CN116509691A - 一种伸缩锁紧机构及外骨骼助行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种伸缩锁紧机构及外骨骼助行器，涉及外骨骼助行器技术领域，以解决现有的锁紧组件在锁紧后，完全靠压紧的摩擦力实现锁紧，锁紧效果较差，且锁紧部位受力较大，工作一段时间后，夹紧的零件会发生相对滑动，影响锁紧效果的技术问题。该装置包括伸缩链组件和锁紧组件，伸缩链组件包括边链、伸缩套和伸缩板，边链与伸缩套铰接，伸缩板可滑动的穿设于伸缩套内；锁紧组件包括用于夹紧伸缩板的夹紧组件和用于固定伸缩板的固定组件，本发明中夹紧组件依靠压紧的摩擦力实现伸缩板与伸缩套之间的锁紧，配合设置的固定组件，对伸缩板进一步固定，保证调整好的伸缩板的锁紧固定效果。

Description

一种伸缩锁紧机构及外骨骼助行器

技术领域

本发明涉及外骨骼助行器技术领域，尤其是涉及一种伸缩锁紧机构及外骨骼助行器。

背景技术

随着技术的发展，用于对特定人群行动助力的装置逐渐出现，俗称外骨骼助行器。医学界普遍认为外骨骼助行器可以有效帮助该类人群的后期康复。

但是，对于不同的人，体型有着很大的差异，一些穿戴类的产品，大部分是通过设计尺寸不同的大小号，来适应不同体型的人。如果同一套设备来适应尽可能多的人，那么会大大提升产品的适应性，降低因生产数量问题带来的风险。

申请号为202210327731.1，专利名称为：链式伸缩髋关节外骨骼，授权（公告）号为：CN114406993B的中国发明专利，设置腰部骨架包括有伸缩部和连接在所述伸缩部两端的链条部，伸缩部包括有伸缩套、可滑动地穿设在伸缩套内的伸缩板和用于限制伸缩套和伸缩板相对位置的锁紧组件。通过调节伸缩板与伸缩套的相对位置来调节腰部骨架的整体长度，伸缩范围大，可以通过加长伸缩板的长度来加长伸缩范围，不受伸缩重合长度的约束，具有很好的适应性，可以适应不同体型的人群使用。

但是，其伸缩结构为两刚性结构件重合，通过调节重合量来调节伸缩板的伸缩长度，夹紧结构通过偏心扳手的转动，带动与之固定的夹紧块上下运动，实现对中间伸缩板的夹紧与放松。夹紧后，夹紧块与中间伸缩板表面摩擦力增大，实现锁紧；放松后，夹紧块与中间伸缩板表面摩擦力减小，实现中间伸缩板的左右滑动，从而实现调节功能。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

其锁紧组件在锁紧后，完全靠压紧的摩擦力实现锁紧，锁紧效果较差。而且锁紧部位受力较大，工作一段时间后，夹紧的零件会发生相对滑动，也影响锁紧效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伸缩锁紧机构及外骨骼助行器，以解决现有技术中存在的锁紧组件在锁紧后，完全靠压紧的摩擦力实现锁紧，锁紧效果较差。而且锁紧部位受力较大，工作一段时间后，夹紧的零件会发生相对滑动，也影响锁紧效果的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种伸缩锁紧机构，包括伸缩链组件和锁紧组件，其中：

