CN112790919B - 一种曲柄、踏板机构及轮椅 - Google Patents

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Abstract

一种曲柄、踏板机构及轮椅。曲柄包括曲柄本体(1)、配合件(2)、第一限位部件(3)和弹性部件(4)。当所述装配部的通孔与配合件的孔处于相对位置时，在弹性部件的弹力下，所述第一限位部件的一端能够位于所述孔内，另一端位于通孔内，进而限制所述装配部与所述配合件之间的旋转运动，进而使得曲柄能够可控的旋转。当设置曲柄的两端分别与踏板和驱动组件输出轴连接时，通过曲柄的转动，能够实现踏板旋转0度或180度。

Description

一种曲柄、踏板机构及轮椅
技术领域
本发明涉及到机械技术领域，尤其是涉及一种曲柄、踏板机构及轮椅。
背景技术
目前，现有的曲柄一般是一端与踏板连接，另一端与踏板结构中的驱动组件的输出轴连接。现有的曲柄的结构只能另踏板机构实现双脚岔开运动，导致用户运动的姿势有限。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种曲柄、踏板机构及轮椅，该曲柄设置有弹性部件第一限位部件、设置装配部和套设在装配部的装配孔内的配合件，能够使得装配孔与配合件实现相对的旋转运动。当所述装配部的通孔与配合件的孔处于相对位置时，在弹性部件的弹力下，所述第一限位部件的一端能够位于所述孔内，另一端位于通孔内，进而限制所述装配部与所述配合件之间的旋转运动，进而使得曲柄能够可控的旋转。当设置曲柄的两端分别与踏板和驱动组件输出轴连接时，通过曲柄的转动，能够实现踏板旋转0度或180。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种曲柄包括曲柄本体、配合件、第一限位部件和弹性部件；曲柄本体的一端设置有装配部；所述装配部，设置有装配孔；所述装配部的侧壁上至少设置有两个相对的通孔；每个所述通孔的轴线穿过所述装配孔圆心；所述配合件，套设在所述装配孔内，与所述装配孔旋转连接；所述配合件侧壁上至少设置有两个相对的孔；所述弹性部件设置在所述孔的底部；所述孔内插设有所述第一限位部件，所述第一限位部件的一端与所述弹性部件抵接；靠近所述装配部内壁的所述通孔一端的尺寸与所述孔的尺寸相匹配，以使得当所述通孔与所述孔处于相对位置时，在所述弹性部件的弹力下，所述第一限位部件的一端能够位于所述孔内，另一端位于所述通孔内，进而限制所述装配部与所述配合件之间的旋转运动。
进一步地，还包括第一定位部、按压部和限位环；所述通孔内插接有所述第一定位部的一端，所述第一定位部的另一端与所述按压部连接；限位环套设于所述第一定位部上，且设置于所述装配部的外部；当所述通孔与所述孔处于相对位置时，若所述按压部受到压力，所述按压部带动所述第一定位部沿所述通孔的轴向移动，当所述限位环与所述装配部的外壁抵接时，所述第一定位部与所述第一限位部件抵接，在所述限位环的限制下，所述第一定位部停止移动。
进一步地，还包括第二限位部件；所述第二限位部件套设在所述第一定位部上，其一端位于所述装配部的外壁上，另一端位于所述通孔内；当所述限位环与所述装配部的外壁上的所述第二限位部件抵接时，在所述限位环的限制下，所述第一定位部停止移动。
进一步地，第二限位部件的一端的内径小于或等于靠近所述第一限位部件的所述第一定位部的一端的外径。
进一步地，第二限位部件的另一端的外壁远离其轴向延伸形成有台阶面，所述台阶面的一面贴合在所述装配部的外壁上，其另一面用于与所述限位环抵接。
进一步地，所述第一定位部件为棒状结构；沿所述第一定位部件长度方向，所述第一定位部件的一端的外径小于其另一端的外径。
进一步地，第一定位部与所述按压部通过螺纹连接。
进一步地，还包括定位孔；所述定位孔位于所述装配部外部的所述第一定位部的径向上；所述定位孔用于在安装所述按压部时，限制所述第一定位部在径向的移动。
