回转型安装构型转变到刚性型安装构型，以及在需要时转变回回转型安装构型。在一些实施例中，膝助行器组件100包括锁定机构，锁定机构与前轮120A、120B选择性地接合以便将两个前轮120A、120B同时或基本同时锁定在刚性型安装构型中。这向膝助行器组件100提供了具有回转安装前轮的所有优点(例如，增大的操纵性)，同时消除了具有仅仅回转安装前轮的膝助行器组件的相关缺点(例如，有限的控制)。

前轮120A、120B中的每个通过相应的回转叉132A、132B和回转接头134A、134B回转安装到框架112上。在图8中最容易可见的锁定盘176例如经由一对螺钉刚性地紧固到每个回转叉132A、132B的顶部上。两个锁定盘176都包括各自的孔隙177(在图6中容易可见，但仅仅在图8中标记)，孔隙177定形为且定尺寸为接收锁定销186(图6)，由此将相应的前轮120A、120B锁定在刚性型安装构型中。类似于上述膝助行器10的构型，图5和6的膝助行器组件100包括一对可缩进的锁定销组件180A和180B，用于将锁定销186与锁定盘176接合和脱离。在所示实施例中，可缩进的锁定销组件180A、180B能够在结构和功能上等同于图3和4所示的可缩进的锁定销组件80。因此，为了简洁，不再详细描述这些部件。在一些替代构型中，可缩进的锁定销组件180A和180B能够在结构和/或功能上单个或共同地不同于图3和4的锁定销组件80。

根据图5和6的实施例，每个可缩进的锁定销组件180A、180B通过对应的转向板182(在图9中更清楚地看见)可动地安装到回转接头134A、134B中的相应一个。在该布置中，锁定销组件180A、180B在回转接头134A、134B的后侧上在大致竖直定向中刚性安装到转向板182的第一端181，使得锁定销186能够穿过转向板182中的第一圆孔183并进出锁定盘176的空隙177。第二圆孔187延伸穿过转向板182的第二端185，第二端185接近回转接头134A、134B的前侧。转向板182例如经由螺母联接到横向定向的连杆170，该螺母通过第一圆孔187接收并且与互补的螺栓配合。在转向板182的第一端181和第二端185之间的六角形孔189接收贯穿该六角形孔的互补的衬套，该衬套用于将转向板182可旋转地附接到回转接头134A、134B中的一个。

当锁定销186穿过第一圆孔183并进入孔隙177中时，对应轮120A、120B锁定在刚性型安装构型中，使得轮120A、120B能够绕其相应的中心滚动轴线自由旋转，但是回转叉132A、132B被限制绕非滚动轴线自由旋转。然而，当锁定销186置于孔隙177中时，转向板182机械联接到锁定盘176，使得转动力能够在其间传递并且轮120A、120B可经由转向机构150转动。当锁定销186从孔隙177缩进时，对应的轮120A、120B被释放到回转型安装构型，使得轮120A、120B能够绕其相应的中心滚动轴线旋转，回转叉132A、132B能够绕非滚动轴线旋转。然而，当锁定销186缩进时，转向板182不再经由锁定销186机械联接到锁定盘176使得转动力能够在其间传递。因而，在至少一些实施例中，当前轮120A、120B处于回转型安装构型时，使转向机构150不可操作。而且，能够例如通过制动机构188来调节轮120A、120B绕其滚动轴线旋转(在刚性或回转安装中)的整体自由度。同样，如下进一步详细描述的，能够例如通过锁定盘176来调节回转叉132A、132B在回转安装中时绕其各自的非滚动轴线回转的整体自由度。

