CN108741449B - 一种松紧带机械式自动复位调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种松紧带机械式自动复位调节机构，包括外壳，外壳内设有能够左右移动复位的左活动齿板组件和右活动齿板组件、能够上下左右活动的上活动齿条和下活动齿条、及调节齿轮，左活动齿板组件上设有左绕绳齿轮，右活动齿板组件上设有右绕绳齿轮，左绕绳齿轮与上活动齿条啮合，右绕绳齿轮与下活动齿条啮合。本发明佩戴设备的松紧带变得可以调节，不必再忍受松紧带过于松弛或者过于紧绷带来的不舒适感；每次摘下设备后，松紧带可以自动复位到初始设定的位置，这样不管任何时候，使用者拿起设备时，松紧带的位置都是在初始设定的位置，佩戴后只需根据自身感受，稍微调整一下旋钮就可以达到满意的松紧舒适度，使用方便快捷。

Description

一种松紧带机械式自动复位调节机构

技术领域

本发明涉及松紧带佩戴调节机构，特别涉及一种松紧带机械式自动复位调节机构。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的便携式设备被研发出来，为了更好的固定使用这些设备，往往需要辅助固定的材料，其中松紧带就是一种经济使用的材料。松紧带由于其自身的可伸缩特性，可以根据使用者的佩戴部分的大小不同，调节自身的长度，达到紧箍的效果，对于不可调节的松紧带，不可避免的是，使用者佩戴了带有松紧带的设备后，如果感受松紧带过于松弛或者过于紧绷，无法再进行调节，只能忍受松紧带过于松弛或者过于紧绷带来的不舒适感。还有些设备在松紧带上安装了带扣，即可调节的松紧带，可以通过拉扯带扣和松紧带的位置来实现调节，但是使用者卸下设备后，下一个使用者不得不根据自身佩戴部分的大小再次拉扯带扣和松紧带的相对位置来调节松紧张力，即每次更换一个使用者就得对松紧带调整一次，非常繁琐。更有些高端设备，不计成本地给佩戴机构加入了力学传感器和电动机构，利用传感器检测到的信号，驱动电动机构调整松紧带的松紧程度，这样的设计虽然高端，但是成本高昂，设计过于复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种松紧带机械式自动复位调节机构 。

为解决现有技术的上述缺陷，本发明提供的技术方案是：一种松紧带机械式自动复位调节机构，包括外壳，所述外壳内设有能够左右移动复位的左活动齿板组件和右活动齿板组件、能够上下左右活动的上活动齿条和下活动齿条、及调节齿轮，所述左活动齿板组件上设有左绕绳齿轮，所述右活动齿板组件上设有右绕绳齿轮，所述左绕绳齿轮与所述上活动齿条啮合，所述右绕绳齿轮与所述下活动齿条啮合；

所述左绕绳齿轮和所述右绕绳齿轮受外力控制旋转时，所述上活动齿条和下活动齿条沿对应方向移动、并与所述调节齿轮啮合，所述调节齿轮由一调节旋钮控制旋转，转动所述调节齿轮旋转时，所述左活动齿板组件、右活动齿板组件、上活动齿条和下活动齿条同时运动。

作为本发明松紧带机械式自动复位调节机构的一种改进，所述外壳内还设有两组复位弹簧，一组复位弹簧控制所述左活动齿板组件的复位移动，另一组复位弹簧控制所述右活动齿板组件的复位移动，所述左绕绳齿轮和所述右绕绳齿轮所受的外力消失时，所述上活动齿条和下活动齿条脱离与所述调节齿轮的啮合，两组所述复位弹簧分别控制所述左活动齿板组件和右活动齿板组件复位运动。

