CN107028295B - 一种自锁紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自锁紧装置，包括锁紧带体，锁紧带体包括外端分别设公扣和母扣的第一带体和第二带体，自锁紧装置还包括中心处设主轴的壳体，第一带体的内端固定于主轴上且绕设于主轴外侧；主轴下端与壳体间设弹性复位件，主轴上端套设传动轮，传动轮配合设拨动件，拨动件设于壳体内；壳体外设C型转动轴，转动轴的上端与壳体间设第一转动副，转动轴的中部与拨动件间设第二转动副，第一转动副和第二转动副配合设置；第二带体的内端固定于转动轴上。本发明的第一带体和第二带体整体绕腰部一整圈，安全性更高，在使用过程中仅需将公扣插入母扣，第一带体和第二带体整体自行收紧，无需进行其他操作，操作便利，腰带收紧具有更高的安全性。
Description
技术领域
本发明属于体育锻炼、体操、游泳、爬山或击剑用的器械；球类；训练器械的技术领域，特别涉及一种可以在运动中对腰部进行安全保护、操作便捷的自锁紧装置。
背景技术
现今社会不仅经济迅猛发展，休闲娱乐业也快速发展，其中的网络游戏更得到了用户的喜爱和推广。为了使用户具有更强烈的操控感和沉浸感，也产生了众多的虚拟现实环境的终端模拟器。
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统的技术，其利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术丰要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面，其中，自然技能是指人的头部转动、眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入做出实时响应，并分别反馈到用户的五官，这是虚拟现实技术中非常重要的一部分。
随着虚拟现实技术的日趋成熟，各式各样的虚拟现实外设也随之出现，能让体验者在带上虚拟现实头戴式显示器后，在虚拟的3D世界内身临其境。在虚拟环境中完成这一系列虚拟动作时，安全因素是开发者首要考虑的因素。以虚拟现实外设涉及的最主要的腰部保护为例，目前虚拟现实外设涉及的腰部固定方式主要有两种形式，第一种采用安全扣连接腰带锁紧腰部，这种方式存在适应腰围范围较小、调节大小松紧麻烦、收紧力不足等问题，第二种则是以安全扣和魔术贴结合的方式来收紧并保护体验者腰部，腰带的收紧力可以达到要求，但是该方式的操作步骤繁琐、腰带调节麻烦，对于新体验者来说上手困难，容易造成较差的用户体验感。
发明内容
本发明解决的技术问题是，现有技术中，虚拟现实外设涉及的腰部固定方式采用安全扣连接腰带锁紧腰部或以安全扣和魔术贴结合的方式，而导致的无法兼顾腰围调节范围大、调节大小松紧难度小、收紧力足够大、操作简单的要求，容易造成较差的用户体验感的问题，进而提供了一种优化结构的自锁紧装置。
本发明所采用的技术方案是，一种自锁紧装置，所述自锁紧装置包括锁紧带体，所述锁紧带体包括第一带体和第二带体，所述第一带体和第二带体的外端分别设有公扣和母扣，所述自锁紧装置还包括壳体，所述壳体中心处设有主轴，所述第一带体的内端固定于主轴上且绕设于主轴外侧；所述主轴下端与壳体间设有弹性复位件，所述主轴上端套设有传动轮，所述传动轮配合设有拨动件，所述拨动件设于壳体内侧；所述壳体外侧设有C型转动轴，所述转动轴的上端与所述壳体间设有第一转动副，所述转动轴的中部与所述拨动件间设有第二转动副，所述第一转动副和第二转动副配合设置；所述第二带体的内端固定于转动轴上。
优选地，所述壳体包括自上而下配合设置的上壳体、中壳体和下壳体。
优选地，所述上壳体与中壳体间的壳体内设有上隔板，所述传动轮设于上隔板上部。
优选地，所述下壳体与中壳体间的壳体内设有下隔板，所述弹性复位件设于下隔板下部。
优选地，所述第一转动副包括设于上壳体和转动轴的上端间的第一扭簧。
优选地，所述下壳体和转动轴的下端间设有第二扭簧。
优选地，所述第二转动副包括设于转动轴的中部与拨动件间的第三扭簧。
优选地，所述传动轮为棘轮，所述拨动件为棘爪。
优选地，所述自锁紧装置还包括设于壳体背向转动轴一侧的固定机构，所述固定机构包括固定槽和固定板，所述壳体设于固定槽内，所述固定板设于固定槽的槽底外侧，所述固定板上设有固定孔。
优选地，所述固定板两端分别设有与第一带体和第二带体配合的长条孔。
