CN112571400B - 锁止装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锁止装置，包括：固定座、活动座及锁紧组件，固定座上设有锁止孔；活动座转动设于固定座上；锁紧组件包括止动件和第一弹性件，止动件穿设于活动座，止动件能够相对活动座朝靠近或远离锁止孔的方向移动以及绕自身的轴向转动，以卡紧在活动座的一侧并与锁止孔相分离，或者以与活动座的一侧相分离并与锁止孔相配合，从而以松开或锁定活动座；第一弹性件弹性套设于止动件上，第一弹性件用于向止动件提供朝靠近锁止孔的方向移动的回复力。上述锁止装置可快速实现助力外骨骼的腿部的松开或锁定，避免用户对助力外骨骼采用将螺栓或螺丝全部拆解或安装的繁琐操作，具有结构简单，操作方便，可靠性能高的特点。

Description

锁止装置

技术领域

本发明涉及助力外骨骼技术领域，尤其涉及一种锁止装置。

背景技术

助力外骨骼是一种穿戴式行动机器，其可支撑使用者的身体部位并可移动使用者的肢体。传统的助力外骨骼在穿戴的时候，需要将助力外骨骼的腿部松开，以实现助力外骨骼的腿部相对助力外骨骼的腰部在一定范围内的转动打开；当助力外骨骼穿戴好以后，用户则需要将助力外骨骼的腿部锁定，防止用户的腿部外翻，进而造成用户错误的步态训练。然而传统的助力外骨骼的结构需要用户将螺栓或螺丝全部拆解或安装才能实现助力外骨骼的腿部的松开或锁定，非常耗费时间与人力，致使上述助力外骨骼难以满足用户的实际使用需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种便于松开和锁定助力外骨骼的腿部的锁止装置。

一种锁止装置，用于安装于助力外骨骼上，包括：

固定座，用于安装于所述助力外骨骼的腰部，所述固定座上设有锁止孔；

活动座，转动设于所述固定座上，且所述活动座用于安装于所述助力外骨骼的腿部；及

锁紧组件，包括止动件和第一弹性件，所述止动件穿设于所述活动座，所述止动件能够相对所述活动座朝靠近或远离所述锁止孔的方向移动以及绕自身的轴向转动，以卡紧在所述活动座的一侧并与所述锁止孔相分离，或者以与所述活动座的一侧相分离并与所述锁止孔相配合，从而以松开或锁定所述活动座；所述第一弹性件弹性套设于所述止动件上，所述第一弹性件用于向所述止动件提供朝靠近所述锁止孔的方向移动的回复力。

在其中一个实施例中，所述活动座的一侧设有通孔，且所述通孔的内侧壁上还设有导槽，所述止动件包括：

销轴，穿设于所述通孔，且所述销轴能够相对所述活动座朝靠近或远离所述锁止孔的方向移动以及绕所述止动件的轴向转动，并能够与所述锁止孔相配合或分离，所述第一弹性件弹性套设于所述销轴上，所述第一弹性件用于向所述销轴提供朝靠近所述锁止孔的方向移动的回复力；及

凸起，凸设于所述销轴的外侧壁上，且所述凸起能够跟随所述销轴沿所述导槽移动以及绕所述止动件的轴向转动，并能够卡紧在所述活动座的一侧。

在其中一个实施例中，所述导槽和所述凸起均为两个，两个所述导槽沿所述通孔的径向间隔设置于所述通孔的内侧壁上，两个所述凸起沿所述销轴的径向间隔设置于所述销轴的外侧壁上，两个所述导槽与两个所述凸起一一对应。

在其中一个实施例中，所述活动座的一侧还设有台阶槽，所述通孔及所述导槽延伸至所述台阶槽的底壁上，所述凸起能够卡紧在所述台阶槽的底壁上。

在其中一个实施例中，所述止动件还包括挡圈，所述挡圈套设于所述销轴上，所述第一弹性件弹性抵接在所述挡圈和所述活动座朝向所述锁止孔的一侧之间。

在其中一个实施例中，所述锁紧组件还包括把手，所述把手设于所述止动件的一端。

在其中一个实施例中，所述固定座包括固定部及与所述固定部一端连接的安装部，所述固定部上设有辅助孔，所述锁止孔设于所述安装部上，所述活动座包括座体及与所述座体一端连接的转轴，且所述转轴转动套设于所述辅助孔内，所述止动件穿设于所述座体，并能够相对所述座体朝靠近或远离所述锁止孔的方向移动以及绕自身的轴向转动。

