CN113954053B - 一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其包括一静穿戴件、一调整机构以及一动穿戴件,其中所述动穿戴件通过所述调整机构以能够相对于所述静穿戴件可转动和平移地连接于所述静穿戴件,以使得穿戴空间能够被调整,从而适于不同体型的用户穿戴。
Description
技术领域
本发明涉及一种外骨骼穿戴设备领域,尤其涉及一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备。
背景技术
随着医疗技术的不断发展,康复医疗成为一门促进患者和残疾人身心功能的新治疗学科。现有生活中,由于心脑血管疾病等原因,一些患者上肢或者下肢等身体的某个关节失去活动能力,关节处肌肉萎缩,这类的患者的关节往往需要借助外力被动地运动,以通过康复训练,进而实现上肢力量的恢复。
但是不同的患者其体型不同,尤其是其肢体的构造会有所不同。为了使康复机器人能够适用于不同体型的患者,因此,需要康复机器人的肢体训练机构的某部分能够根据用户的需要而被调整。尤其是外骨骼机器人的腿托装置。
专利授权号CN208910866U的专利公开了一种家庭型下肢外骨骼康复训练机器人,该发明采用了不可调节位置的小腿绑带将穿戴者的小腿与外骨骼固定在一起,且绑带不可随小腿的转动而转动。因而舒适度较差,且容易松动。
专利授权号CN209286071U的专利公开了一种传动装置、下肢康复外骨骼和外骨骼机器人,该发明的小腿托机构采用了小腿支撑板的方案。小腿固定件与小腿相连接,以固定小腿。该结构体积较大,且也不能随小腿转动而活动。另外由于支撑板的形状固定,对于体型不同的穿戴者,需要定制不同的支撑板,成本较高。
专利授权号CN 206761902U的专利公开了一种可调节的绑带固定装置及外骨骼机器人下肢,该方案中的小腿托机构主要由绑带,基板,调节部,连接件构成。连接件装设在外骨骼机器人上,基板的一端与连接件相连,另一端装设有调节部。绑带设置在基板和调节部之间。调节部可在基板的一端上水平移动,从而调整绑带固定装置使其适应患者的腿型。绑带设置有魔术贴,可以保证一定调节范围,使能够应用在粗细不同的腿上。
该发明所记载的技术方案中不能随患者腿部的活动而绕垂直方向和水平方向转动,一旦患者穿戴好后,腿部活动就会受限,与正常走路的步态差距较大,舒适性和安全性较差。
专利公开号为CN111616926A公开了一种外骨骼机器人,该方案的腿部固定机构包括护板,护垫,固定带。护垫和固定带之间用魔术贴相连接。该方案与前一方案类似,患者穿戴后的腿部固定机构也不能活动,因而同样存在舒适性和安全性较差的问题。
发明内容
本发明的一个优势在于提供一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其中所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备的穿戴空间能够被调整,从而适于不同体型的用户穿戴。
本发明的另一个优势在于提供一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其中所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备能够被有级地调整,从而能够使用户可以根据自身的需要缓慢地调整穿戴空间,进而使用户穿戴更加舒适。
本发明的另一个优势在于提供一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,所述调整机构被设置能够从不同的方位调整所述腿托装置的穿戴空间,进而使所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备形成的穿戴空间更适合用户的腿部。
本发明的另一个优势在于提供一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其中所述穿戴空间可调的腿托机构在被调整时,不需要拆卸任何零部件,从而使得用户调整起来更加方便。
本发明的另一个优势在于提供一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其中所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备能够在用户外骨骼运动时穿戴。
