CN109780012B - 一种轴向双向锁定装置及悬吊康复设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴向双向锁定装置及悬吊康复设备，该轴向双向锁定装置包括滑块和穿过所述滑块的光轴；所述轴向双向锁定装置中利用偏心轮的涨紧原理和利用复位弹簧的回弹作用，在无受力时所述轴向双向锁定装置实现双向锁定的功能，在有受力时所述轴向双向锁定装置则能根据受力方向实现单向锁定；并且在受力消失后，所述轴向双向锁定装置能从单向锁定自恢复到双向锁定状态。

Description

一种轴向双向锁定装置及悬吊康复设备

技术领域

本发明涉及医疗康复设备领域，具体而言，涉及一种轴向双向锁定装置及悬吊康复设备。

背景技术

悬吊康复设备是一种让身体处在高度不稳定状态下进行各种力量康复训练，通过增强核心力量和核心稳定性来提高使用者体能水平及运动能力的治疗器械。在悬吊康复设备的使用过程中，悬吊康复设备的位置需要根据用户的需要进行调整，为了用户的安全，所述悬吊康复设备在调整后还需要通过锁定装置对悬吊康复设备的位置进行定位固定。现有的锁定装置，一般都是外加到悬吊康复设备上的，每次使用都需要经过拆卸锁定装置、调节悬吊康复设备、外加锁定装置的过程，使用起来十分繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种轴向双向锁定装置，所述轴向双向锁定装置有无受力时双向锁定、有受力时单向调节的功能，而且使用过程简单方便，实用性好。

相应的，本发明提供了一种轴向双向锁定装置，所述轴向双向锁定装置包括滑块和穿过所述滑块的光轴；

所述滑块内部在所述光轴的两侧分别设置有导向装置和方向限制装置；

所述滑块基于所述导向装置沿所述光轴轴向运动；

所述方向限制装置包括两个偏心轮和一个驱动件；

所述偏心轮包括偏心轮转轴，所述两个偏心轮的偏心轮转轴固定在所述滑块内部且位置分别位于所述驱动件的两侧；

以所述偏心轮轴线指向偏心轮转轴轴线的方向为偏心轮的偏心方向，所述两个偏心轮的偏心方向在所述光轴轴线的投影方向相反；

所述偏心轮转轴上设置有弹性件，所述偏心轮基于所述弹性件压在所述光轴表面，与所述光轴摩擦接触；

所述偏心轮在偏心轮轴线与偏心方向相反的方向上设置有传动销；

所述驱动件基于一驱动件转轴铰接在所述两个偏心轮之间，且所述驱动件分别朝所述两个偏心轮延伸出两个从动端、朝所述滑块外部延伸出一个驱动端；

所述两个从动端分别位于所述光轴与所述两个偏心轮的从动销之间；在所述驱动件基于所述驱动件转轴转动时，所述两个从动端中的其中一个从动端与对应的传动销接触并带动对应的偏心轮旋转。