在其中一个实施例中，还包括轴承，所述转轴通过所述轴承转动套设于所述辅助孔内。

在其中一个实施例中，还包括限位件，所述限位件设于所述转轴远离所述座体的一端并与所述轴承相抵持，以限制所述转轴相对所述固定部沿自身的轴向的移动。

在其中一个实施例中，还包括如下中的至少一个：

第二弹性件，旋钮在所述转轴上，所述第二弹性件用于向所述转轴提供相对所述固定部朝绕自身的轴向正向转动复位的回复力；及

第三弹性件，旋钮在所述转轴上，所述第三弹性件用于向所述转轴提供相对所述固定部朝绕自身的轴向反向转动复位的回复力。

上述锁止装置，固定座和活动座用于分别安装于助力外骨骼的腰部和腿部，当止动件卡紧在活动座的一侧并与锁止孔相分离时，此时活动座处于松开状态，助力外骨骼的腿部被松开，并在活动座和固定座的旋转配合下可实现相对助力外骨骼的腰部在一定范围内的转动打开，以便助力外骨骼的穿戴；当助力外骨骼穿戴完毕并需要锁定助力外骨骼的腿部时，此时通过驱动止动件相对活动座绕自身的轴向转动，以使得止动件与活动座的一侧相分离并实现对止动件的释放，此时止动件在第一弹性件提供的回复力的作用下相对活动座朝靠近锁止孔的方向自动复位，从而即可最终实现止动件与锁止孔的配合并实现活动座由松开状态向锁定状态之间的切换，此时助力外骨骼的腿部也即由松开状态切换至锁定状态；因此，上述锁止装置通过固定座、活动座以及锁紧组件的止动件和第一弹性件的相互配合，即可快速实现助力外骨骼的腿部的松开或锁定，避免用户对助力外骨骼采用将螺栓或螺丝全部拆解或安装的繁琐操作，有效降低用户的时间成本和人力成本，具有结构简单，操作方便，可靠性能高的特点。

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，显而易见地，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他的附图。

图1为一实施例中锁止装置的爆炸图；

图2为一实施例中锁止装置的剖面图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为一实施例中锁止装置中止动件的结构示意图；

图5为一实施例中锁止装置中活动座的结构示意图；

图6为一实施例中锁止装置的局部结构图；

图7为一实施例中锁止装置的另一视角的局部结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1至图2所示，一实施例中的锁止装置10用于安装于助力外骨骼上，锁止装置10包括固定座100、活动座200及锁紧组件300，固定座100用于安装于助力外骨骼的腰部，固定座100上设有锁止孔110；活动座200转动设于固定座100上，且活动座200用于安装于助力外骨骼的腿部；锁紧组件300包括止动件310和第一弹性件320，止动件310穿设于活动座200，止动件310能够相对活动座200朝靠近或远离锁止孔110的方向移动以及绕自身的轴向转动，以卡紧在活动座200的一侧并与锁止孔110相分离，或者以与活动座200的一侧相分离并与锁止孔110相配合，从而以松开或锁定活动座200；第一弹性件320弹性套设于止动件310上，第一弹性件320用于向止动件310提供朝靠近锁止孔110的方向移动的回复力。

上述锁止装置10，固定座100和活动座200用于分别安装于助力外骨骼的腰部和腿部，当止动件310卡紧在活动座200的一侧并与锁止孔110相分离时，此时活动座200处于松开状态，助力外骨骼的腿部被松开，并在活动座200和固定座100的旋转配合下可实现相对助力外骨骼的腰部在一定范围内的转动打开，以便助力外骨骼的穿戴；当助力外骨骼穿戴完毕并需要锁定助力外骨骼的腿部时，此时通过驱动止动件310相对活动座200绕自身的轴向转动，以使得止动件310与活动座200的一侧相分离并实现对止动件310的释放，此时止动件310在第一弹性件320提供的回复力的作用下相对活动座200朝靠近锁止孔110的方向自动复位，从而即可最终实现止动件310与锁止孔110的配合并实现活动座200由松开状态向锁定状态之间的切换，此时助力外骨骼的腿部也即由松开状态切换至锁定状态；因此，上述锁止装置通过固定座100、活动座200以及锁紧组件300的止动件310和第一弹性件320的相互配合，即可快速实现助力外骨骼的腿部的松开或锁定，避免用户对助力外骨骼采用将螺栓或螺丝全部拆解或安装的繁琐操作，有效降低用户的时间成本和人力成本，具有结构简单，操作方便，可靠性能高的特点。