为实现被发明以上至少一个优势,本发明提供一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其中所述一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备包括:
一静穿戴件;
一调整机构;
一动穿戴件,其中所述动穿戴件和所述静穿戴件形成一穿戴空间,其中所述动穿戴件通过所述调整机构以能够相对于所述静穿戴件可转动和平移地连接于所述静穿戴件。根据本发明一实施例,所述调整机构包括一弧形调整臂和一角度调整组件,所述弧形调整臂具有一第一端部和一第二端部,所述弧形调整臂的所述第一端部通过所述角度调整组件被可转动地连接于所述静穿戴件,所述动穿戴件被安装于所述第二端部。
根据本发明一实施例,所述静穿戴件和所述动穿戴件的内侧形成所述穿戴空间,且所述静穿戴件和所述动穿戴件分别设置一缓冲垫。
根据本发明一实施例,所述角度调整组件包括一开关组件,所述弧形调整臂的所述第一端部相对于所述静穿戴件转动预定角度后,通过所述开关组件,所述弧形调整臂保持在被调整后的状态。
根据本发明一实施例,所述弧形调整臂的所述第一端部设置一安装通道,所述静穿戴件的端部对应地设置与所述安装通道对准的一安装孔,所述开关组件包括一开关旋钮,其中所述开关旋钮被设置插入所述安装通道和所述安装孔,所述第一端部上形成所述安装通道的内壁设有柱齿,所述开关组件包括一外侧棘爪,其中所述外侧棘爪被可解锁地连接于所述开关旋钮,且所述外侧棘爪被可转离地啮合与所述安装通道的内壁的所述柱齿,当所述外侧棘爪被啮合于所述柱齿,且所述外侧棘爪被所述开关旋钮锁定时,所述第一端部被设置绕着所述开关旋钮单向旋转。
根据本发明一实施例,所述开关组件包括一棘爪轴和一被转件,所述棘爪轴被可与所述开关旋钮的旋转轴平行地安装在所述弧形调整臂的所述第一端部,所述外侧棘爪被可转动地安装在所述棘爪轴,所述被转件被固定地安装在所述开关旋钮的所述轴体部,所述被转件被可转离地压紧于所述外侧棘爪,以使所述外侧棘爪能够在被锁定地啮合于所述柱齿的锁定状态和可绕着所述棘爪轴自由转动地解锁状态之间转换。
根据本发明一实施例,所述角度调整组件包括一弹性件,所述弹性件被固定在所述外侧棘爪转动的路径上,在所述外侧棘爪绕着解锁状态转动时,所述弹性件被设置给予所述外侧棘爪沿锁定地啮合于所述柱齿的方向的回复力。
根据本发明一实施例,所述角度调整组件包括一定位组件,所述定位组件包括一升降柱和一弹性构件,所述静穿戴件上或所述弧形调整臂的所述第一端部设置一沉孔,所述弹性构件被埋入所述沉孔,所述升降柱的一端被承载在所述弹性构件的上端部,以使所述升降柱能够随着所述弹性构件的伸缩而上升和下降,所述升降柱的另一端形成一升降端,并且能够被所述开关旋钮的所述旋拧部抵压而沉入所述沉孔,当所述旋拧部被旋转时,所述升降柱被所述旋拧部抵压而沉入所述沉孔,而当所述旋拧部旋转一定角度而致使所述升降柱的端部与所述定位孔时,所述升降柱的端部将被所述弹性构件推入所述定位孔,而当所述旋拧部再次旋转而使所述升降柱的端部与另一个所述定位孔时,所述升降柱的端部将被所述弹性构件推入另一个所述定位孔中。
根据本发明一实施例,所述调整机构包括一平移调整组件,所述动穿戴件通过所述平移调整组件被可平移地连接于所述弧形调整臂的所述第二端部。
根据本发明一实施例,所述平移调整组件包括一平移调整旋钮、一止移件和一带移件,所述平移调整旋钮具有一旋动部和自所述旋动部延伸而形成的一螺杆部,所述第二端部设置一穿孔,所述平移调整旋钮的所述螺杆部被设置穿过所述穿孔而被耦接于所述带移件,所述平移调整旋钮以相对于所述弧形调整臂自由转动地而保持相对位移不变的方式连接于所述止移件,所述动穿戴件被安装在所述带移件,其中所述带移件以可被旋转带动而平移的方式耦接于所述平移调整旋钮的所述螺杆部。
附图说明
图1示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备应用于腿托的立体图。
图2示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备的立体图。
图3示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备的分解图。
图4示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备部分结构的一个角度下的视图。