本发明提供了一种优化结构的自锁紧装置，通过将第一带体和第二带体分别设置在壳体内的主轴和壳体外的转动轴上，转动轴的上端与壳体间的第一转动副和转动轴的中部与拨动件间的第二转动副作为稳定部件，保证拨动件与传动轮暂时不发生啮合运动，当第一带体和第二带体通过公扣和母扣扣合后，弹性复位件的势能转化为动能，拉动转动轴的中部与拨动件间的第二转动副开始运动，拨动件与主轴上端的传动轮配合动作，第一带体和第二带体持续收紧，达到便捷收紧腰部的目的。本发明的第一带体和第二带体整体绕腰部一整圈，安全性更高，在使用过程中仅需将公扣插入母扣，第一带体和第二带体整体自行收紧，无需进行其他操作，操作便利，腰带收紧具有更高的安全性。
附图说明
图1为本发明省略公扣和母扣的主视图结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为本发明省略公扣和母扣的俯视图结构示意图；
图4为本发明省略公扣和母扣的立体图结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。
如图所示，本发明涉及一种自锁紧装置，所述自锁紧装置包括锁紧带体，所述锁紧带体包括第一带体1和第二带体2，所述第一带体1和第二带体2的外端分别设有公扣和母扣，所述自锁紧装置还包括壳体3，所述壳体3中心处设有主轴4，所述第一带体1的内端固定于主轴4上且绕设于主轴4外侧；所述主轴4下端与壳体3间设有弹性复位件5，所述主轴4上端套设有传动轮6，所述传动轮6配合设有拨动件7，所述拨动件7设于壳体3内侧；所述壳体3外侧设有C型转动轴8，所述转动轴8的上端与所述壳体3间设有第一转动副，所述转动轴8的中部与所述拨动件7间设有第二转动副，所述第一转动副和第二转动副配合设置；所述第二带体2的内端固定于转动轴8上。
本发明中，自锁紧装置包括壳体3和设置在壳体3外侧的C型转动轴8，将第一带体1和第二带体2分别设置在壳体3内和转动轴8上，通过转动副之间的相互作用完成第一带体1和第二带体2的收紧。
本发明中，转动轴8的上端与壳体3间设有第一转动副，作为稳定部件，保证拨动件7与传动轮6在初始状态时不发生啮合运动。
本发明中，弹性复位件5用于在第一带体1和第二带体2通过公扣和母扣扣合后，将拉出第一带体1时的势能转化为动能，转动轴8的中部与拨动件7间设置有第二转动副，第二转动副即开始运动，拨动件7与主轴4上端的传动轮6配合动作，第一带体1和第二带体2持续收紧，达到便捷收紧腰部的目的。
本发明中，弹性复位件5可以设置为发条、卷簧等具有弹性复位功能的零件，其一端设置在主轴4上，另一端设置在壳体3上，保证其弹性复位效果。
本发明中，主轴4两端设有轴承9，主轴4两端分别通过轴承9套接传动轮6和弹性复位件5，保证传动轮6和弹性复位件5能正常绕轴转动。
本发明中，第一带体1和第二带体2整体绕腰部一整圈，安全性更高，在使用过程中仅需将公扣插入母扣，第一带体1和第二带体2整体自行收紧，无需进行其他操作，操作便利，腰带收紧具有更高的安全性。
所述壳体3包括自上而下配合设置的上壳体10、中壳体11和下壳体12。
所述上壳体10与中壳体11间的壳体3内设有上隔板13，所述传动轮6设于上隔板13上部。
所述下壳体12与中壳体11间的壳体3内设有下隔板14，所述弹性复位件5设于下隔板14下部。
本发明中，为了保证在主轴4转动时，上下零件之间不出现干涉，故将壳体3设置为配合设置的上壳体10、中壳体11和下壳体12，同时上壳体10和中壳体11间设有上隔板13，中壳体11和下壳体12间设有下隔板14，将传动轮6设置在上隔板13与上壳体10构成的空间中，将弹性复位件5设置在下隔板14与下壳体12构成的空间中。
所述第一转动副包括设于上壳体10和转动轴8的上端间的第一扭簧15。
所述下壳体12和转动轴8的下端间设有第二扭簧16。
本发明中，上壳体10和转动轴8的上端间的第一扭簧15主要用于分开传动轮6和拨动件7，保证第一带体1可以自由伸缩。
本发明中，为了保证整体的转动轴8相对于壳体3的稳定性，在下壳体12和转动轴8的下端间设置第二扭簧16。
所述第二转动副包括设于转动轴8的中部与拨动件7间的第三扭簧17。
本发明中，转动轴8的中部与拨动件7间的第三扭簧17主要用于在转动轴8开始转动时，顺势带动拨动件7转动、与传动轮6接触，进而使得锁紧带体开始向两个方向收紧，完成锁紧作业。
所述传动轮6为棘轮，所述拨动件7为棘爪。
本发明中，一种实施方式为将传动轮6设为棘轮、拨动件7设为棘爪，本领域技术人员可以依据需求自行设置。
本发明中，在初始状态下，棘轮和棘爪间是不存在接触关系的，当第一扭簧15和第三扭簧17开始工作后，棘轮和棘爪才开始接触，棘爪作用于棘轮进行拨动。