可以理解的是，在其他实施例中，锁止装置10的固定座100和活动座200相对助力外骨骼的具体安装位置可以根据实际需要进行选定。

如图3至图5所示，在一实施例中，进一步地，活动座200的一侧设有通孔210，且通孔210的内侧壁上还设有导槽220，止动件310包括销轴312和凸起314，销轴312穿设于通孔210，且销轴312能够相对活动座200朝靠近或远离锁止孔110的方向移动以及绕止动件310的轴向转动，并能够与锁止孔110相配合或分离，第一弹性件320弹性套设于销轴312上，第一弹性件320用于向销轴312提供朝靠近锁止孔110的方向移动的回复力；凸起314凸设于销轴312的外侧壁上，且凸起314能够跟随销轴312沿导槽220移动以及绕止动件310的轴向转动，并能够卡紧在活动座200的一侧。

具体的，当止动件310的凸起314卡紧在活动座200的一侧并实现止动件310的销轴312与锁止孔110相分离时，此时活动座200处于松开状态，助力外骨骼的腿部被松开，并在活动座200和固定座100的旋转配合下可实现相对助力外骨骼的腰部在一定范围内的转动打开，以便助力外骨骼的穿戴；当助力外骨骼穿戴完毕并需要锁定助力外骨骼的腿部时，此时通过驱动止动件310的销轴312相对活动座200绕止动件310的轴向转动，以带动止动件310的凸起314跟随销轴312绕止动件310的轴向同步转动，以使得止动件310的凸起314与活动座200的一侧相分离并实现对止动件310的释放，此时止动件310的销轴312在第一弹性件320提供的回复力的作用下相对活动座200朝靠近锁止孔110的方向自动复位，同时止动件310的凸起314跟随销轴312沿导槽220同步移动，从而即可最终实现止动件310的销轴312与锁止孔110的配合并实现活动座200由松开状态向锁定状态之间的切换。

在本实施例中，导槽220和凸起314均为两个，两个导槽220沿通孔210的径向间隔设置于通孔210的内侧壁上，两个凸起314沿销轴312的径向间隔设置于销轴312的外侧壁上，两个导槽220与两个凸起314一一对应。

如图3及图5所示，进一步地，活动座200的一侧还设有台阶槽230，通孔210及导槽220延伸至台阶槽230的底壁上，凸起314能够卡紧在台阶槽230的底壁上，以提升止动件310与活动座200的一侧的卡紧配合性能。

如图2及图4所示，在一实施例中，止动件310还包括挡圈316，挡圈316套设于销轴312上，第一弹性件320弹性抵接在挡圈316和活动座200朝向锁止孔110的一侧之间。在本实施例中，销轴312、凸起314以及挡圈316一体成型，以便止动件310的整体加工。

如图1及图2所示，进一步地，为了便于向止动件310施加使止动件310相对活动座200移动以及绕自身的轴向转动的外力，锁紧组件300还包括把手330，把手330设于止动件310的一端，具体的，把手330设于销轴312的一端。

如图2及图5所示，进一步地，在一实施例中，固定座100包括固定部120及与固定部120一端连接的安装部130，固定部120上设有辅助孔122，锁止孔110设于安装部130上，活动座200包括座体240及与座体240一端连接的转轴250，且转轴250转动套设于辅助孔122内，止动件310穿设于座体240，并能够相对座体240朝靠近或远离锁止孔110的方向移动以及绕自身的轴向转动。具体在本实施例中，通孔210设于座体240的一侧，凸起314能够卡紧在座体240背离锁止孔110的一侧，台阶槽230设于座体240背离锁止孔110的一侧，第一弹性件320弹性抵接在挡圈316和座体240朝向锁止孔110的一侧之间。

如图2所示，在一实施例中，上述锁止装置10还包括轴承400，转轴250通过轴承400转动套设于辅助孔122内。进一步地，轴承400包括多个，多个轴承400相对转轴250沿转轴250的轴向间隔排布。在本实施例中，轴承400为两个，两个轴承400相对转轴250沿转轴250的轴向间隔排布，可以理解的是，在其他实施例中，轴承400的数量可以为一个或三个以上，具体设置方式可以根据实际情况进行合理选择。