图5示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备部分结构的剖视图。
图6示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备中一开关旋钮的立体图。
图7示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备的部分结构的透视图,以显示所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备的平移调整组件的部分元件。
图8示出了本发明所述弧形调整臂的立体图。
图9A示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备的平移调整组件的部分结构的一个视角下的分解图。
图9B示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备的平移调整组件的部分结构的另一个视角下的分解图。
图10示出了本发明所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备的部分结构的分解图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“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是基于附图所示的方位或位置关系,其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,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考图1至图10,依本发明一较佳实施例的一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备将在以下被详细地阐述,其中所述外骨骼穿戴设备能够形成一穿戴空间,其中所述穿戴空间的大小能够被调整,从而使得所述外骨骼穿戴设备能够适用于不同体格的用户。
具体地,所述外骨骼穿戴设备包括一静穿戴件10、一动穿戴件20和一调整机构30。所述静穿戴件10和所述动穿戴件20之间形成所述穿戴空间1001,供用户穿戴。所述动穿戴件20被所述调整机构30以能够相对于所述静穿戴件10可转动和/或可平移地连接于所述静穿戴件10,以使所述穿戴空间1001的体积能被调整。
可以理解的是,所述外骨骼穿戴设备可以被实施为一外骨骼腿托机构、一外骨骼手托机构等任何需要调整穿戴空间大小的康复设备。为使本领域技术人员能够理解本发明,本发明的至少一个实施例中,仅以所述外骨骼穿戴设备被实施为一外骨骼腿托机构进行阐述。此外,所述静穿戴件10和所述动穿戴件20只是说在一个状态下,所述静穿戴件10可以不动,而所述动穿戴件20动。在一个实施例中,所述静穿戴件10也可以移动,甚至可以与所述动穿戴件20同时移动。本发明不受此方面的限制。
具体地,所述调整机构30包括一弧形调整臂31和一角度调整组件32。所述弧形调整臂31具有一第一端部311和一第二端部312。
所述弧形调整臂31的所述第一端部311通过所述角度调整组件32被可转动地连接于所述静穿戴件10。所述动穿戴件20被安装于所述第二端部312。也就是说,当用户需要调整所述穿戴空间1001的大小时,可以通过所述角度调整组件32使所述弧形调整臂31相对于所述静穿戴件10转动预定角度即可。
此外,当用户需要将外骨骼部位穿入所述穿戴空间1001时,可以通过所述角度调整组件32使安装于所述弧形调整臂31的所述动穿戴件20相对于所述静穿戴件10朝向远离所述静穿戴件10的方向转动,从而使用户的外骨骼部位能够通过所述静穿戴件10和所述动穿戴件20之间的开口进入所述穿戴空间1001。
也就是说,通过本发明所述角度调整组件32不仅能够使用户穿戴更加方便,还能够使用户能够根据自身外骨骼的粗细适应地调整所述穿戴空间1001的大小。这样,用户穿戴所述外骨骼穿戴设备时,能够更加舒适。
作为优选地,所述静穿戴件10和所述动穿戴件20的形状都被实施为弧状,这样所述动穿戴件20和所述静穿戴件10在被用户穿戴时,整体可以形成环状,以能够使用户的外骨骼被包裹。更优选地,所述静穿戴件10和所述动穿戴件20的内侧壁形成所述穿戴空间1001,且所述静穿戴件10和所述动穿戴件20的内侧壁分别设置一缓冲垫40。所述缓冲垫40可以被设置为由软质材料,如海绵等制成,从而使用户的外骨骼被所述静穿戴件10和所述动穿戴件20包裹时,用户的外骨骼能够更加舒适。
