CN109968325A - 一种用于可穿戴外骨骼的锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，包括把手、凸轮、第一柱状连接件、销轴、垫块和第二柱状连接件；上抬或下压所述把手，在凸轮与垫块的配合下，可为所述垫块提供向下的压力，旋转所述把手，可带动所述第一柱状连接件同步转动。通过把手上凸轮与第一柱状连接件的可旋转配合，旋转把手，调整帽体和缓冲垫间距至合适位置后，可通过下压或上抬把手来实现锁紧或释放，并且松开把手后，由于头部为非圆形，不会发生转动，被锁紧物件会被保持在锁紧状态。

Description

一种用于可穿戴外骨骼的锁紧装置

技术领域

本发明涉及可穿戴外骨骼领域，尤其涉及一种用于可穿戴外骨骼的锁紧装置。

背景技术

锁紧结构是可穿戴外骨骼整体结构中的重要部分，为了使外骨骼能与不同身材的使用者贴合，外骨骼多处长度都需要设计为可调节的，对于腿长，臀宽等长度更是要求在方便调节的基础上保证活动部件的紧固。现有的外骨骼锁紧方式往往在人机交互性上存在缺陷，使用者调节不易。

一些现有技术中采用的锁紧装置，需要在被锁紧物件上另外设置配合部件，通过锁紧装置与配合部件的共同作用，实现锁紧；在该类型的锁紧装置使用过程中，不仅需要扳动锁紧装置上的把手，同时还需要对被锁紧物件进行定位，防止其转动，才可进行锁紧；释放锁紧装置后，被锁紧物件很可能因无定位而造成锁紧失效。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供一种操作方便，松开把手后依然可以稳定锁紧，不会造成锁紧失效的锁紧装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，包括把手、凸轮、第一柱状连接件、销轴、垫块和第二柱状连接件；所述把手的一端为自由端，另一端与所述凸轮固定连接；所述凸轮上偏离该凸轮中心位置处设置有凸轮通孔，所述第一柱状连接件的上端设置有第一柱状连接件通孔，所述凸轮通孔与所述第一柱状连接件通孔对应设置，所述销轴穿设在所述凸轮通孔和第一柱状连接件通孔内，所述把手与所述第一柱状连接件通过所述销轴可旋转的连接在一起；所述垫块可滑动的套设在所述第一柱状连接件上，所述垫块的上端设置有内凹型圆柱面，所述凸轮与所述圆柱面外表面贴合；所述第一柱状连接件沿其轴向设置有向下开口的内螺纹孔，所述第二柱状连接件设置有与所述内螺纹孔配合的外螺纹，所述第二柱状连接件可通过所述外螺纹连接在所述第一柱状连接件的内螺纹孔内；所述第二柱状连接件的下端设置有外径大于所述第二柱状连接件外径的头部，所述头部为非圆形；所述头部下端设置有外径大于所述头部外径的帽体；上抬或下压所述把手，在凸轮与垫块的配合下，可为所述垫块提供向下的压力，旋转所述把手，可带动所述第一柱状连接件同步转动。

一些实施例中，所述把手上间隔设置有两个所述凸轮，所述第一柱状连接件的上端位于两个所述凸轮之间，安装时，所述销轴依次穿过一个凸轮的凸轮通孔、第一柱状连接件通孔和另一个凸轮的凸轮通孔。

一些实施例中，所述第一柱状连接件的上端为与所述销轴同轴的柱状体，所述第一柱状连接件通孔沿所述柱状体的轴向设置。

一些实施例中，所述头部为方形。

一些实施例中，所述内螺纹孔为向下开口的盲孔。

一些实施例中，所述垫块的下表面设置有缓冲垫。

一些实施例中，所述凸轮呈圆柱体。

本发明的有益效果在于：通过把手上凸轮与第一柱状连接件的可旋转配合，实现旋转把手带动凸轮旋转时，由于凸轮上的凸轮通孔位于偏离凸轮中心位置处，使得凸轮与垫块的内凹型圆柱面贴合，给垫块施加一个向下的压力，压紧位于垫块与第二柱状连接件的下端帽体之间的被锁紧物件；同时，头部设置为非圆形，被锁紧物件上设置有与头部形状配合的非圆形槽；压紧后，头部配合在被锁紧物件的非圆形槽内，能够防止头部相对被锁紧物件旋转；旋转把手，调整帽体和缓冲垫间距至合适位置后，可通过下压或上抬把手来实现锁紧或释放。