如图2所示，在一实施例中，上述锁止装置10还包括限位件500，限位件500设于转轴250远离座体240的一端并与轴承400相抵持，以限制转轴250相对固定部120沿自身的轴向的移动，避免转轴250从固定部120的辅助孔122内移出而导致活动座200与固定座100二者之间的分离。具体在本实施例中，限位件500抵持在两个轴承400中距离座体240相对较远的一个轴承400上。

如图2所示，在一实施例中，进一步地，上述锁止装置10还包括第二弹性件600，第二弹性件600旋钮在转轴250上，第二弹性件600用于向转轴250提供相对固定部120朝绕自身的轴向正向转动复位的回复力。具体的，当通过外力驱动转轴250相对固定部120绕自身的轴向反向转动一定角度时，第二弹性件600被旋钮并产生弹性变形，当释放掉作用于转轴250上的外力时，转轴250在第二弹性件600的回复力作用下即可相对固定部120绕自身的轴向正向转动复位。

进一步地，上述锁止装置10还包括第三弹性件700，第三弹性件700旋钮在转轴250上，第三弹性件700用于向转轴250提供相对固定部120朝绕自身的轴向反向转动复位的回复力。具体的，当通过外力驱动转轴250相对固定部120绕自身的轴向正向转动一定角度时，第三弹性件700被旋钮并产生弹性变形，当释放掉作用于转轴250上的外力时，转轴250在第三弹性件700的回复力作用下即可相对固定部120绕自身的轴向反向转动复位。

如图2、图6及图7所示，需要指出的是，在本实施例中，固定座110位于辅助孔122的周侧开设有第一卡槽124和第二卡槽126，且辅助孔122与第一卡槽124和第二卡槽126连通。其中，第一卡槽124用于供第二弹性件600安装，第二卡槽126用于供第三弹性件700安装，第二弹性件600和第三弹性件700均优选为扭簧。第二弹性件600的第一自由端固设在转轴250上，第二弹性件600的第二自由端610穿设在第一卡槽中124，且该第二自由端610能够在第一卡槽124中进行一定角度的转动，该转动角度依据第一卡槽124两侧壁的角度确定，即该第二自由端610在第一卡槽124中的最大转动角度为抵接在第一卡槽124的一侧壁转动至抵接在第一卡槽124的另一侧壁，当转轴250受到外力转动而带动第二弹性件600的第二自由端610在第一卡槽中124中转动时，此时第二弹性件600不发生形变；当第二弹性件600的第二自由端610抵接在第一卡槽124的其中一侧壁上，且外力继续驱使转轴250向该侧壁方向转动，此时第二弹性件600发生形变；当外力撤去，如第二弹性件600发生形变，其提供恢复力使转轴250复位。第三弹性件700与第二卡槽126的配合关系同第二弹性件600相似，区别在于，第三弹性件700和第二弹性件600的安装方向相反，即第二弹性件600和第三弹性件700反向套设，使两者能够发生形变的方向和两者回弹的方向正好相反。在此基础上，当该转轴250处于不受外力的静止状态时，第二弹性件600和第三弹性件700同样处于自然状态，且第二弹性件600的第二自由端610抵接在第一卡槽124的侧壁，限制转轴250在不受外力的情况下继续向该侧壁发生转动，第三弹性件700的第二自由端710抵接在第二卡槽126的侧壁上，限制转轴250在不受外力的情况下继续向该侧壁发生转动，需要说明的是，在该状态下，第二弹性件600和第三弹性件700抵接的侧壁方向相反，使固定座100和转轴250保持稳定。如此设置，当通过外力驱动转轴250相对辅助孔122绕自身的轴向转动时，根据转轴250转动方向，第二弹性件600和第三弹性件700中的其中一个弹性件发生形变，第二弹性件600和第三弹性件700中的另一个弹性件由于其自由端能够在对应的卡槽中发生转动不发生形变。当需要复位时，使发生形变的弹性件向转轴250提供转动复位的回复力，同时，未发生形变的弹性件在对应的卡槽中反向转动至原位且不发生形变。

如此设置，避免第二弹性件600和第三弹性件700发生相互干扰而影响转轴250的旋转复位。同时，对第二弹性件600和第三弹性件700起到了保护作用，避免第二弹性件600和/或第三弹性件700发生反向形变，避免第二弹性件600和第三弹性件700损坏，保证了第二弹性件600和第三弹性件700的使用寿命。