作为本发明松紧带机械式自动复位调节机构的一种改进，所述左活动齿板组件和上活动齿条的水平运动方向相同，所述右活动齿板组件和下活动齿条的水平运动方向相同。

作为本发明松紧带机械式自动复位调节机构的一种改进，所述左活动齿板组件和右活动齿板组件均包含有活动齿板，所述左绕绳齿轮和右绕绳齿轮分别通过一扭簧安装在一个活动齿板上，所述活动齿板的正面还设有长条形凸台、圆弧槽、凸柱和两个绕绳柱，所述上活动齿条和下活动齿条分别安装在一个长条形凸台上，所述左绕绳齿轮和右绕绳齿轮上分别设有一个偏心绕绳柱，所述偏心绕绳柱通过绕绳扣和螺栓固定有一绳子，所述绳子的另一端连接松紧带，所述左绕绳齿轮和右绕绳齿轮的底面均设有插入所述圆弧槽的限位柱。

作为本发明松紧带机械式自动复位调节机构的一种改进，所述上活动齿条和下活动齿条均包含有长边和短边，所述长边上设有与所述调节齿轮啮合的齿，所述短边上设有与所述左绕绳齿轮或右绕绳齿轮啮合的齿，所述短边上设有活动槽位，所述短边通过螺栓、弹簧和垫片安装在所述长条形凸台上。

作为本发明松紧带机械式自动复位调节机构的一种改进，所述左绕绳齿轮和所述右绕绳齿轮的旋转方向相反，所述左绕绳齿轮顺时针旋转带动所述上活动齿条向下移动，所述右绕绳齿轮逆时针旋转带动所述下活动齿条向上移动。

作为本发明松紧带机械式自动复位调节机构的一种改进，所述调节旋钮包括固定安装在所述调节齿轮背面的凸点圆盘和固定安装在所述调节齿轮正面的圆形扣盘，所述凸点圆盘的背面间隔设有若干个圆形排布的凸点，所述凸点圆盘通过凸点与一凹点圆盘上的凹点相连接，所述调节齿轮的正面间隔设有四个螺柱，四个螺柱通过螺栓固定安装有一旋钮，所述旋钮的正面盖有一螺栓盖，所述旋钮与所述圆形扣盘之间依次设有摩擦片、弹性片、垫片和宽头螺栓；

所述调节旋钮还包含有一D形螺母，所述D形螺母从所述外壳的背面依次穿入凹点圆盘、凸点圆盘，所述宽头螺栓与所述D形螺母螺接。

作为本发明松紧带机械式自动复位调节机构的一种改进，所述凹点圆盘的中间孔呈D形，所述外壳背面的穿孔为D形，所述凹点圆盘和所述D形螺母无法转动，所述调节齿轮旋转时，所述凸点圆盘上的凸点在所述凹点圆盘上的凹点运动，每次移动的凹点位置距离相同；

所述凸点圆盘的边缘设有对称的插脚，所述插脚插入所述调节齿轮的插槽内固定。

作为本发明松紧带机械式自动复位调节机构的一种改进，所述外壳包括上壳和主板，所述上壳和主板组装在一起形成一个装配空间，在所述主板上设置有多个用于安装所述复位弹簧的螺栓孔，所述复位弹簧的一端用螺栓固定在主板上，另一端也用螺栓固定在活动齿板组件的活动齿板上；所述主板上还设置有用于压住活动齿条的齿条压板和用于压住活动板的活动板压条，所述主板上还设置有用于引导绳子的导绳柱，所述导绳柱上盖有导绳扣。

作为本发明松紧带机械式自动复位调节机构的一种改进，所述主板的上边缘和下边缘间隔设有多个初始斜面槽位，所述上活动齿条的长边和下活动齿条的长边上间隔设有多个与所述初始斜面槽位配合的斜面凸台。