附图说明

图1是本发明一个实施例中，锁紧装置的整体结构示意图。

图2是本发明一个实施例中，锁紧装置的截面示意图。

图3是本发明一个实施例中，锁紧装置的组装配合爆炸图。

附图标记：

把手 10；凸轮 20；凸轮通孔 201；第一柱状连接件 30；第一柱状连接件通孔301；销轴 40；垫块 50；圆柱面 501；缓冲垫 502；第二柱状连接件 60；头部 601；帽体602。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图1至附图3详细说明一下本发明提供的用于可穿戴外骨骼的锁紧装置。

如图1、图2和图3所示，本发明一个实施例中，提供了一种用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，包括把手10、凸轮20、第一柱状连接件30、销轴40、垫块50和第二柱状连接件60。

把手10的一端为自由端，供使用者驱动把手10上抬或下压；把手10的另一端与凸轮20固定连接，使得驱动把手10上抬或下压时，可以带动凸轮20同步动作。

凸轮20上偏离凸轮20中心位置处设置有凸轮通孔201，第一柱状连接件30的上端设置有第一柱状连接件通孔301，凸轮通孔201与第一柱状连接件通孔301对应设置，销轴40穿设在凸轮通孔201和第一柱状连接件通孔301内，把手10和第一柱状连接件30通过该销轴40可旋转的连接在一起。下压或上抬把手10，带动凸轮20相对第一柱状连接件30转动。由于凸轮通孔201偏离凸轮20的中心位置设置，该凸轮20为偏心凸轮20，使得驱动把手10时，凸轮20的旋转半径不断变化，可为垫块50提供一个向下的压力，驱动垫块50向下运动，压紧位于垫块50和帽体602之间的被锁紧物件。

垫块50可滑动的套设在第一柱状连接件30上，垫块50的上端设置有内凹型圆柱面501，凸轮20与圆柱面501外表面贴合。垫块50的上端与凸轮20无缝贴合接触，凸轮20转动时，能够比较灵敏的带动垫块50向下运动，为其提供一个稳定的下压力。

如图2所示，垫块50沿上下方向(圆柱形垫块50，上下方向即为其轴向)设置有通孔，该通孔的内径稍大于第一柱状连接件30的外径，使得第一柱状连接件30可插入该通孔内，实现垫块50与第一柱状连接件30的可滑动连接。

上抬或下压所述把手10，在凸轮20与垫块50的配合下，可为所述垫块50提供向下的压力，旋转所述把手10，可带动所述第一柱状连接件30同步转动。

第一柱状连接件30沿其轴向(如图2中的上下方向)设置有向下开口的内螺纹孔，第二柱状连接件60设置有与上述内螺纹孔配合的外螺纹，第二柱状连接件60可通过外螺纹连接在第一柱状连接件30的内螺纹孔内，实现第一柱状连接件30和第二柱状连接件60的连接。

同时，第二柱状连接件60的下端设置有外径大于第二柱状连接件60外径的头部601，头部601为非圆形。该锁紧装置使用时，只要在被锁紧物件上设置与头部601配合使用的非圆形槽；锁紧时，将头部601沉入上述非圆形槽内，使得第二柱状连接件60与被锁紧物件不会发生相对转动。如此，旋转把手10时，可带动第一柱状连接件30相对第二柱状连接件60转动，使得第二柱状连接件60不断旋入第一柱状连接件30的内螺纹孔内，实现两者之间的连接，同时由不用通过外力控制第二柱状连接件60的定位，操作方便；另外，由于第二柱状连接件60与被锁紧物件不会发生相对转动，当释放把手10后，依然能够保证第一柱状连接件30和第二柱状连接件60的可靠连接，有效的提高了两者的连接可靠性。

本发明的一个实施例中，如图3所示，为了保证把手10与第一柱状连接件30的连接、动作稳定性，把手10上间隔设置有两个凸轮20，第一柱状连接件30的上端位于两个凸轮20之间，安装时，销轴40依次穿过一个凸轮20的凸轮通孔201、第一柱状连接件通孔301和另一个凸轮20的凸轮通孔201，实现把手10与第一柱状连接件30的可旋转连接。

如图2所示，第一柱状连接件30的上端为与销轴40同轴的柱状体，第一柱状连接件通孔301沿柱状体的轴向设置。即，第一柱状连接件30包括两个部分，一部分为轴向沿水平方向的柱状体，另一部分为轴向沿竖直方向的柱状体。