可选的实施方式，所述导向装置包括至少两个与所述光轴滑动连接的同心滑轮和至少两个限位销；

所述同心滑轮包括同心滑轮转轴，所述同心滑轮转轴固定在所述滑块内部且位置位于所述光轴的其中一侧，所述同心滑轮基于滚动轴承与所述同心滑轮转轴铰接；

所述限位销固定在所述滑块内部且位置位于所述光轴相对同心滑轮的另一侧；

可选的实施方式，所述驱动件为手柄；

所述手柄基于手柄转轴铰接在所述两个偏心轮之间，且所述手柄朝所述两个偏心轮延伸出两个传动杆、朝所述滑块外部延伸出一个作用部。

可选的实施方式，所述手柄的两个传动杆上设置有凹槽，且所述凹槽内设置有第一复位弹簧；

所述第一复位弹簧的一端缠绕在所述凹槽内，所述第一复位弹簧的另一端基于螺栓固定在所述滑块的底部。

可选的实施方式，所述偏心轮转轴上的弹性件为第二复位弹簧；

所述第二复位弹簧的一端固定在所述偏心轮的顶部，所述第二复位弹簧的中部缠绕在所述偏心轮转轴上，所述第二复位弹簧的另一端固定在所述滑块的底部。

另外，本发明实施例还提供了一种悬吊康复设备，所述悬吊康复设备包括多个上述所述且依次串联的轴向双向锁定装置和伺服驱动器。

可选的实施方式，所述轴向双向锁定装置的传动销上设置有压力传感器；

所述压力传感器与所述伺服驱动器电连接。

可选的实施方式，所述轴向双向锁定装置的同心滑轮包括受控于所述伺服控制器的伺服电机；

所述伺服电机固定在所述滑块内部且位置位于所述光轴的其中一侧，所述同心滑轮连接在所述伺服电机的输出端上。

另外，本发明实施例还提供了一种悬吊康复设备，所述悬吊康复设备包括多个上述所述且两两联动的轴向双向锁定装置；

所述两两联动的轴向双向锁定装置基于连接结构件连接。

可选的实施方式，所述连接结构件为连杆。

本发明实施例提供了一种轴向双向锁定装置及悬吊康复设备，所述轴向双向锁定装置中利用偏心轮的涨紧原理和利用复位弹簧的回弹作用，在无受力时所述轴向双向锁定装置实现双向锁定的功能，在有受力时所述轴向双向锁定装置则能根据受力方向实现单向锁定；并且在受力消失后，所述轴向双向锁定装置能从单向锁定自恢复到双向锁定状态。可见，所述轴向双向锁定装置有无受力时双向锁定、有受力时单向调节的功能，而且使用过程简单方便，实用性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中一种轴向双向锁定装置的三维结构视图；

图2是本发明实施例中一种轴向双向锁定装置的局部剖视图；

图3是本发明实施例中轴向双向锁定装置在初始状态的工作示意图；

图4是本发明实施例中轴向双向锁定装置在右限位状态的工作示意图；

图5是本发明实施例中一种悬吊康复设备的三维结构视图；

图6是本发明实施例中另一种悬吊康复设备的三维结构视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

图1是本发明实施例中一种轴向双向锁定装置的三维结构视图，图2是本发明实施例中一种轴向双向锁定装置的局部剖视图。

结合图1和图2，本发明实施例提供了一种轴向双向锁定装置，所述轴向双向锁定装置包括滑块2和穿过所述滑块的光轴1。

具体的，所述滑块2内部在所述光轴的两侧分别设置有导向装置和方向限制装置。

在本发明实施例中，所述导向装置包括两个与所述光轴滑动连接的同心滑轮21和两个限位销46；其中，所述同心滑轮21包括同心滑轮转轴22，所述同心滑轮转轴22固定在所述滑块2内部且位置位于所述光轴1的其中一侧，所述同心滑轮21基于滚动轴承23与所述同心滑轮转轴22铰接；所述限位销46固定在所述滑块2内部且位置位于所述光轴1相对同心滑轮21的另一侧。所述同心滑轮21和限位销46设置在所述光轴1的两侧，起到导向的作用，使所述滑块2始终沿光轴1的轴线滑动。

具体的，所述方向限制装置包括两个偏心轮31和手柄4。

其中，所述偏心轮31包括偏心轮转轴32，所述两个偏心轮轮轴32固定在所述滑块2内部且位置位于所述手柄4的两侧。

在本发明实施例中，以所述偏心轮31轴线指向偏心轮转轴32轴线的方向为偏心轮31的偏心方向，所述两个偏心轮31的偏心方向在所述光轴1轴线的投影方向相反。另外，所述偏心轮转轴上还设置有第二复位弹簧33，所述第二复位弹簧33的一端固定在所述偏心轮31的顶部，所述第二复位弹簧33的中部缠绕在所述偏心轮转轴32上，所述第二复位弹簧33的另一端固定在所述滑块2的底部。当所述第二复位弹簧33处于初始状态时，所述偏心轮31基于所述第二复位弹簧33压在所述光轴1表面，与所述光轴1摩擦接触；由于所述两个偏心轮31的偏心方向在所述光轴1轴线的投影方向相反，因此所述两个偏心轮31在初始状态时能对所述滑块2沿光轴1轴线轴向双向锁定，所述滑块2不能沿光轴1滑动。