具体地,所述角度调整组件32包括一开关组件321。所述弧形调整臂31的所述第一端部311相对于所述静穿戴件10转动预定角度后,通过所述开关组件321,所述弧形调整臂31能够保持在被调整后的状态。
所述弧形调整臂31的所述第一端部311设置一安装通道31101。所述静穿戴件10的端部对应地设置与所述安装通道31101对准的一安装孔101。所述开关组件321包括一开关旋钮3211,其中所述开关旋钮3211被设置插入所述安装通道31101和所述安装孔101,从而使所述弧形调整臂31、所述静穿戴件10相互固定,且在所述弧形调整臂31的所述第一端部311相对于所述静穿戴件10转动时,能够绕着所述开关旋钮3211转动。
所述开关旋钮3211具有一轴体部32111和一旋拧部32112。所述开关旋钮3211的所述轴体部32111被插入所述安装通道31101和所述安装孔101中。而所述旋拧部32112暴露在外,以能够被设置能够被用户手动旋拧。
所述第一端部311上形成所述安装通道31101的内壁设有柱齿31102,如图3。所述开关组件321还包括一外侧棘爪3212,其中所述外侧棘爪3212被可解锁地连接于所述开关旋钮3211,且所述外侧棘爪3212被可转离地啮合与所述安装通道31101的内壁的所述柱齿31102。当所述外侧棘爪3212被啮合于所述柱齿31102,且所述外侧棘爪3212被所述开关旋钮3211锁定时,所述第一端部311只能绕着所述开关旋钮3211的所述轴体部32111的轴向沿单个方向旋转,即朝着减小所述穿戴空间1001的方向旋转。这主要是基于棘轮的结构特点。而当所述外侧棘爪3212被解锁后,所述第一端部311能绕着所述开关旋钮3211的所述轴体部32111的轴向自由地旋转。
因此,当用户在穿戴所述外骨骼穿戴设备时,可以首先通过所述开关旋钮3211解锁所述外侧棘爪3212,从而使得所述第一端部311能够相对于所述静穿戴件10自由地旋转,从而使安装在所述第二端部312的所述动穿戴件20朝向远离所述静穿戴件10的方向转动。所述动穿戴件20朝向远离所述静穿戴件10的方向转动预定角度后,用户可以将外骨骼从所述静穿戴件10和所述动穿戴件20之间的开口进入所述穿戴空间1001。
当用户的外骨骼被容纳在所述穿戴空间1001后,用户可以操作所述开关旋钮3211,从而使得所述外侧棘爪3212被转离地啮合于所述柱齿31102。此时,由于所述第一端部311只能绕着所述开关旋钮3211的所述轴体部32111的轴向沿减小所述穿戴空间1001的方向旋转,因此,用户可以根据自身地需要,手动地操作所述弧形调整臂31,缓慢地减小所述穿戴空间1001,以使所述第一端部311绕着所述开关旋钮3211的所述轴体部32111的轴向朝着减小所述穿戴空间1001的方向旋转。
值得一提的是,当所述外侧棘爪3212相对于所述柱齿31102转动的角度对应于在相邻两个所述柱齿31102之间变换时,所述弧形调整臂31绕着所述开关旋钮3211的所述轴体部32111的轴向沿减小所述穿戴空间1001的方向旋转转动一预定的角度。通过这样的设置,所述弧形调整臂31相对于所述开关旋钮3211转动的角度能够被有级调整。换句话说,可以通过设置所述柱齿31102的齿数,进而能够调整所述弧形调整臂31相对于所述开关旋钮3211转动的级数。
进一步地,所述开关组件321还包括一棘爪轴3213和一被转件3214。
所述棘爪轴3213被可与所述开关旋钮3211的旋转轴平行地安装在所述弧形调整臂31的所述第一端部3111。所述外侧棘爪3212被可转动地安装在所述棘爪轴3213。所述被转件3214被固定地安装在所述开关旋钮3211的所述轴体部32111。所述被转件3214被可转离地压紧于所述外侧棘爪3212,以使所述外侧棘爪3212能够在被锁定地啮合于所述柱齿31102的锁定状态和可绕着所述棘爪轴3213自由转动地解锁状态之间转换。
具体地,所述被转件3214在随着所述开关组件321朝一个方向旋转时,所述外侧棘爪3212被所述被转件3214带动而旋转,进而使所述外侧棘爪3212相对于所述柱齿31102转动,直至所述外侧棘爪3212与所述柱齿31102分离,此时,所述弧形调整臂31将能够相对于所述静穿戴件10自由地转动,以便于用户能够穿戴所述外骨骼穿戴设备。