本发明的另一方面提供了一种踏板机构，包括驱动组件和第一方面提供的曲柄；所述曲柄本体的一端与所述驱动组件的输出轴连接，另一端与踏板连接。
本发明的又一方面提供了一种轮椅，包括第二方面提供的踏板机构。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明实施方式提供的曲柄设置有弹性部件第一限位部件、设置装配部和套设在装配部的装配孔内的配合件，能够使得装配孔与配合件实现相对的旋转运动。当所述装配部的通孔与配合件的孔处于相对位置时，在弹性部件的弹力下，所述第一限位部件的一端能够位于所述孔内，另一端位于通孔内，进而限制所述装配部与所述配合件之间的旋转运动，进而使得曲柄能够可控的旋转。当设置曲柄的两端分别与踏板和驱动组件输出轴连接时，通过曲柄的转动，能够实现踏板旋转0度或180。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的曲柄的侧视图；
图2是本发明一实施方式的曲柄的剖视图；
图3是本发明一实施方式的装配部的剖视图；
图4是根据本发明一实施方式装配部的俯视图；
图5是本发明一实施方式的配合件的剖视图；
图6是本发明一实施方式的配合件的立体图；
图7是本发明一实施方式的装配部与第一定位部的之间的局部放大图；
图8是根据本发明一实施方式的曲柄的结构示意图；
图9是根据本发明一实施方式的曲柄的立体图；
图10是根据本发明一实施方式的曲柄的剖视图；
图11是图10的局部放大图；
图12是本发明一实施方式的轮椅的状态示意图；
图13是本发明一实施方式的轮椅的状态示意图。
附图标记：
1：曲柄本体；11：装配部；111：通孔；12：装配孔；13：曲柄连杆；131：第一安装孔；14：第一凸起部；2：配合件；21：孔；22：第二安装孔；23:第三安装孔；24：第二凸起部；3：第一限位部件；4：弹性部件；5：第一定位部；51：定位孔；6：按压部；7：限位环；8：第二限位部件；9：驱动组件；10：压簧套盖；10A：第四安装孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1是根据本发明一实施方式的曲柄的侧视图；图2是本发明一实施方式的曲柄的剖视图；图3是本发明一实施方式的装配部的剖视图；图4是根据本发明一实施方式装配部的俯视图；图5是本发明一实施方式的配合件的剖视图；图6是本发明一实施方式的配合件的立体图；图7是本发明一实施方式的装配部与第一定位部的之间的局部放大图；图8是根据本发明一实施方式的曲柄的结构示意图；图9是根据本发明一实施方式的曲柄的立体图；图10是根据本发明一实施方式的曲柄的剖视图；图11是图10的局部放大图。
如图1-11所示，该曲柄，包括曲柄本体1、配合件2、第一限位部件3和弹性部件4。
其中，曲柄本体1的一端设置有装配部11，装配部11的侧壁上至少设置有两个相对的通孔111；每个所述通孔111的轴线穿过所述装配孔12圆心。在一个可选的实施例中，装配部11可以是圆筒状的结构，其侧壁的径向上至少设置有两个相对的通孔111。
配合件2，套设在所述装配孔12内，与所述装配孔12旋转连接。配合件2的侧壁上至少设置有两个相对的孔21；弹性部件4设置在孔21底部。
在一个可选的实施例中，配合件为圆筒状结构，套设在装配孔12内。以使得配合件2能够相对于装配部11旋转运动。
可选的，弹性部件4是弹簧。孔21可以是盲孔或者通孔，当孔21是通孔时，可以设置弹簧的外径大于该孔21的内径，以避免弹簧从通孔中掉落。
第一限位部件3，插设在孔21内，其一端与弹性部件4抵接；靠近所述装配部11内壁的通孔111一端的尺寸与孔21的尺寸相匹配，以使得当通孔111与孔21处于相对位置时，在所述弹性部件4的弹力下，所述第一限位部件3的一端能够位于孔21内，另一端位于所述通孔11内，进而限制装配部11与配合件2之间的旋转运动。这样使得能够可控的使得装配部11与配合件2之间实现旋转运动。
在一个实施例中，曲柄还包括第一定位部5、按压部6和限位环7。