所述偏心轮31在偏心轮轴线32与偏心方向相反的方向上设置有传动销34，所述传动销34主要起到传递手柄4的作用力以使所述偏心轮31转动的作用。

具体的，所述手柄4基于手柄转轴41铰接在所述两个偏心轮31之间，且所述手柄4分别朝所述两个偏心轮31延伸出两根传动杆42、朝所述滑块外部延伸出一个作用部43。其中，所述作用部43为手柄4的驱动端，通过作用部43对手柄4进行控制；所述传动杆42为手柄4的从动端，所述传感杆43随作用部41的转动而转动，所述传动杆42主要用于将作用部43的受力传递到所述传动销34上。

特别的，所述两根传动杆42上都设置有凹槽421，所述凹槽421上设置有第一复位弹簧45；所述第一复位弹簧45的一端缠绕在所述凹槽421内，所述第一复位弹簧45的另一端基于螺栓固定在所述滑块2的底部；当所述第一复位弹簧45处于初始状态时，所述两根传动杆42与所述光轴1平行。

图3是本发明实施例中轴向双向锁定装置在初始状态的工作示意图，图4是本发明实施例中轴向双向锁定装置在右限位状态的工作示意图。

结合图3和图4，本发明实施例提供了一种轴向双向锁定装置，所述轴向双向锁定装置的实际工作情况如下：

当所述手柄4上的作用部43无受到外部的作用力时，所述轴向双向锁定装置处于初始状态(即双向锁定状态)；所述手柄4上的传动杆42在第一复位弹簧45的作用下保持与光轴1平行，所述两个偏心轮31在第二复位弹簧33的作用下保持与所述光轴1摩擦接触；此时，所述两个偏心轮31将所述滑块2沿光轴1轴线轴向双向锁定，所述滑块2不能沿光轴1向左或向右滑动。

当所述手柄4上的作用部43受到方向向右的作用力时，所述轴向双向锁定装置处于右限位状态；所述作用部43的受力带动所述手柄4上的传动杆42基于手柄转轴41逆时针旋转，此时设置在手柄4左侧的偏心轮31会基于传动杆42与传动销34的配合沿顺时针方向旋转；所述设置在手柄4左侧的偏心轮31在旋转过程中会脱离与所述光轴1的摩擦接触，但设置在手柄4右侧的偏心轮31仍然与光轴1摩擦接触，所以滑块2只能在同心滑轮21的导向下沿光轴1向左侧单向滑动。特别的，当作用部43的受力消失时，由于复位弹簧的回弹作用，所述手柄4上的传动杆42在第一复位弹簧45的作用下自恢复到保持与光轴1平行的状态，所述设置在手柄4左侧的偏心轮31在第二复位弹簧33的作用下自恢复到与所述光轴摩擦接触，所述轴向双向锁定装置会由右限位状态自恢复到初始状态。

同理，当所述手柄4上的作用部43受到方向向左的作用力时，所述轴向双向锁定装置处于左限位状态；所述作用部43的受力带动所述手柄4上的传动杆42基于手柄转轴41顺时针旋转，此时设置在手柄4右侧的偏心轮31会基于传动杆42与传动销34的配合沿逆时针方向旋转；所述设置在手柄4右侧的偏心轮31在旋转过程中会脱离与所述光轴1的摩擦接触，但设置在手柄4左侧的偏心轮31仍然与光轴1摩擦接触，所以滑块2只能在同心滑轮21的导向下沿光轴1向右侧单向滑动。特别的，当作用部43的受力消失时，由于复位弹簧的回弹作用，所述手柄4上的传动杆42在第一复位弹簧45的作用下自恢复到保持与光轴1平行的状态，所述设置在手柄4右侧的偏心轮31在第二复位弹簧33的作用下自恢复到与所述光轴摩擦接触，所述轴向双向锁定装置会由左限位状态自恢复到初始状态。