所述被转件3214在随着所述开关组件321朝相反的另一个方向旋转时,所述外侧棘爪3212被所述被转件3214带动旋转,进而使所述外侧棘爪3212相对于所述柱齿31102转动,直至所述外侧棘爪3212被所述被转件3214压紧地啮合于所述柱齿31102,从而使所述外侧棘爪3212被锁定。此时,用户可以根据自身的需要,单向地转动所述弧形调整臂31,从而使所述穿戴空间1001减小。可以理解的是,由于所述弧形调整臂31只能朝着单个方向转动,因此,用户可以根据自身的外骨骼的体型适当地调整所述穿戴空间1001。
作为优选地,所述被转件3214被实施为一棘轮。所述被转件3214被套设地固定在所述开关旋钮3211的所述轴体部32111。
同样作为优选地,所述角度调整组件32还包括一弹性件322。所述弹性件322被固定在所述外侧棘爪3212转动的路径上。在所述外侧棘爪3212绕着解锁状态转动时,所述弹性件322被设置给予所述外侧棘爪3212沿锁定地啮合于所述柱齿31102的方向的回复力。也就是说,此时的所述弹性件322通过形变能够形成所述回复力。
优选地,所述弹性件322被固定地设置在所述第一端部311。优选地,所述弹性件322被实施为一弹片,且所述弹片的截面形状为一L状。
可以理解的是,所述被转件3214在随着所述开关组件321朝一个方向旋转,且所述外侧棘爪3212被所述被转件3214带动而朝解锁状态旋转时,所述弹性件322被压缩,此时,用户可以朝远离所述静穿戴件10的方向转动所述弧形调整臂31,从而使所述静穿戴件10和所述动穿戴件20之间的开口适于用户的外骨骼进入所述穿戴空间1001。之后,由于所述弹性件322的作用,用户只要松开所述开关旋钮3211,所述外侧棘爪3212将会在所述弹性件322的回复力作用下趋向于回位。因此,用户只需要很小的力反方向地转动所述开关旋钮3211便可带动所述被转件3214转动而将所述外侧棘爪3212压紧地啮合于所述柱齿31102,进而使所述弧形调整臂31被限制而只能朝着靠近所述静穿戴件10的方向转动。
所述角度调整组件32还包括一定位组件323。所述定位组件323具有一升降端3231和一对定位孔3232。一对所述定位孔3232被设置在以所述开关旋钮3211旋转轴为对称轴和法线的一个平面上。
所述升降端3231被设置在与所述定位孔3232相对应的位置,且所述升降端3231以能够在与所述定位孔3232对准时,插入所述定位孔3232中。
具体地,在一个实施例中,所述定位孔3232被间隔地设置在所述开关旋钮3211的所述旋拧部32112的底面。所述升降端3231被设置在所述静穿戴件10上或所述弧形调整臂31的所述第一端部311。可以理解的是,当所述开关旋钮3211先穿过所述静穿戴件10的所述安装孔101而后穿过所述弧形调整臂31的所述第一端部311的所述安装通道31101时,所述升降端3231可升降地设置在所述静穿戴件10的端部。而当所述开关旋钮3211先穿过所述弧形调整臂31的所述第一端部311的所述安装通道31101而后穿过所述静穿戴件10的所述安装孔101时,所述升降端3231可升降地设置在所述静穿戴件10的端部。
更具体地,所述定位组件323包括一升降柱32301和一弹性构件32302。所述静穿戴件10上或所述弧形调整臂31的所述第一端部311设置一沉孔323001。所述弹性构件32302被埋入所述沉孔323001。所述升降柱32301的一端被承载在所述弹性构件32302的上端部,以使所述升降柱32301能够随着所述弹性构件32302的伸缩而上升和下降。
所述升降柱32301的另一端形成所述升降端3231,并且能够被所述开关旋钮3211的所述旋拧部32112抵压而沉入所述沉孔323001。当所述旋拧部32112被旋转时,所述升降柱32301被所述旋拧部32112抵压而沉入所述沉孔323001。而当所述旋拧部32112旋转一定角度而致使所述升降柱32301的端部与所述定位孔3232时,所述升降柱32301的端部将被所述弹性构件32302推入所述定位孔3232。而当所述旋拧部32112再次旋转而使所述升降柱32301的端部与另一个所述定位孔3232时,所述升降柱32301的端部将被所述弹性构件32302推入另一个所述定位孔3232中。
值得一提的是,当所述升降柱32301的端部插入一个所述定位孔3232时,所述外侧棘爪3212处于所述锁定状态,而所述升降柱32301端部插入另一个所述定位孔3232时,所述外侧棘爪3212处于所述解锁状态。