第一定位部5的一端插设在所述通孔111内，另一端与所述按压部6连接。限位环7套设于所述第一定位部5上，且设置于所述装配部11的外部；当所述通孔11与所述孔21处于相对位置时，若所述按压部6受到压力，所述按压部6带动所述第一定位部5沿所述通孔111的轴向移动，当所述限位环7与所述装配部11的外壁抵接时，所述第一定位部5与所述第一限位部件3抵接，在所述限位环7的限制下，所述第一定位部5停止移动。这时，第一定位部5位于装配部11内，第一限位部3位于配合件2内，这样能够转动装配部11。
优选的，限位环7一体的套设在第一定位部5上。这样能够相比于可拆卸的设置于第一定位部件5上时，限位效果更好。当然当限位环7设置一体的套设在第一定位部5上时，可以设置限位环7与通孔111过盈配合，这样使得限位环7能够从通孔111的内侧穿过，使得限位环7能够设置在通孔111的外壁上。
在一个实施例中，第一限位部件3靠近第一定位部5的一端设置为弧形结构，该弧形结构与配合件2的外壁的弧度匹配，以使得当第一定位部5与第一限位部件3抵接时，第一限位部件3能够与配合件2的外壁形成一个弧线，进而避免第一限位部件3出现在装配部11与配合件2的缝隙中，导致装配部11与配合件2无法旋转。
可选的，第一限位部件3可以是柱销。
在一个实施例中，第一定位部5靠近第一限位部件3的一端也设置为弧形结构，该弧形结构与装配部11内壁的弧度匹配，以使得当第一定位部5与第一限位部件3抵接时，第一定位部5能够与曲柄本体1内壁形成一个弧线，进而避免第一定位部5出现在曲柄本体1与配合件2的缝隙中，导致装配部11与配合件2无法旋转。
在一个实施例中，曲柄还包括第二限位部件8。第二限位部件8套设在第一定位部5上，其一端位于装配部11的外壁上，另一端位于所述通孔111内；当限位环7与装配部11的外壁上的第二限位部件8抵接时，在所述限位环7的限制下，所述第一定位部5停止移动。
在一个优选的实施例中，第二限位部件8的一端的内径小于或等于靠近所述第一限位部件3的第一定位部5的一端的外径，以避免在所述弹性部件4的弹力下，第一定位部5从所述通孔111内弹出。
在一个具体的实施例中，第二限位部件8的另一端的外壁远离其轴向延伸形成有台阶面，台阶面的一面贴合在所述曲柄本体1的外壁上，其另一面用于与限位环7抵接，其中第二限位部件8用于紧固和限制第一定位部件5滑出。
在一个实施例中，第二限位部件8的外壁设置有外螺纹，通孔11与限位部件8接触的部分设置有内螺纹，以使第二限位部件8与通孔11通过螺纹连接。
在一个实施例中，第一定位部件5为棒状结构；沿所述第一定位部件5长度方向，第一定位部5的一端的外径小于其另一端的外径，以便于安装。
进一步地，可以设置第一定位部5的一端的外径逐步的小于另一端的外径，以便于安装。
可以理解的是，“逐步的小于另一端的外径”可以是以形成多个“台阶”的方式逐步小于另一端的外径。当然，优选的，设置为第一定位部件5与第二限位部件6之间不能发生干涉现象。
在一个具体的实施方式中，第一定位部5与按压部6通过螺纹连接。
可选的，第一定位部件5设置有外螺纹，按压部6的内部设置有螺纹孔，该螺纹孔设置有内螺纹，以使得第一定位部5和按压部6通过螺纹连接。
在本实施方式中，可以将用于与按压部6连接的第一定位部5一端从曲柄本体1的内壁的通孔11内穿过，然后在通过螺纹连接按压部6进行装配。
在一个优选的方式中，曲柄还包括定位孔51，定位孔51位于所述曲柄本体1外部的所述第一定位部5的径向上。定位孔51用于在安装所述按压部6时，限制所述第一定位部5在径向的移动。
可以理解的是，第一定位部5已经安装在通孔111内，将定位孔51内穿过一个限位棒(例如改锥、铁丝)，这样能够限制所述第一定位部5在径向的移动，使得第一定位部5在径向上移动的量少，这样便于安装按压部6。
在一个实施例中，通孔111为2个，相对设置在装配部11侧壁的径向上。相应的，每个通孔111内都插设有第一定位部5。相应的，孔21为2个，相对设置在配合件2侧壁的径向上，每个孔21都内插设有所述第一限位部件3。