实施例：

图5是本发明实施例中一种悬吊康复设备的三维结构视图。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种悬吊康复设备，所述悬吊康复设备包括多个依次串联的轴向双向锁定装置与伺服控制器，所述悬吊康复设备的其它部件不作限定；其中，所述多个轴向双向锁定装置中的滑块2串联在同一条光轴1上。

特别的，为了使滑块2沿光轴1的滑动更加顺畅，在本发明实施例提供的悬吊康复设备中，在所述轴向双向锁定装置的传动销34上增设压力传感器，所述压力传感器与所述伺服控制器电连接，所述压力传感器能将感应到的压力变化转换为相应的传感器电信号并传输到伺服控制器中；并且，通过伺服电机对所述同心滑轮21的旋转进行控制：在本发明实施例提供的悬吊康复设备中，所述同心滑轮21包括受控于所述伺服控制器的伺服电机，所述伺服电机固定在所述滑块2内部且位置位于所述光轴1的其中一侧，所述同心滑轮21连接在所述伺服电机的输出端上；

本发明实施例提供了一种悬吊康复设备，所述悬吊康复设备的实际工作情况如下：

使用前，将所述轴向双向锁定装置中的光轴1固定在一定的高度上；而且，可在所述轴向双向锁定装置的滑块2上固定有其它悬吊康复器械。

用户在所述悬吊康复器械中进行训练时，所述悬吊康复设备的轴向双向锁定装置处于轴向双向锁定的状态，此时滑块2不能沿光轴1滑动，保证用户训练的安全。

当用户需要对所述悬吊康复器械的位置沿光轴1进行轴向调节时，通过调节所述轴向双向锁定装置的手柄5能使所述轴向双向锁定装置处于轴向单向锁定状态，此时滑块2能沿光轴1单向滑动，用户可对所述悬吊康复器械的位置进行轴向单向调节：

当所述手柄4上的作用部43受到方向向右的作用力时，所述轴向双向锁定装置处于右限位状态：所述作用部43的受力带动所述手柄4上的传动杆42基于手柄转轴41逆时针旋转，设置在手柄4左侧的偏心轮31会基于传动杆42与传动销34的配合沿顺时针方向旋转；所述设置在手柄4左侧的偏心轮31在旋转过程中会脱离与所述光轴1的摩擦接触，但设置在手柄4右侧的偏心轮31仍然与光轴1摩擦接触，所以滑块2只能在同心滑轮21的导向下沿光轴1向左侧单向滑动；同时，设置在所述手柄4左侧的传动销34上的压力传感器感应到的压力值会增大，所述压力传感器将增大的压力变化转换为相应的传感器电信号并传输到伺服控制器中；所述伺服控制器接收到左侧压力传感器提供的传感器电信号后，驱动所述伺服电机以预设的转速顺时针旋转，使滑块2沿光轴1向左侧的滑动更加顺畅。当所述作用部43的受力消失时，设置在所述手柄4左侧的传动销34上的压力传感器感应到的压力值会减小为0，所述伺服控制器接收到左侧信号强度为0的传感器电信号后，停止驱动所述伺服电机的旋转；同时，由于复位弹簧的回弹作用，所述手柄4上的传动杆42在第一复位弹簧45的作用下自恢复到保持与光轴1平行的状态，所述设置在手柄4左侧的偏心轮31在第二复位弹簧33的作用下自恢复到与所述光轴摩擦接触，所述轴向双向锁定装置会由右限位状态自恢复到初始状态。