与现有技术相比，本发明的优点是：本发明通过设计了调节齿轮、调节旋钮和两组对称设置的活动齿板和两组活动齿条，使佩戴设备的松紧带变得可以调节，不必再忍受松紧带过于松弛或者过于紧绷带来的不舒适感；每次摘下设备后，松紧带可以自动复位到初始设定的位置，这样不管任何时候，使用者拿起设备时，松紧带的位置都是在初始设定的位置，佩戴后只需根据自身感受，稍微调整一下旋钮就可以达到满意的松紧舒适度，使用方便快捷。该松紧带自动复位调节机构，属于全机械式，不依靠任何电子元器件的辅助，就能实现松紧带松紧张力的调节和使用后的自动复位，成本比电动式的装置要低，而且安全可靠。此松紧带机械式自动复位调节机构，不需要额外增加使用者的佩戴动作，只需像佩戴普通松紧带一样佩戴和摘下，就可以实现自动复位，使用非常简单。

附图说明

下面就根据附图和具体实施方式对本发明及其有益的技术效果作进一步详细的描述，其中：

图1是本发明立体结构示意图。

图2是本发明内部结构示意图。

图3是本发明左活动齿板组件结构示意图。

图4是本发明调节旋钮爆炸图。

图5是本发明外壳爆炸图。

图6是主板结构示意图。

图7 调节齿轮结构示意图。

图8 凸点圆盘结构示意图。

图9活动齿条结构示意图。

图10 绕绳齿轮结构示意图。

图11绕绳齿轮背面结构示意图。

图12凹点圆盘结构示意图。

图13是活动齿板结构示意图。

具体实施方式

下面就根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不局限于此。

如图1～图13所示，一种松紧带机械式自动复位调节机构 ，包括外壳1，外壳1内设有能够左右移动复位的左活动齿板组件2和右活动齿板组件3、能够上下左右活动的上活动齿条4和下活动齿条5、及调节齿轮6，左活动齿板组件2上设有左绕绳齿轮7，右活动齿板组件3上设有右绕绳齿轮8，左绕绳齿轮7与上活动齿条4啮合，右绕绳齿轮8与下活动齿条5啮合；上活动齿条4和下活动齿条5均呈L形。

左绕绳齿轮7和右绕绳齿轮8受外力控制旋转时，上活动齿条4和下活动齿条5沿对应方向移动、并与调节齿轮6啮合，调节齿轮6由一调节旋钮9控制旋转，转动调节齿轮6旋转时，左活动齿板组件2、右活动齿板组件3、上活动齿条4和下活动齿条5同时运动。

优选的，外壳1内还设有两组复位弹簧10，一组复位弹簧10控制左活动齿板组件2的复位移动，另一组复位弹簧10控制右活动齿板组件3的复位移动，左绕绳齿轮7和右绕绳齿轮8所受的外力消失时，上活动齿条4和下活动齿条5脱离与调节齿轮6的啮合，两组复位弹簧10分别控制左活动齿板组件2和右活动齿板组件3复位运动。

优选的，左活动齿板组件2和上活动齿条4的水平运动方向相同，右活动齿板组件3和下活动齿条5的水平运动方向相同。

优选的，左活动齿板组件2和右活动齿板组件3均包含有活动齿板21，左绕绳齿轮7和右绕绳齿轮8分别通过一扭簧22安装在一个活动齿板21上，活动齿板21的正面还设有长条形凸台23、圆弧槽24、凸柱25和两个绕绳柱26，上活动齿条4和下活动齿条5分别安装在一个长条形凸台23上，左绕绳齿轮7和右绕绳齿轮8上分别设有一个偏心绕绳柱27，偏心绕绳柱27通过绕绳扣28和螺栓固定有一绳子29，绳子29的另一端连接松紧带20，左绕绳齿轮7和右绕绳齿轮8的底面均设有插入圆弧槽24的限位柱。

优选的，上活动齿条4和下活动齿条5均包含有长边41和短边42，长边41上设有与调节齿轮6啮合的齿，短边42上设有与左绕绳齿轮7或右绕绳齿轮8啮合的齿，短边42上设有活动槽位43，短边42通过螺栓、弹簧和垫片安装在长条形凸台23上。