所述伸缩链组件包括边链、伸缩套和伸缩板，所述边链与所述伸缩套铰接，所述伸缩板可滑动的穿设于所述伸缩套内；

所述锁紧组件包括用于夹紧所述伸缩板的夹紧组件和用于固定所述伸缩板的固定组件。

优选地，所述伸缩套为中空结构，所述伸缩板穿过所述中空结构，所述伸缩板上设置多个凹槽，其中：

所述固定组件由所述伸缩套的端面伸入至所述中空结构内，所述固定组件的端部插入至所述凹槽内用于固定所述伸缩板。

优选地，所述固定组件包括插销和弹性件，其中：

所述插销包括插入部和提手部，所述弹性件设置于所述插入部与所述提手部之间。

优选地，所述固定组件还包括固定板，其中：

所述固定板设置于所述提手部与所述弹性件之间，所述固定板上设置有用于通过连接件与所述伸缩套连接的连接孔位。

优选地，所述插入部的端面采用锥形结构。

优选地，所述伸缩板上设置刻度。

优选地，所述伸缩套的一端开设限位孔，所述伸缩板的一端设置有凸出于所述伸缩板表面用于与所述限位孔配合的限位螺钉，用于对所述伸缩板的一端限位；

所述伸缩板的另一端设置伸缩板链，所述伸缩板链用于与所述伸缩套的另一端抵接，对所述伸缩板的另一端限位。

优选地，所述夹紧组件包括压块、夹紧帽、夹紧轴和扳手，其中：

所述压块与所述夹紧帽分别设置于所述伸缩套的两侧，并通过夹紧螺钉连接，且所述压块、所述夹紧帽与所述夹紧螺钉均包括分别设置于所述伸缩板两侧的两组；

所述扳手包括主体和连接于所述主体上的柱状转动结构，所述转动结构设置于两所述夹紧帽之间，所述转动结构的内部设置用于所述夹紧轴穿过的偏心孔，所述夹紧轴用于连接两所述夹紧帽与所述转动结构。

优选地，所述伸缩套上还设置压紧垫片，其中：

所述压紧垫片上设置有用于所述转动结构嵌入的垫槽；

所述压紧垫片的两侧分别设置有用于所述夹紧螺钉穿过的定位防松孔。

一种外骨骼助行器，包括上述的伸缩锁紧机构。

本发明提供的伸缩锁紧机构，包括伸缩链组件和锁紧组件，伸缩链组件包括边链、伸缩套和伸缩板，锁紧组件包括用于夹紧伸缩板的夹紧组件和用于固定伸缩板的固定组件，夹紧组件依靠压紧的摩擦力实现伸缩板与伸缩套之间的锁紧，配合设置固定组件，对伸缩板进一步固定，保证调整好的伸缩板的锁紧固定效果。此伸缩锁紧机构用于外骨骼助行器时，边链和伸缩板的端部均设置有连接结构，用于与链条结构连接，链条结构可以配置一条或者多条，用于与身体很好的贴合，可穿戴在衣服内，体积小重量轻，通过设置固定组件可避免长时间穿戴产生螺钉松动使夹紧伸缩板失效的问题。

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是本发明伸缩锁紧机构一实施例的结构示意图；

图2是图1另一角度的结构示意图；

图3是本发明伸缩锁紧机构中伸缩套的结构示意图；

图4是图3中固定组件处的剖视结构示意图；

图5是本发明伸缩锁紧机构中固定组件的结构示意图；

图6是本发明伸缩锁紧机构中夹紧组件处的剖面图；

图7是本发明伸缩锁紧机构中夹紧组件的结构示意图；

图8是本发明伸缩锁紧机构中扳手的结构示意图；

图9是本发明伸缩锁紧机构中压紧垫片安装的结构示意图。

图中：1、边链；2、伸缩套；20、中空结构；21、限位孔；3、伸缩板；30、凹槽；31、限位螺钉；32、伸缩板链；33、刻度；4、夹紧组件；41、压块；42、夹紧帽；43、夹紧轴；44、扳手；441、主体；442、偏心孔；45、夹紧螺钉；5、固定组件；51、插销；511、插入部；512、提手部；52、弹性件；53、固定板；6、压紧垫片；60、定位防松孔；7、连接件。

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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种伸缩锁紧机构，图1是本实施例的结构示意图，图2是图1另一角度的结构示意图，如图1和图2所示，包括伸缩链组件和锁紧组件。