同理，当所述手柄4上的作用部43受到方向向左的作用力时，所述轴向双向锁定装置处于左限位状态：所述作用部43的受力带动所述手柄4上的传动杆42基于手柄转轴41顺时针旋转，设置在手柄4右侧的偏心轮31会基于传动杆42与传动销34的配合沿逆时针方向旋转；所述设置在手柄4右侧的偏心轮31在旋转过程中会脱离与所述光轴1的摩擦接触，但设置在手柄4左侧的偏心轮31仍然与光轴1摩擦接触，所以滑块2只能在同心滑轮21的导向下沿光轴1向右侧单向滑动；同时，设置在所述手柄4右侧的传动销34上的压力传感器感应到的压力值会增大，所述压力传感器将增大的压力变化转换为相应的传感器电信号并传输到伺服控制器中；所述伺服控制器接收到右侧压力传感器提供的传感器电信号后，驱动所述伺服电机以预设的转速逆时针旋转，使滑块2沿光轴1向右侧的滑动更加顺畅。当所述作用部43的受力消失时，设置在所述手柄4右侧的传动销34上的压力传感器感应到的压力值会减小为0，所述伺服控制器接收到右侧信号强度为0的传感器电信号后，停止驱动所述伺服电机的旋转；同时，由于复位弹簧的回弹作用，所述手柄4上的传动杆42在第一复位弹簧45的作用下自恢复到保持与光轴1平行的状态，所述设置在手柄4右侧的偏心轮31在第二复位弹簧33的作用下自恢复到与所述光轴摩擦接触，所述轴向双向锁定装置会由左限位状态自恢复到初始状态。

实施例：

图6是本发明实施例中另一种悬吊康复设备的三维结构视图。

如图6所示，所述悬吊康复设备包括多个两两联动的轴向双向锁定装置，所述悬吊康复设备的其它部件不作限定；其中，所述两两联动的轴向双向锁定装置基于连接结构件连接。

在本发明实施例中，所述连接结构件为连杆51，所述连杆51的两端分别固定在所述两两联动的轴向双向锁定装置的手柄上4；当然，本发明实施例中的连接结构件不限于所述连杆51，其它连接结构件也属于本发明实施例的保护范围。通过轴向双向锁定装置的两两联动，可使所述悬吊康复设备承载更大的受力，提高了所述悬吊康复设备的实用性。

本发明实施例提供了一种悬吊康复设备，所述悬吊康复设备的实际工作情况如下：

使用前，将所述两两联动的轴向双向锁定装置中的光轴1固定在同一的高度上；而且，可在所述轴向双向锁定装置的滑块2上固定有其它悬吊康复器械。

用户在所述悬吊康复器械中进行训练时，所述两两联动的轴向双向锁定装置同时处于轴向双向锁定的状态，此时轴向双向锁定装置上的滑块2不能沿光轴1滑动，保证用户训练的安全。

当用户需要对所述悬吊康复器械的位置沿光轴1进行轴向调节时，通过调节所述连杆51能使所述轴向双向锁定装置处于轴向单向锁定状态，此时滑块2能沿光轴1单向滑动，用户可对所述悬吊康复器械的位置进行轴向单向调节：

当所述连杆51受到方向向右的作用力时，两两联动的轴向双向锁定装置同时处于右限位状态，所述轴向双向锁定装置上的滑块2只能同步地沿光轴1向左侧单向滑动；

当所述连杆51受到方向向左的作用力时，两两联动的轴向双向锁定装置同时处于左限位状态，所述轴向双向锁定装置上的滑块2只能同步地沿光轴1向右侧单向滑动。

本发明实施例提供了一种轴向双向锁定装置及悬吊康复设备，该轴向双向锁定装置中利用偏心轮的涨紧原理和利用复位弹簧的回弹作用，在无受力时所述轴向双向锁定装置实现双向锁定的功能，在有受力时所述轴向双向锁定装置则能根据受力方向实现单向锁定；并且在受力消失后，所述轴向双向锁定装置能从单向锁定自恢复到双向锁定状态。可见，所述轴向双向锁定装置有无受力时双向锁定、有受力时单向调节的功能，而且使用过程简单方便，实用性好。