需要补充的是，如需改变转轴250的扭转角度限度，可以通过改变第一卡槽124和/或第二卡槽126两侧壁之间的间距实现，进一步的，此处第一卡槽124和第二卡槽126主要通过两侧壁进行限位从而实现了第二弹性件600和第三弹性件700对应的第二自由端活动角度的确定，基于此，通过在固定部120设置限位部限制第二弹性件600和第三弹性件700对应的第二自由端的活动角度，同样能够产生相同的效果。且通过第二弹性件600和第三弹性件700与转轴250安装位置的改变，限位部的装设位置同样可以进行改变，限位部不限于卡槽，还可以是设置在辅助孔122端面的限位柱。如图2所示，进一步的，本实施例中，通过将第一卡槽124和第二卡槽126通过隔板128分割可以避免第二弹性件600和第三弹性件700沿转轴250轴向发生窜动。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种锁止装置，用于安装于助力外骨骼上，其特征在于，包括：

固定座，用于安装于所述助力外骨骼的腰部，所述固定座上设有锁止孔；

活动座，转动设于所述固定座上，且所述活动座用于安装于所述助力外骨骼的腿部；

锁紧组件，包括止动件和第一弹性件，所述止动件穿设于所述活动座，所述止动件能够相对所述活动座朝靠近或远离所述锁止孔的方向移动以及绕自身的轴向转动，以卡紧在所述活动座的一侧并与所述锁止孔相分离，或者以与所述活动座的一侧相分离并与所述锁止孔相配合，从而以松开或锁定所述活动座；所述第一弹性件弹性套设于所述止动件上，所述第一弹性件用于向所述止动件提供朝靠近所述锁止孔的方向移动的回复力；

所述活动座的一侧设有通孔，且所述通孔的内侧壁上还设有导槽，所述止动件包括：

销轴，穿设于所述通孔，且所述销轴能够相对所述活动座朝靠近或远离所述锁止孔的方向移动以及绕所述止动件的轴向转动，并能够与所述锁止孔相配合或分离，所述第一弹性件弹性套设于所述销轴上，所述第一弹性件用于向所述销轴提供朝靠近所述锁止孔的方向移动的回复力；及

凸起，凸设于所述销轴的外侧壁上，且所述凸起能够跟随所述销轴沿所述导槽移动以及绕所述止动件的轴向转动，并能够卡紧在所述活动座的一侧；

所述锁紧组件还包括把手，所述把手设于所述止动件的一端，所述固定座包括固定部及与所述固定部一端连接的安装部，所述固定部上设有辅助孔，所述锁止孔设于所述安装部上，所述活动座包括座体及与所述座体一端连接的转轴，且所述转轴转动套设于所述辅助孔内，所述止动件穿设于所述座体，并能够相对所述座体朝靠近或远离所述锁止孔的方向移动以及绕自身的轴向转动。

2.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述导槽和所述凸起均为两个，两个所述导槽沿所述通孔的径向间隔设置于所述通孔的内侧壁上，两个所述凸起沿所述销轴的径向间隔设置于所述销轴的外侧壁上，两个所述导槽与两个所述凸起一一对应。

3.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述活动座的一侧还设有台阶槽，所述通孔及所述导槽延伸至所述台阶槽的底壁上，所述凸起能够卡紧在所述台阶槽的底壁上。

4.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述止动件还包括挡圈，所述挡圈套设于所述销轴上，所述第一弹性件弹性抵接在所述挡圈和所述活动座朝向所述锁止孔的一侧之间。

5.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，还包括轴承，所述转轴通过所述轴承转动套设于所述辅助孔内。

6.根据权利要求5所述的锁止装置，其特征在于，还包括限位件，所述限位件设于所述转轴远离所述座体的一端并与所述轴承相抵持，以限制所述转轴相对所述固定部沿自身的轴向的移动。

7.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，还包括如下中的至少一个：

第二弹性件，旋钮在所述转轴上，所述第二弹性件用于向所述转轴提供相对所述固定部朝绕自身的轴向正向转动复位的回复力；及

第三弹性件，旋钮在所述转轴上，所述第三弹性件用于向所述转轴提供相对所述固定部朝绕自身的轴向反向转动复位的回复力。