所述自锁紧装置还包括设于壳体3背向转动轴8一侧的固定机构，所述固定机构包括固定槽18和固定板19，所述壳体3设于固定槽18内，所述固定板19设于固定槽18的槽底外侧，所述固定板19上设有固定孔20。
所述固定板19两端分别设有与第一带体1和第二带体2配合的长条孔21。
本发明中，为了便于将自锁紧装置设置在其他可扩展硬件，如虚拟现实设备上，在壳体3的背向转动轴8的一侧设置包括固定槽18和固定板19的固定机构，壳体3设置在固定槽18内，固定板19设置在固定槽18的槽底外侧，通过将固定板19与其他可扩展硬件装配，完成应用扩展。
本发明中，为了保证自锁紧装置本身的稳定性，故通过固定孔20将固定板19协同整体的固定机构固定在可扩展硬件上，保证装配牢固度。
本发明中，为了保证使用的便利性，保证锁紧带体的功能稳定，在固定板19两端分别设置与第一带体1和第二带体2配合的长条孔21，第一带体1和第二带体2可以穿过长条孔21，更好地与人体配合。
本发明中，一般情况下，固定板19可以设置为两端倾斜的结构，即设有长条孔21的端部朝向固定槽18的方向倾斜，此时第一扭簧15和第三扭簧17的扭矩力更大，保证其适配效果。
本发明的工作原理为：初始状态时，由于第一扭簧15和第三扭簧17的作用，传动轮6和拨动件7是不接触的，此时第一带体1可自由伸缩，操作者将第一带体1拉出，克服弹性复位件5的收紧力，将第一带体1的公扣与第二带体2的母扣扣合，操作者松手，弹性复位件5的收紧力克服第一扭簧15的力并带动转动轴8转动，进而克服第三扭簧17的力使得拨动件7转动并与传动轮6接触，此时，第一带体1只能单向往里收缩，往外拉伸将受阻，第一带体1越收越紧，达到锁紧腰部的作用。
本发明解决了现有技术中，虚拟现实外设涉及的腰部固定方式采用安全扣连接腰带锁紧腰部或以安全扣和魔术贴结合的方式，而导致的无法兼顾腰围调节范围大、调节大小松紧难度小、收紧力足够大、操作简单的要求，容易造成较差的用户体验感的问题，通过将第一带体1和第二带体2分别设置在壳体3内的主轴4和壳体3外的转动轴8上，转动轴8的上端与壳体3间的第一转动副和转动轴8的中部与拨动件7间的第二转动副作为稳定部件，保证拨动件7与传动轮6暂时不发生啮合运动，当第一带体1和第二带体2通过公扣和母扣扣合后，弹性复位件5的势能转化为动能，拉动转动轴8的中部与拨动件7间的第二转动副开始运动，拨动件7与主轴4上端的传动轮6配合动作，第一带体1和第二带体2持续收紧，达到便捷收紧腰部的目的。本发明的第一带体1和第二带体2整体绕腰部一整圈，安全性更高，在使用过程中仅需将公扣插入母扣，第一带体1和第二带体2整体自行收紧，无需进行其他操作，操作便利，腰带收紧具有更高的安全性。
Claims (8)
1.一种自锁紧装置，所述自锁紧装置包括锁紧带体，所述锁紧带体包括第一带体和第二带体，所述第一带体和第二带体的外端分别设有公扣和母扣，其特征在于：所述自锁紧装置还包括壳体，所述壳体中心处设有主轴，所述第一带体的内端固定于主轴上且绕设于主轴外侧；所述主轴下端与壳体间设有弹性复位件，所述主轴上端套设有传动轮，所述传动轮配合设有拨动件，所述拨动件设于壳体内侧；所述壳体外侧设有C型转动轴，所述转动轴的上端与所述壳体间设有第一转动副，所述转动轴的中部与所述拨动件间设有第二转动副，所述第一转动副和第二转动副配合设置，所述第二转动副包括设于转动轴的中部与拨动件间的第三扭簧；所述第二带体的内端固定于转动轴上；
所述自锁紧装置还包括设于壳体背向转动轴一侧的固定机构，所述固定机构包括固定槽和固定板，所述壳体设于固定槽内，所述固定板设于固定槽的槽底外侧，所述固定板上设有固定孔。
2.根据权利要求1所述的一种自锁紧装置，其特征在于：所述壳体包括自上而下配合设置的上壳体、中壳体和下壳体。
3.根据权利要求2所述的一种自锁紧装置，其特征在于：所述上壳体与中壳体间的壳体内设有上隔板，所述传动轮设于上隔板上部。
4.根据权利要求2所述的一种自锁紧装置，其特征在于：所述下壳体与中壳体间的壳体内设有下隔板，所述弹性复位件设于下隔板下部。
5.根据权利要求2所述的一种自锁紧装置，其特征在于：所述第一转动副包括设于上壳体和转动轴的上端间的第一扭簧。
6.根据权利要求5所述的一种自锁紧装置，其特征在于：所述下壳体和转动轴的下端间设有第二扭簧。
7.根据权利要求1所述的一种自锁紧装置，其特征在于：所述传动轮为棘轮，所述拨动件为棘爪。
8.根据权利要求1所述的一种自锁紧装置，其特征在于：所述固定板两端分别设有与第一带体和第二带体配合的长条孔。
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