优选的，左绕绳齿轮7和右绕绳齿轮8的旋转方向相反，左绕绳齿轮7顺时针旋转带动上活动齿条4向下移动，右绕绳齿轮8逆时针旋转带动下活动齿条5向上移动。

优选的，调节旋钮9包括固定安装在调节齿轮6背面的凸点圆盘91和固定安装在调节齿轮6正面的圆形扣盘92，凸点圆盘91的背面间隔设有若干个圆形排布的凸点93，凸点圆盘91通过凸点93与一凹点圆盘97上的凹点904相连接，调节齿轮6的正面间隔设有四个螺柱94，四个螺柱94通过螺栓固定安装有一旋钮95，旋钮95的正面盖有一螺栓盖96，旋钮95与圆形扣盘92之间依次设有摩擦片98、弹性片99、垫片90和宽头螺栓901；

调节旋钮9还包含有一D形螺母902，D形螺母902从外壳1的背面依次穿入凹点圆盘97、凸点圆盘91，宽头螺栓901与D形螺母902螺接。

优选的，凹点圆盘97的中间孔呈D形，外壳1背面的穿孔106为D形，凹点圆盘97和D形螺母902无法转动，调节齿轮6旋转时，凸点圆盘91上的凸点93在凹点圆盘97上的凹点运动，每次移动的凹点位置距离相同；

凸点圆盘91的边缘设有对称的插脚903，插脚903插入调节齿轮6的插槽61内固定。

优选的，外壳1包括上壳101和主板102，上壳101和主板102组装在一起形成一个装配空间，在主板102上设置有多个用于安装复位弹簧10的螺栓孔，复位弹簧10的一端用螺栓固定在主板102上，另一端也用螺栓固定在活动齿板组件的活动齿板21上；主板102上还设置有用于压住活动齿条的齿条压板103和用于压住活动板的活动板压条104，主板102上还设置有用于引导绳子的导绳柱，导绳柱上盖有导绳扣。

优选的，主板102的上边缘和下边缘间隔设有多个初始斜面槽位105，上活动齿条4的长边和下活动齿条5的长边上间隔设有多个与初始斜面槽位105配合的斜面凸台44。

松紧带机械式自动复位调节机构佩戴调节过程：使用者佩戴设备时，会将松紧带撑起一定的变形量，此时松紧带已经有预拉力，在松紧带预拉力的作用下，绳子29会拉动绕绳齿轮（左绕绳齿轮7和右绕绳齿轮8）的绕绳柱，由于绕绳柱在绕绳齿轮上是偏心设置，所以绕绳齿轮会产生旋转，与绕绳齿轮啮合的活动齿条，在绕绳齿轮的带动下，向下或向上运动（上活动齿条4向下运动，下活动齿条向上运动），绕绳齿轮（左绕绳齿轮7和右绕绳齿轮8）上的凸台圆柱201特征与活动齿板21上的圆弧槽24能够保证活动齿条每次向下或向上移动的距离，均能够使得活动齿条的长边与调节齿轮6进入啮合位置；此时，使用者如果感觉松紧带的张力过于松弛或者过于紧绷，均可旋转旋钮95，旋钮95带动调节齿轮6，由于此时活动齿条已经与调节齿轮6啮合，在调节齿轮6的带动下，活动齿条首先会产生位移，活动齿条上的斜面凸台44会离开主板92上的初始斜面槽位105，从而使得活动齿条向远离主板面的方向偏移，从而压缩活动齿条短边上方的弹性元件（弹簧）， 然后继续旋转旋钮95，调节齿轮6继续带动活动齿条产生位移，活动齿条与活动齿板21连接，活动齿板21另一端与绳子29连接，绳子29与松紧带20连接，即旋转旋钮95就可以调节松紧带20的张力程度；由于旋钮95调节组件的内部设置有凹点圆盘97和凸点圆盘91，在弹性片99和摩擦片98的共同作用下，需要达到一定力矩才能旋转调节齿轮6，这个力矩可以通过调整弹性片99和摩擦片98的状态设计来改变，这就能保证在使用者调整过程中或者完成调整后，旋钮调节组件不会在松紧带20的张力作用下产生打滑转动；而在使用过程中，不管是调紧还是调松，活动齿板21与主板102之间的复位弹簧10将处于压缩或者拉伸的储能状态；