因此,用户在旋拧所述开关组件321的所述开关旋钮3211时,可以根据升降柱32301的端部插入所述定位孔3232时产生的振动来判断是否旋拧到对应的所述锁定状态和所述解锁状态。
在另一个实施例中,一对所述定位孔3232被设置于所述静穿戴件10上或所述弧形调整臂31的所述第一端部311,而所述沉孔323001被设置于所述开关旋钮3211的所述旋拧部32112的底部,对应地,所述弹性构件32302和所述升降柱32301被设置于所述沉孔323001中。
优选地,所述调整机构30还包括一平移调整组件33。所述动穿戴件20通过所述平移调整组件33被可平移地连接于所述弧形调整臂31的所述第二端部312。
因此,当用户通过所述角度调整组件32调整好所述动穿戴件20和所述静穿戴件10之间的相对转动的角度后,用户还可以通过所述平移调整组件33调整所述动穿戴件20和所述静穿戴件10之间相对移动的水平距离来调整所述穿戴空间1001的大小。
具体地,所述平移调整组件33包括一平移调整旋钮331、一止移件332和一带移件333。
所述平移调整旋钮331具有一旋动部3311和自所述旋动部3311延伸而形成的一螺杆部3312。所述第二端部312设置一穿孔31201。所述平移调整旋钮331的所述螺杆部3312被设置穿过所述穿孔31201而被耦接于所述带移件333。所述平移调整旋钮331以相对于所述弧形调整臂31自由转动地而保持相对位移不变的方式连接于所述止移件332。
所述动穿戴件20被安装在所述带移件333,其中所述带移件333以可被旋转带动而平移的方式耦接于所述平移调整旋钮331的所述螺杆部3312。因此,当用户需要调整所述动穿戴件20和所述静穿戴件10之间相对移动的水平距离时,只需要旋拧所述旋动部3311。由于所述旋动部3311受到所述止移件332的限制而只能在所述穿孔31201中自由地转动而无法沿着所述穿孔31201的方向移动,因此,在所述螺杆部3312随着所述旋动部3311一同旋转时,所述带移件333由于能够被所述螺杆部3312的旋转带动而平移,因此,所述带移件333将可以带着所述动穿戴件20一同朝着一个方向移动。当所述旋动部3311被反方向旋转时,所述带移件333将带动所述动穿戴件20一同朝着相反的另一个方向移动。
通过这样的设置,所述动穿戴件20和所述静穿戴件10之间相对移动的水平距离得以被调整。
作为优选地,所述穿孔31201被实施为截面非圆形孔。所述带移件333延伸而形成截面为非圆形的一插入部3331,其中所述插入部3331被插入所述穿孔31201后,由于受到所述第二端部312的所述穿孔31201的限制而无法相对于所述弧形调整臂31转动。所述带移件333的所述插入部3331被设置与所述螺杆部3312螺纹连接的一螺纹限位孔33301,其中所述螺杆部3312被螺纹连接于所述螺纹限位孔33301。因此,在所述旋动部3311被旋转时,所述第二端部312所形成所述穿孔31201的内壁相当于一滑道,所述述带移件333的所述插入部3331可以沿着所述滑道滑动。
同样作为优选地,所述止移件332被实施为一销体。所述第二端部312上设有延伸方向与所述穿孔31201延伸方向垂直的一销孔31202。此外,所述螺杆部3312的圆周侧壁上设置一限位槽331201。所述销体被设置穿过所述销孔31202而插入所述限位槽331201中,以使所述旋动部3311被旋拧时,由于受到所述止移件332的限制而得以保持自由旋转的同时而无法沿自身旋转的轴向移动。相应地,在所述平移调整旋钮331转动时自身不移动,所以所述带移件333相应地移动,进而带动所述动穿戴件20移动。
在一个实施例中,所述平移调整组件33还包括一缓冲构件334,其中所述缓冲构件334包括一滑动件3341、一弹性元件3342和一锁止件3343。
所述锁止件3343中部设置一通孔334301。所述滑动件3341具有一对接部33411和自所述对接部33411延伸而出的一导向部33412。所述导向部33412的截面直径大于所述对接部33411的截面直径,其中所述对接部33411被设置穿过所述通孔334301。所述弹性元件3342被可伸缩地设置于所述螺纹限位孔33301,以使所述弹性元件3342的一端被抵压在形成所述螺纹限位孔33301的孔底的底壁。所述滑动件3341被可滑动地设置于所述螺纹限位孔33301,并且抵压于所述弹性元件3342的另一端,与此同时,所述滑动件3341的所述对接部33411穿过所述锁止件3343中部的所述通孔334301,并且所述锁止件3343被螺纹连接于形成所述螺纹限位孔33301的侧壁。