另外，以上对本发明实施例所提供的一种轴向双向锁定装置及悬吊康复设备进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种轴向双向锁定装置，其特征在于，所述轴向双向锁定装置包括滑块和穿过所述滑块的光轴；

所述滑块内部在所述光轴的两侧分别设置有导向装置和方向限制装置；

所述滑块基于所述导向装置沿所述光轴轴向运动；

所述方向限制装置包括两个偏心轮和一个驱动件；

所述偏心轮包括偏心轮转轴，所述两个偏心轮的偏心轮转轴固定在所述滑块内部且位置分别位于所述驱动件的两侧；

以所述偏心轮轴线指向偏心轮转轴轴线的方向为偏心轮的偏心方向，所述两个偏心轮的偏心方向在所述光轴轴线的投影方向相反；

所述偏心轮转轴上设置有弹性件，所述偏心轮基于所述弹性件压在所述光轴表面，与所述光轴摩擦接触；

所述偏心轮在偏心轮轴线与偏心方向相反的方向上设置有传动销；

所述驱动件基于一驱动件转轴铰接在所述两个偏心轮之间，且所述驱动件分别朝所述两个偏心轮延伸出两个从动端、朝所述滑块外部延伸出一个驱动端；

所述两个从动端分别位于所述光轴与所述两个偏心轮的从动销之间；在所述驱动件基于所述驱动件转轴转动时，所述两个从动端中的其中一个从动端与对应的传动销接触并带动对应的偏心轮旋转；所述导向装置包括至少两个与所述光轴滑动连接的同心滑轮和至少两个限位销；

所述同心滑轮包括同心滑轮转轴，所述同心滑轮转轴固定在所述滑块内部且位置位于所述光轴的其中一侧，所述同心滑轮基于滚动轴承与所述同心滑轮转轴铰接；

所述限位销固定在所述滑块内部且位置位于所述光轴相对同心滑轮的另一侧；所述驱动件为手柄；

所述手柄基于手柄转轴铰接在所述两个偏心轮之间，且所述手柄朝所述两个偏心轮延伸出两个传动杆、朝所述滑块外部延伸出一个作用部。

2.根据权利要求1所述的轴向双向锁定装置，其特征在于，所述手柄的两个传动杆上设置有凹槽，且所述凹槽内设置有第一复位弹簧；

所述第一复位弹簧的一端缠绕在所述凹槽内，所述第一复位弹簧的另一端基于螺栓固定在所述滑块的底部。

3.根据权利要求1所述的轴向双向锁定装置，其特征在于，所述偏心轮转轴上的弹性件为第二复位弹簧；

所述第二复位弹簧的一端固定在所述偏心轮的顶部，所述第二复位弹簧的中部缠绕在所述偏心轮转轴上，所述第二复位弹簧的另一端固定在所述滑块的底部。

4.一种悬吊康复设备，其特征在于，所述悬吊康复设备包括多个如权利要求1至3任意一项所述的轴向双向锁定装置，多个所述轴向双向锁定装置依次串联，所述悬吊康复设备还包括伺服驱动器。

5.根据权利要求4所述的悬吊康复设备，其特征在于，所述轴向双向锁定装置的传动销上设置有压力传感器；

所述压力传感器与所述伺服驱动器电连接。

6.根据权利要求4所述的悬吊康复设备，其特征在于，所述轴向双向锁定装置的同心滑轮包括受控于所述伺服驱动器的伺服电机；

所述伺服电机固定在所述滑块内部且位置位于所述光轴的其中一侧，所述同心滑轮连接在所述伺服电机的输出端上。

7.一种悬吊康复设备，其特征在于，所述悬吊康复设备包括多个如权利要求1至3任意一项所述的轴向双向锁定装置，多个所述轴向双向锁定装置两两联动；

所述两两联动的轴向双向锁定装置基于连接结构件连接。

8.根据权利要求7所述的悬吊康复设备，其特征在于，所述连接结构件为连杆。