松紧带机械式自动复位调节机构的使用后的自动复位过程：使用者摘下设备时，松紧带20会收缩成原来形状，使得松紧带20在被摘下的那一刻就失去了张力，即绳子29也失去了张力，此时绕绳齿轮（左绕绳齿轮7和右绕绳齿轮8）在下方扭簧22的弹力作用下，开始复位旋转，与绕绳齿轮啮合的活动齿条，在绕绳齿轮的带动下，向上或向下运动（上活动齿条4向上运动，下活动齿条向下运动），使得活动齿条的长边与调节齿轮6脱离啮合位置；活动齿条失去了调节齿轮6啮合约束，与其装配连接的活动齿板21在与主板102连接的弹性元件（弹簧）的势能作用下，活动齿条组件（左活动齿板组件2和右活动齿板组件3）就瞬间实现复位动作；为了保证活动齿条组件能够每次都回到初始位置，在主板102上设置初始斜面槽位105，在活动齿条的长边上设置斜面凸台44，当活动齿条回到主板102上设置初始斜面槽位105边缘时，在活动齿条短边上方弹性元件的压力作用下，活动齿条会沿着斜面顺利滑入初始斜面槽位105，从而保证活动齿条组件每次都能回到初始位置。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (6)

1.一种松紧带机械式自动复位调节机构，包括外壳（1），其特征在于，所述外壳（1）内设有能够左右移动复位的左活动齿板组件（2）和右活动齿板组件（3）、能够上下左右活动的上活动齿条（4）和下活动齿条（5）、及调节齿轮（6），所述左活动齿板组件（2）上设有左绕绳齿轮（7），所述右活动齿板组件（3）上设有右绕绳齿轮（8），所述左绕绳齿轮（7）与所述上活动齿条（4）啮合，所述右绕绳齿轮（8）与所述下活动齿条（5）啮合；

所述左绕绳齿轮（7）和所述右绕绳齿轮（8）受外力控制旋转时，所述上活动齿条（4）和下活动齿条（5）沿对应方向移动、并与所述调节齿轮（6）啮合，所述调节齿轮（6）由一调节旋钮（9）控制旋转，转动所述调节齿轮（6）旋转时，所述左活动齿板组件（2）、右活动齿板组件（3）、上活动齿条（4）和下活动齿条（5）同时运动；

所述外壳（1）内还设有两组复位弹簧（10），一组复位弹簧（10）控制所述左活动齿板组件（2）的复位移动，另一组复位弹簧（10）控制所述右活动齿板组件（3）的复位移动，所述左绕绳齿轮（7）和所述右绕绳齿轮（8）所受的外力消失时，所述上活动齿条（4）和下活动齿条（5）脱离与所述调节齿轮（6）的啮合，两组所述复位弹簧（10）分别控制所述左活动齿板组件（2）和右活动齿板组件（3）复位运动；

所述左活动齿板组件（2）和右活动齿板组件（3）均包含有活动齿板（21），所述左绕绳齿轮（7）和右绕绳齿轮（8）分别通过一扭簧（22）安装在一个活动齿板（21）上，所述活动齿板（21）的正面还设有长条形凸台（23）、圆弧槽（24）、凸柱（25）和两个绕绳柱（26），所述上活动齿条（4）和下活动齿条（5）分别安装在一个长条形凸台（23）上，所述左绕绳齿轮（7）和右绕绳齿轮（8）上分别设有一个偏心绕绳柱（27），所述偏心绕绳柱（27）通过绕绳扣（28）和螺栓固定有一绳子（29），所述绳子（29）的另一端连接松紧带（20），所述左绕绳齿轮（7）和右绕绳齿轮（8）的底面均设有插入所述圆弧槽（24）的限位柱；