此外,所述对接部33411设有与所述螺纹限位孔33301同向延伸的一螺纹连接孔3341101。在本实施例中,所述平移调整旋钮331的所述螺杆部3312通过螺纹连接于所述螺纹连接孔3341101的方式被耦接于所述带移件333。
通过设置所述缓冲构件334,用户在旋拧所述平移调整旋钮331时,首先使所述滑动件3341沿着所述螺纹限位孔33301滑动,以增大或减少所述弹性元件3342的压缩量。逐渐地,当所述弹性元件3342的压缩量增大或减少到预定值后,所述带移件333被所述弹性元件3342抵压而相对于所述弧形调整臂31滑动,进而带动所述动穿戴件20相对于所述静穿戴件10水平移动,从而使所述穿戴空间1001的体积能够被调整。
可以理解的是,当用户的外骨骼位于所述穿戴空间1001时,由于所述带移件333通过所述弹性元件3342的伸缩还能够相对于所述弧形调整臂31有微小的滑动,因此,用户的外骨骼受到的所述动穿戴件20的压力为柔性的压力而非刚性的压力。如此一来,用户的外骨骼在运动的过程中,所述穿戴空间1001的体积由于还能够随着用户的外骨骼运动而相应地微小变化,因此,会是用户穿戴使用更加舒适。
作为优选地,所述滑动件3341的所述导向部33412的外壁设置至少一滑动凸起3341201。对应地,所述带移件333在形成所述螺纹限位孔33301的内壁设置与所述滑动凸起3341201相适配,且延伸方向与所述滑动件3341移动方向一致的导向滑槽33302。所述滑动凸起3341201被可滑动地限位于所述导向滑槽33302。因此,当所述滑动件3341被所述平移调整旋钮331带动时,能够阻止所述滑动件3341旋转,由此,所述滑动件3341只能随着所述平移调整旋钮331的旋转而滑动,进而增大或减少所述弹性元件3342的弹性势能。
所述平移调整组件33还包括一止转结构335,所述止转结构335包括一止转槽33501和一止转件33502。
在一个实施例中,所述穿孔31201被实施为截面圆形孔。所述带移件333的外壁设有沿移动方向延伸的所述止转槽33501。所述止转件33502被实施为一销体。所述第二端部312设置有延伸方向与所述止转槽33501延伸方向垂直的一插孔31203。所述止转件33502被设置穿过所述插孔31203后,伸入所述止转槽33501。因此,当所述平移调整旋钮331被用户旋拧而转动时,由于受到所述止转件33502和所述止转槽33501的限位,因此,所述带移件333也不会转动。与此同时,由于所述止转槽33501沿所述带移件333移动方向设置,因此,所述止转件33502不会影响所述带移件333的移动。
更进一步地,所述调整机构30还包括一摆动组件34。所述动穿戴件20通过所述摆动组件34被可摆动地连接于所述带移件333。所述带移件333具有一主体部3331和一杠杆部3332。所述摆动组件34包括一对弹性部件341和一销轴342。所述动穿戴件20的外壁形成一凸耳,所述杠杆部3332的中部形成一上对接耳和一下对接耳,所述销轴342穿过所述凸耳,且两端分别被固定在所述上对接耳和所述下对接耳,以使所述动穿戴件20能够以所述销轴342为轴摆动。所述销轴342还可以以其他现有的方式连接所述动穿戴件20于所述带移件333的中部,本发明不受此方面的限制。
此外,一个所述弹性部件341以具有弹性势能的方式设置在所述杠杆部3332和所述动穿戴件20的外壁之间。而另一个所述弹性部件341以具有相等弹性势能的方式对称地设置在所述杠杆部3332和所述动穿戴件20的外壁之间。通过这样的设置,所述动穿戴件20能够平衡地保持在所述带状件333上,且在所述动穿戴件20摆动时,所述动穿戴件20因受到所述弹性部件341的限制而受到与摆动方向相反的回复力。
因此,当用户的外骨骼被容纳在所述穿戴空间1001,且用户的外骨骼摆动时,因为设置有所述弹性部件341,因此,所述穿戴空间1001也相应地能够调整,而当用户停止运动时,在所述弹性部件341的作用下,所述动穿戴件20能够相应地复位。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (5)
1.一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其特征在于,其中所述一种穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备包括:
一静穿戴件;
一调整机构;
一动穿戴件,其中所述动穿戴件和所述静穿戴件形成一穿戴空间,其中所述动穿戴件通过所述调整机构以能够相对于所述静穿戴件可转动和平移地连接于所述静穿戴件;
所述调整机构包括一弧形调整臂和一角度调整组件,所述弧形调整臂具有一第一端部和一第二端部,所述弧形调整臂的所述第一端部通过所述角度调整组件被可转动地连接于所述静穿戴件,所述动穿戴件被安装于所述第二端部;
所述角度调整组件包括一开关组件,所述弧形调整臂的所述第一端部相对于所述静穿戴件转动预定角度后,通过所述开关组件,所述弧形调整臂保持在被调整后的状态;
所述弧形调整臂的所述第一端部设置一安装通道,所述静穿戴件的端部对应地设置与所述安装通道对准的一安装孔,所述开关组件包括一开关旋钮,其中所述开关旋钮被设置插入所述安装通道和所述安装孔,所述第一端部上形成所述安装通道的内壁设有柱齿,所述开关组件包括一外侧棘爪,其中所述外侧棘爪被可解锁地连接于所述开关旋钮,且所述外侧棘爪被可转离地啮合与所述安装通道的内壁的所述柱齿,当所述外侧棘爪被啮合于所述柱齿,且所述外侧棘爪被所述开关旋钮锁定时,所述第一端部被设置绕着所述开关旋钮单向旋转;
所述调整机构包括一平移调整组件,所述动穿戴件通过所述平移调整组件被可平移地连接于所述弧形调整臂的所述第二端部;
所述平移调整组件包括一平移调整旋钮、一止移件、一带移件和一缓冲构件,所述平移调整旋钮具有一旋动部和自所述旋动部延伸而形成的一螺杆部,所述第二端部设置一穿孔,所述平移调整旋钮的所述螺杆部被设置穿过所述穿孔而被耦接于所述带移件,所述平移调整旋钮以相对于所述弧形调整臂自由转动地而保持相对位移不变的方式连接于所述止移件,所述动穿戴件被安装在所述带移件,其中所述带移件以可被旋转带动而平移的方式耦接于所述平移调整旋钮的所述螺杆部;
所述缓冲构件包括一弹性元件,所述弹性元件被可伸缩地设置于所述止移件和所述带移件之间;
所述调整机构还包括一摆动组件,所述动穿戴件通过所述摆动组件被可摆动地连接于所述带移件。
2.根据权利要求1所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其特征在于,所述静穿戴件和所述动穿戴件的内侧形成所述穿戴空间,且所述静穿戴件和所述动穿戴件分别设置一缓冲垫。
3.根据权利要求1所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其特征在于,所述开关组件包括一棘爪轴和一被转件,所述棘爪轴被可与所述开关旋钮的旋转轴平行地安装在所述弧形调整臂的所述第一端部,所述外侧棘爪被可转动地安装在所述棘爪轴,所述被转件被固定地安装在所述开关旋钮的一轴体部,所述被转件被可转离地压紧于所述外侧棘爪,以使所述外侧棘爪能够在被锁定地啮合于所述柱齿的锁定状态和可绕着所述棘爪轴自由转动地解锁状态之间转换。
4.根据权利要求3所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其特征在于,所述角度调整组件包括一弹性件,所述弹性件被固定在所述外侧棘爪转动的路径上,在所述外侧棘爪绕着解锁状态转动时,所述弹性件被设置给予所述外侧棘爪沿锁定地啮合于所述柱齿的方向的回复力。
5.根据权利要求4所述穿戴空间可调的外骨骼穿戴设备,其特征在于,所述角度调整组件包括一定位组件,所述定位组件包括一升降柱和一弹性构件,所述静穿戴件上或所述弧形调整臂的所述第一端部设置一沉孔,所述弹性构件被埋入所述沉孔,所述升降柱的一端被承载在所述弹性构件的上端部,以使所述升降柱能够随着所述弹性构件的伸缩而上升和下降,所述升降柱的另一端形成一升降端,并且能够被所述开关旋钮的所述旋拧部抵压而沉入所述沉孔,当所述旋拧部被旋转时,所述升降柱被所述旋拧部抵压而沉入所述沉孔,而当所述旋拧部旋转一定角度而致使所述升降柱的端部与所述定位孔时,所述升降柱的端部将被所述弹性构件推入所述定位孔,而当所述旋拧部再次旋转而使所述升降柱的端部与另一个所述定位孔时,所述升降柱的端部将被所述弹性构件推入另一个所述定位孔中。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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