可选的，孔21可以是盲孔或者是通孔，当设置为通孔时，可设置弹性部件4的外径与孔21的内径过盈配合，避免弹性部件4从通孔内漏出。
在一个实施例中，曲柄还包括1个压簧套盖10。
如图10和图11所示，该压簧套盖10中还设置有第四安装孔10A；该第四安装孔10A与配合件2上的第三安装孔23相匹配。
装配部11的内壁沿其内径方向上向内延伸，形成还设置有2个第一凸起部14。
可选的，该第一凸起部14为环状结构。
配合件2沿其径向向外延伸形成有一个第二凸起部24，该第二凸起部24与第一凸起部14间隙配合。可选的，第二凸起部24也是环状的。
可选的，两个第一凸起部14中的其中一个的一面与第二凸起部24贴合，另一面与第一定位部5贴合。
两个第一凸起部14中的另一个的一面与第一定位部5贴合，另一面与该压簧套盖10贴合。
进一步的，可通过螺钉的一端依次穿过弹簧套盖10的第四安装孔10A、装配件的第三安装孔23，螺钉的另一端设置有螺栓，以紧固压簧套盖10与装配件2。
本发明上述实施方式提供的曲柄，能够实现旋转，进而使得踏板机构能够实现两种姿态。
本发明的第二方面还提供了一种踏板机构，包括第一方面提供的所述的曲柄还包括驱动组件9。
在本发明第二方面，曲柄还包括曲柄连接杆13；曲柄连接杆13为长条状，其一端与所述装配部11连接，另一端的表面上设置有第一安装孔131；所述配合件2的中心设置有第二安装孔22；所述曲柄通过所述第一安装孔131与踏板连接，通过所述第二安装孔22与踏板机构的驱动组件9的输出轴连接。
当通孔111与孔21处于相对位置时，用户通过按压按压部6，使得第一定位部5与第一限位部件3抵接，这样使得曲柄本体1与旋转部件4之间实现0-180°的旋转运动。当用户停止按压按压部6时，在弹性部件4的弹力下，第一限位部件3的一端能够位于盲孔21内，另一端位于通孔111内，进而限制装配部11与配合件2之间的旋转运动，当用户持续按压按压部6时，由于上述实施方式中装配部11与配合件2的侧壁的内径上至少设置有2个，装配部11与配合件2之间可以实现0度或180°的旋转。
当然，可以理解的是，通孔111还可以设置有N个，N个通孔111之间设置有一个预定的夹角。相应的，孔21也可以设置有N个，N个孔21之间预设的夹角与N个通孔111之间的预定的夹角相同，这样使得通孔111与孔21一一对应设置。进而使得装配部11与配合件2之间可以实现其他角度的旋转。进而在装配部11与配合件2的带动下，曲柄可以转动180°，也就是实现曲柄的翻转，这样踏板机构在使用时可以有两种状态：即通常的踏车运动类似蹬自行车，两腿呈一前一后分开状态；通过曲柄的翻转产生第二种运动状态，也就是能够使得位于两个踏板上的双腿呈平行状态。
可以理解的是，当驱动组件进行运动时，带动踏板机构的运动，进而使得用户能够实现两种运动姿态，即，一种是双腿岔开的蹬自行车运动，另一种是双腿平行，随驱动组件运动的双腿的圆周运动。
图12是本发明一实施方式的轮椅的状态示意图。图9是本发明一实施方式的轮椅的使用状态示意图。
如图12和图13所示，该轮椅，包括上述第二方面提供的踏板机构、轮椅支架、车轮和控制模块。
可选的，控制模块设置在支架的扶手上，以便于用户输入指令。
在轮椅上安装本发明第二方面提供的踏板机构，能够使得用户坐在轮椅上也能够实现腿部的0度或者180度的运动，便于不能够久站的患者的康复治疗。
可选的，在一个实施例中，还包括轮椅驱动组件，该控制模块用于驱动轮椅驱动组件的转动和/或旋转运动。当用户通过在控制模块上输入指令时，控制模块向轮椅驱动组件发送控制信号时，以控制驱动组件运动，进而带动轮椅的转向、转速等运动。
进一步的，上述轮椅的控制模块还用于控制踏板机构的驱动组件的运动，进而控制踏板机构的转速，以调节用户的腿部运动的转速。
可选的，在一个实施例中，可以设置有两个控制模块，第一控制模块用于控制轮椅驱动组件的运动。当用户通过在控制模块上输入指令时，控制模块向轮椅驱动组件发送控制信号时，以控制驱动组件运动，进而带动轮椅的转向、转速等运动。第二控制模块用于控制踏板机构的驱动组件的运动，进而控制踏板机构的转速，以调节用户的腿部运动的转速。