所述上活动齿条（4）和下活动齿条（5）均包含有长边（41）和短边（42），所述长边（41）上设有与所述调节齿轮（6）啮合的齿，所述短边（42）上设有与所述左绕绳齿轮（7）或右绕绳齿轮（8）啮合的齿，所述短边（42）上设有活动槽位（43），所述短边（42）通过螺栓、弹簧和垫片安装在所述长条形凸台（23）上；

所述调节旋钮（9）包括固定安装在所述调节齿轮（6）背面的凸点圆盘（91）和固定安装在所述调节齿轮（6）正面的圆形扣盘（92），所述凸点圆盘（91）的背面间隔设有若干个圆形排布的凸点（93），所述凸点圆盘（91）通过凸点（93）与一凹点圆盘（97）上的凹点相连接，所述调节齿轮（6）的正面间隔设有四个螺柱（94），四个螺柱（94）通过螺栓固定安装有一旋钮（95），所述旋钮（95）的正面盖有一螺栓盖（96），所述旋钮（95）与所述圆形扣盘（92）之间依次设有摩擦片（98）、弹性片（99）、垫片（90）和宽头螺栓（901）；

所述调节旋钮（9）还包含有一D形螺母（902），所述D形螺母（902）从所述外壳（1）的背面依次穿入凹点圆盘（97）、凸点圆盘（91），所述宽头螺栓（901）与所述D形螺母（902）螺接。

2.根据权利要求1所述的松紧带机械式自动复位调节机构，其特征在于，所述左活动齿板组件（2）和上活动齿条（4）的水平运动方向相同，所述右活动齿板组件（3）和下活动齿条（5）的水平运动方向相同，所述上活动齿条（4）和下活动齿条（5）均呈L形。

3.根据权利要求1所述的松紧带机械式自动复位调节机构 ，其特征在于，所述左绕绳齿轮（7）和所述右绕绳齿轮（8）的旋转方向相反，所述左绕绳齿轮（7）顺时针旋转带动所述上活动齿条（4）向下移动，所述右绕绳齿轮（8）逆时针旋转带动所述下活动齿条（5）向上移动。

4.根据权利要求1所述的松紧带机械式自动复位调节机构，其特征在于，所述凹点圆盘（97）的中间孔呈D形，所述外壳（1）背面的穿孔为D形，所述凹点圆盘（97）和所述D形螺母（902）无法转动，所述调节齿轮（6）旋转时，所述凸点圆盘（91）上的凸点（93）在所述凹点圆盘（97）上的凹点运动，每次移动的凹点位置距离相同；

所述凸点圆盘（91）的边缘设有对称的插脚（903），所述插脚（903）插入所述调节齿轮（6）的插槽（61）内固定。

5.根据权利要求1所述的松紧带机械式自动复位调节机构，其特征在于，所述外壳（1）包括上壳（101）和主板（102），所述上壳（101）和主板（102）组装在一起形成一个装配空间，在所述主板（102）上设置有多个用于安装所述复位弹簧（10）的螺栓孔，所述复位弹簧（10）的一端用螺栓固定在主板（102）上，另一端也用螺栓固定在活动齿板组件的活动齿板（21）上；所述主板（102）上还设置有用于压住活动齿条的齿条压板（103）和用于压住活动板的活动板压条（104），所述主板（102）上还设置有用于引导绳子的导绳柱，所述导绳柱上盖有导绳扣。

6.根据权利要求5所述的松紧带机械式自动复位调节机构，其特征在于，所述主板（102）的上边缘和下边缘间隔设有多个初始斜面槽位（105），所述上活动齿条（4）的长边和下活动齿条（5）的长边上间隔设有多个与所述初始斜面槽位（105）配合的斜面凸台（44）。