膝助行器组件100包括启动杆(在这里用拇指触发器178代表)，其用于将两个锁定销186从锁定盘176脱离并且与锁定盘176重新接合。如图所示，拇指触发器178在右把手162A附近附接到把手116。牵引器绳缆188从拇指触发器178路经鞘套190且例如经由图4的绳缆连接器94附接到锁定销186的近端部处。拇指触发器178的启动(可包括按压拇指触发器178以使其从第一“停用”位置旋转到第二“启动”位置)会向牵引器绳缆188施加张力。张力经过牵引器绳缆188而将两个锁定销186例如向上拉动而脱离与锁定盘176的接合，从而从刚性安装释放前轮120A、120B。两个轮120A、120B基本同时切换到回转型安装构型，因此能够绕各自的中心滚动轴线旋转，两个回转叉132A、132B能够绕各自的非滚动轴线自由旋转。

对于可选的安全特征，拇指触发器178可以被朝向第一“停用”位置弹簧偏压，使得牵引器绳缆188不向锁定销186施加张力，锁定销186保持与其各自的锁定盘176接合。这样，膝助行器100默认为刚性型安装构型，使得轮120A、120B能够绕各自的中心滚动轴线旋转，但是回转叉132A、132B尽管仍然能够经由转向机构150转向，但被限制绕各自的非滚动轴线自由旋转。

当前轮120A、120B通过可缩进的锁定销组件180释放到回转安装时，回转叉132A、132B的旋转自由度能够限定为在预定旋转范围内枢转。在非限定性示例中，柱179从转向板182的第二端185大致垂直地伸出(例如在图5和6中向下伸出)。第一肩部173A和第二肩部173B绕锁定盘176的周边周向隔开。当被刚性安装而与其各自的回转叉132A、132B共同旋转的回转安装的锁定盘176绕非滚动轴线旋转时，回转叉132A、132B的旋转自由度被柱179限制，柱179与肩部173A和173B接合从而限制锁定盘176的进一步旋转。在一些实施例中，当前轮120A、120B被可缩进的锁定销组件180释放时，回转叉132A、132B被限制而绕非滚动轴线枢转小于360度。在其它实施方式中，回转叉132A、132B被限制而绕非滚动轴线枢转小于160度，例如从中心向左80度和向右80度。当然，将回转叉132A、132B的旋转自由度限制为其它预定旋转范围也落入本公开的范围和宗旨内。替代地，能够允许回转叉132A、132B当处于回转安装时自由旋转而不会有任何限制。

膝助行器组件100还可设有一些可选的安全特征。在非限定性示例中，膝助行器组件100能包括一个或多个安全反光镜以使膝助行器组件100更容易被他人看见，特别是在黄昏、黎明和夜晚使用期间。安全反光镜可以具有回反射器装置或自照明设备或任一其它适当装置的性质。作为另一选择或替代，膝助行器组件100可包括反光涂料。

本发明的以下示例性实施例不是为了代表本发明的每个实施例或每个方面。从以下示例中将更加容易清楚本发明的一些上面公开的特征和优点以及其它特征和优点。

根据本公开的一个实施例，公开了一种膝助行器组件，其包括具有支承平台的框架和安装到框架上的手柄。至少一个后轮靠近所述框架的后端部安装到所述框架上，至少两个前轮均靠近框架的前端部回转安装到所述框架上。锁定机构与至少两个前轮可操作地接合。锁定机构配置为将两个前轮锁定在刚性型安装构型中。

根据一个可选方面，锁定机构包括至少两个可缩进锁定销组件，每一个可缩进锁定销组件安装到所述框架上并且配置为与两个前轮中的相应的一个选择性地接合，由此将相应的前轮锁定在所述刚性型安装构型中。

可选地，锁定机构还可包括至少两个锁定盘，每一个锁定盘安装用于与至少两个前轮中的相应一个一起旋转，并且配置为与可缩进锁定销组件中的相应一个配合，由此将相应的前轮锁定在所述刚性型安装构型中。

可选地，每一个可缩进锁定销组件可包括：壳体；至少部分地可滑动地安装在所述壳体内的销；将所述销从所述壳体中推出的偏压构件；以及配置为将所述销拉入所述壳体内的牵引器绳缆。

根据另一可选方面，膝助行器组件可包括至少两个回转叉，每个回转叉将前轮的相应一个安装到框架上。回转叉均配置为绕各自的非滚动轴线旋转，至少两个前轮均配置为绕各自的滚动轴线旋转。