需要说明的是，图1-7中相同的部件均采用相同的附图标记表示，对于不涉及本发明改进点的已有部件，将简单介绍或者不介绍，而重点介绍相对于现有技术作出改进的组成部件。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种曲柄，其特征在于，包括曲柄本体(1)、配合件(2)、第一限位部件(3)和弹性部件(4)；
所述曲柄本体(1)的一端设置有装配部(11)；
所述装配部(11)，设置有装配孔(12)；所述装配部(11)的侧壁上至少设置有两个相对的通孔(111)；每个所述通孔(111)的轴线穿过所述装配孔(12)圆心；
所述配合件(2)，套设在所述装配孔(12)内，与所述装配孔(12)旋转连接；所述配合件(2)侧壁上至少设置有两个相对的孔(21)；所述弹性部件(4)设置在所述孔(21)的底部；
所述孔(21)内插设有所述第一限位部件(3)，所述第一限位部件(3)的一端与所述弹性部件(4)抵接；
靠近所述装配部(11)内壁的所述通孔(111)一端的尺寸与所述孔(21)的尺寸相匹配，以使得当所述通孔(111)与所述孔(21)处于相对位置时，在所述弹性部件(4)的弹力下，所述第一限位部件(3)的一端能够位于所述孔(21)内，另一端位于所述通孔(111)内，进而限制所述装配部(11)与所述配合件(2)之间的旋转运动。
2.根据权利要求1所述的曲柄，其特征在于，还包括第一定位部(5)、按压部(6)和限位环(7)；
所述通孔(111)内插接有所述第一定位部(5)的一端，所述第一定位部(5)的另一端与所述按压部(6)连接；
所述限位环(7)套设于所述第一定位部(5)上，且设置于所述装配部(11)的外部；
当所述通孔(111)与所述孔(21)处于相对位置时，若所述按压部(6 )受到压力，所述按压部(6 )带动所述第一定位部(5)沿所述通孔(111)的轴向移动，当所述限位环(7)与所述装配部(11)的外壁抵接时，所述第一定位部(5)与所述第一限位部件(3)抵接，在所述限位环(7)的限制下，所述第一定位部(5)停止移动。
3.根据权利要求2所述的曲柄，其特征在于，还包括第二限位部件(8)；
所述第二限位部件(8)套设在所述第一定位部(5)上，其一端位于所述装配部(11)的外壁上，另一端位于所述通孔(111)内；
当所述限位环(7)与所述装配部(11)的外壁上的所述第二限位部件(8)抵接时，在所述限位环(7)的限制下，所述第一定位部(5)停止移动。
4.根据权利要求3所述的曲柄，其特征在于，所述第二限位部件(8)的一端的内径小于或等于靠近所述第一限位部件(3)的所述第一定位部(5)的一端的外径。
5.根据权利要求4所述的曲柄，其特征在于，所述第二限位部件(8)的另一端的外壁远离其轴向延伸形成有台阶面，所述台阶面的一面贴合在所述装配部(11)的外壁上，其另一面用于与所述限位环(7)抵接。
6.根据权利要求2-5任一项所述的曲柄，其特征在于，
所述第一定位部件(5)为棒状结构；沿所述第一定位部件(5)长度方向，所述第一定位部件(5)的一端的外径小于其另一端的外径。
7.根据权利要求6所述的曲柄，其特征在于，所述第一定位部(5)与所述按压部(6)通过螺纹连接。
8.根据权利要求6或7所述的曲柄，其特征在于，还包括定位孔(51)；
所述定位孔(51)位于所述装配部(11)外部的所述第一定位部(5)的径向上；
所述定位孔(51)用于在安装所述按压部(6)时，限制所述第一定位部(5)在径向的移动。
9.一种踏板机构，其特征在于，包括驱动组件(9)和如权利要求1-8任一项所述的曲柄；
所述曲柄本体(1)的一端与所述驱动组件(9)的输出轴连接，另一端与踏板连接。
10.一种轮椅，其特征在于，包括如权利要求9所述的踏板机构。
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