为了方便设计和使用，如图3所示，头部601可选择为方形。当然，除此之外，头部601也可以选择椭圆形、多边形等非圆形结构，只要能实现头部601和被锁紧物件之间不会发生相对转动即可。

本发明的一个具体实施例中，内螺纹孔为开口向下的盲孔，保证了连接可靠性。

如图2所示，为了提高被锁紧物件的压紧力度，使得压紧过程存在一个良好的缓冲，保证锁紧装置的使用寿命，本发明的一个实施例中，在垫块50的下表面设置有缓冲垫502，垫块50通过该缓冲垫502向被锁紧物件提供压力。

本发明的一个实施例中，凸轮20可以选择圆柱体凸轮20。

为了更好的与被锁紧物件配合，提高连接可靠性，头部601下端设置有外径大于头部601外径的帽体602；此时，在被锁紧物件上设置有台阶状凹槽，凹槽内部为非圆形，与头部601配合，防止两者之间出现转动，帽体602位于凹槽外侧，尽可能增加第二柱状连接件60与被锁紧物件之间的基础面积，提高压紧、连接稳定性。

本发明提供的实施例动作过程，如图2和图3所示，以被锁紧物件为两块平板为例，位于下侧的平板上设置有非圆形凹槽，头部601沉入该凹槽内，保证头部601与平板之间不会发生旋转。水平方向旋转把手10，带动第一柱状连接件30同步转动；因为第二柱状连接件60与平板之间不会发生相对转动，第一柱状连接件30的转动，将使得第二柱状连接件60不断旋入第一柱状连接件30上的内螺纹孔内，实现两者之间的固定连接。旋入到一定位置后，释放(上抬或下压)把手10，第一柱状连接件30和第二柱状连接件60依然能够保持可靠连接，实现对两块板体的压紧。然后，上抬和下压把手10时，凸轮20与垫块50的圆柱面501配合，为垫块50提供一个向下的压力，垫块50向下运动，压紧位于垫块50与头部601之间的两块平板。

本发明的一个具体实施例中，第一柱状连接件30选用螺母，第二柱状连接件60选用螺钉。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，其特征在于，包括把手、凸轮、第一柱状连接件、销轴、垫块和第二柱状连接件；所述把手的一端为自由端，另一端与所述凸轮固定连接；所述凸轮上偏离该凸轮中心位置处设置有凸轮通孔，所述第一柱状连接件的上端设置有第一柱状连接件通孔，所述凸轮通孔与所述第一柱状连接件通孔对应设置，所述销轴穿设在所述凸轮通孔和第一柱状连接件通孔内，所述把手与所述第一柱状连接件通过所述销轴可旋转的连接在一起；所述垫块可滑动的套设在所述第一柱状连接件上，所述垫块的上端设置有内凹型圆柱面，所述凸轮与所述圆柱面外表面贴合；所述第一柱状连接件沿其轴向设置有向下开口的内螺纹孔，所述第二柱状连接件设置有与所述内螺纹孔配合的外螺纹，所述第二柱状连接件可通过所述外螺纹连接在所述第一柱状连接件的内螺纹孔内；所述第二柱状连接件的下端设置有外径大于所述第二柱状连接件外径的头部，所述头部为非圆形；所述头部下端设置有外径大于所述头部外径的帽体；上抬或下压所述把手，在凸轮与垫块的配合下，可为所述垫块提供向下的压力，旋转所述把手，可带动所述第一柱状连接件同步转动。

2.根据权利要求1所述的用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，其特征在于，所述把手上间隔设置有两个所述凸轮，所述第一柱状连接件的上端位于两个所述凸轮之间，安装时，所述销轴依次穿过一个凸轮的凸轮通孔、第一柱状连接件通孔和另一个凸轮的凸轮通孔。

3.根据权利要求1所述的用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，其特征在于，所述第一柱状连接件的上端为与所述销轴同轴的柱状体，所述第一柱状连接件通孔沿所述柱状体的轴向设置。

4.根据权利要求1所述的用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，其特征在于，所述头部为方形。

5.根据权利要求1所述的用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，其特征在于，所述内螺纹孔为向下开口的盲孔。

6.根据权利要求1所述的用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，其特征在于，所述垫块的下表面设置有缓冲垫。

7.根据权利要求1所述的用于可穿戴外骨骼的锁紧装置，其特征在于，所述凸轮呈圆柱体。