可选地，当前轮由所述锁定机构锁定时，限制回转叉绕非滚动轴线自由旋转。

可选地，两个前轮在被锁定机构释放时，可操作以绕非滚动轴线枢转小于360度。

可选地，锁定机构可包括单个启动杆，所述启动杆配置为使所述锁定机构与两个前轮选择性地脱离。

本公开的另一实施例旨在一种用于帮助身体障碍人士行走的膝助行器组件。该膝助行器组件包括刚性框架，该刚性框架具有安装到框架上的支承平台。支承平台配置为支承至少一个人体附属肢体。至少一个后轮靠近所述框架的后端部安装。膝助行器组件还包括至少两个前轮。可变安装组件将所述至少两个前轮靠近所述框架的前端部安装。可变安装组件配置为使所述至少两个前轮中的两个在回转型安装构型与刚性型安装构型之间同时转变。

本公开的又一实施例旨在一种制造膝助行器组件的方法。所述方法包括：将支承平台安装到刚性框架上，所述支承平台配置为支承至少一个人体附属肢体；将手柄安装到所述框架上；靠近所述框架的后端部安装至少一个后轮；靠近所述框架的前端部安装至少两个前轮，使得所述前轮能够在回转型安装构型与刚性型安装构型之间转变；以及将锁定机构附接到所述框架上，所述锁定机构包括单个启动杆，该启动杆附接到手柄上，并且配置为将所述至少两个前轮中的两个基本同时锁定在所述刚性型安装构型中。

根据又一实施例，提供一种膝助行器组件。该膝助行器组件包括框架，该框架具有安装到框架上的手柄。至少一个后轮靠近所述框架的后端部安装，至少一个前轮靠近所述框架的前端部安装。膝助行器组件还包括配置为支承附属肢体的至少一部分的支承平台。可折叠支柱结构将支承平台可动地安装到框架上。可折叠支柱结构包括滑架和第一支柱，第一支柱在其第一端附接到支承平台，在其第二端附接到滑架。滑架可滑动地安装到框架，从而操作滑架相对于框架的运动以调节支承平台的竖直高度。

根据一个可选方面，第一支柱的第一端可枢转地附接到支承平台，第一支柱的第二端可枢转地附接到滑架。

根据另一个可选方面，可折叠支柱结构还包括第二支柱，第二支柱在其第一端可枢转地附接到支承平台，在其第二端可枢转地附接到框架。

可选地，第一支柱可旋转地附接到第二支柱，使得当滑架沿着框架滑动以调节支承平台的竖直高度时，第一和第二支柱以剪刀状方式运动。

可选地，第二支柱的第一端经由滑动铰链可枢转地附接到支承平台。

根据另一可选方面，膝助行器组件可包括锁定杆，该锁定杆配置成将第一支柱选择性地锁定到第二支柱，使得支承平台固定在期望高度。

可选地，锁定杆可包括通过颈部连接到把手部的齿状部。颈部配置为将锁定杆可枢转地附接到第一和第二支柱中的一个。齿状部配置为与从第一和第二支柱中的另一个伸出的附接销配合，由此将第一支柱锁定到第二支柱。

根据另一可选方面，膝助行器组件可包括转向机构，所述转向机构安装到所述框架上并且可操作地附接到所述至少一个前轮，所述转向机构可操作以选择性地重置所述至少一个前轮。

可选地，所述转向机构可包括转向柱，所述转向柱在其第一端部处附接到所述框架上并且在其第二端部处附接到所述手柄上，所述转向柱能够在直立位置与折叠位置之间选择性地重置。

可选地，当支承平台处于其最低竖直高度并且转向柱处于其最低折叠位置时，膝助行器组件具有近似0.13m³到0.50m³的包装体积。

根据又一可选方面，至少一个前轮包括第一前轮和第二前轮，膝助行器组件还包括第一回转叉和第二回转叉，每个回转叉将相应的一个前轮回转安装到框架上。每个回转叉配置为绕各自的非滚动轴线旋转，而前轮均配置为绕各自的滚动轴线旋转。

可选地，膝助行器组件可包括锁定机构，所述锁定机构配置为将两个前轮锁定在刚性型安装构型中，从而限制回转叉绕非滚动轴线自由旋转。

可选地，所述锁定机构利用单个启动杆，以使所述锁定机构与两个前轮选择性地脱离。

可选地，当前轮未锁定在刚性型安装构型中时，第一回转叉和第二回转叉被限制而绕非滚动轴线枢转小于360度。

可选地，当前轮未锁定在刚性型安装构型中时，第一回转叉和第二回转叉被限制而绕非滚动轴线枢转小于近似160度。

本公开的另一实施例旨在一种用于帮助身体障碍人士行走的膝助行器组件。该膝助行器组件包括刚性框架，至少一个后轮靠近框架的后端部安装，至少两个前轮靠近所述框架的前端部安装。膝助行器组件还包括配置为支承人腿的至少一部分的支承平台。可折叠支柱结构将支承平台可动地安装到框架上。可折叠支柱结构包括可滑动地安装到框架上的滑架、第一支柱和第二支柱，第一支柱在其第一端可枢转地附接到支承平台并在其第二端可枢转地附接到滑架，第二支柱在其第一端可枢转地附接到支承平台并在其第二端可枢转地附接到框架。滑架配置为沿着框架选择性地来回滑动，从而调节支承平台的竖直高度。

本公开的另一实施例旨在一种制造膝助行器组件的方法。所述方法包括：将手柄附接到刚性框架上；靠近所述框架的后端部附接至少一个后轮；靠近所述框架的前端部附接至少两个前轮；将转向机构附接到框架上，该转向机构可操作以选择性重置至少两个前轮；将支承平台附接到可折叠支柱结构上，该支承平台配置为支承人体附属肢体的至少一部分；将可折叠支柱结构附接到框架上，可折叠支柱结构将支承平台可动地安装到框架上，可折叠支柱结构包括滑架和第一支柱，第一支柱在其第一端附接到支承平台，在其第二端附接到滑架，滑架可滑动地安装到框架，从而操作滑架相对于框架的运动以调节支承平台的竖直高度。

尽管已详细描述了用于实施本发明的许多代表性实施例和方式，但是本发明涉及领域的技术人员将认识到，用于实施本发明的各种可选的设计和实施例落在所附权利要求的范围内。

Claims (3)

1.一种膝助行器组件，包括：

框架，所述框架具有相反的前端部和后端部；

手柄，所述手柄安装到所述框架上；

至少一个后轮，所述至少一个后轮靠近所述框架的所述后端部安装到所述框架上；

至少一个前轮，所述至少一个前轮靠近所述框架的所述前端部安装到所述框架上；

转向机构，所述转向机构安装到所述框架上并且可操作地附接到所述至少一个前轮，所述转向机构可操作以选择性地重置所述至少一个前轮；

支承平台，该支承平台配置为支承附属肢体的至少一部分；以及

可折叠支柱结构，该可折叠支柱结构将支承平台可动地安装到框架上，该可折叠支柱结构包括滑架、第一支柱，第一支柱在其第一端附接到支承平台，在其第二端附接到滑架，滑架可滑动地安装到框架，从而操作滑架相对于框架的运动以调节支承平台的竖直高度。

2.如权利要求1所述的膝助行器组件，其中，所述转向机构包括转向柱，所述转向柱在其第一端部处附接到所述框架上并且在其第二端部处附接到所述手柄上，所述转向柱能够在直立位置与折叠位置之间选择性地重置。

3.如权利要求2所述的膝助行器组件，其中，所述支承平台具有最低竖直高度并且转向柱具有最低折叠位置，当所述支承平台处于最低竖直高度并且转向柱处于最低折叠位置时，膝助行器组件具有近似0.13m³到0.50m³的包装体积。