其中，伸缩链组件包括边链1、伸缩套2和伸缩板3，边链1与伸缩套2铰接，伸缩板3可滑动的穿设于伸缩套2内。通过伸缩板3在伸缩套2内的滑动，调节整体结构的长度伸缩范围，提高产品的适应性。

锁紧组件包括用于夹紧伸缩板3的夹紧组件4和用于固定伸缩板3的固定组件5，夹紧组件4靠压紧的摩擦力实现伸缩板3与伸缩套2之间的锁紧，配合设置固定组件5，对伸缩板3进行进一步的固定，以避免现有的伸缩锁紧机构完全依靠压紧的摩擦力实现锁紧，锁紧效果较差，且锁紧部位受力较大，工作一段时间后，夹紧的零件会发生相对滑动，对锁紧效果产生不良影响的问题。

此伸缩锁紧机构，包括伸缩链组件和锁紧组件，伸缩链组件包括边链1、伸缩套2和伸缩板3，锁紧组件包括用于夹紧伸缩板3的夹紧组件4和用于固定伸缩板3的固定组件5，夹紧组件4依靠压紧的摩擦力实现伸缩板3与伸缩套2之间的锁紧，配合设置固定组件5，对伸缩板3进一步固定，保证调整好的伸缩板3的固定效果。此伸缩锁紧机构用于外骨骼助行器时，边链1和伸缩板3的端部均设置有连接结构，用于与链条结构连接，链条结构可以配置一条或者多条，用于与身体很好的贴合，可穿戴在衣服内，体积小重量轻，通过设置固定组件5可避免长时间穿戴产生螺钉松动使夹紧伸缩板3失效的问题。

作为可选的实施方式，图3是本实施例中伸缩套的结构示意图，图4是图3中固定组件处的剖视结构示意图，如图3和图4所示，伸缩套2为中空结构，伸缩板3穿过中空结构20，伸缩板3上设置多个凹槽30。

本实施例中，伸缩板3上设置多个固定间距且相同尺寸的凹槽30。固定组件5由伸缩套2的端面伸入至中空结构20内，固定组件5的端部插入至相应的凹槽30内用于固定伸缩板3。

使用时，调整到所需的伸缩板3的位置后，通过夹紧组件4夹紧伸缩板3，配合调节固定组件5的端部插入至伸缩板3上相应的凹槽内，增强夹紧效果，避免了现有的伸缩锁紧机构完全依靠压紧的摩擦力实现锁紧，锁紧效果较差，而且锁紧部位受力较大，工作一段时间后，夹紧的零件会发生相对滑动，对锁紧效果产生不良影响的问题。

作为可选的实施方式，图5是本实施例中固定组件的结构示意图，如图5所示，固定组件5包括插销51和弹性件52。其中，插销51包括插入部511和提手部512，弹性件52设置于插入部511与提手部512之间，本实施例中弹性件52采用压簧。

使用时，通过提拉提手部512，将插入部511从伸缩板3的凹槽30中分离，使伸缩板3放松，可调整伸缩板3的伸出长度；当调整到需要的位置后，松开提手部512，通过弹性件52的作用实现插入部511的自动复位，重新插入到伸缩板3的凹槽30中，实现伸缩板3的固定。

通过调节插销51的插入部511插入伸缩板3上相应的凹槽内或者插销51的插入部511由伸缩板3上相应的凹槽中分离，实现增强伸缩板3夹紧或者使伸缩板3放松的调整效果，通过插销51插入伸缩板3上的凹槽30的物理限位结构，可以保证调整好的伸缩板3的长度不变，避免长时间穿戴产生夹紧螺钉松动使夹紧伸缩板3失效，采用插入式限位结构，与摩擦式限位结构相比可以承受更大的拉力。

具体地，固定组件5还包括固定板53，固定板53设置于提手部512与弹性件52之间，固定板53上设置有用于通过连接件7与伸缩套2连接的连接孔位。使用时，采用连接件，如螺栓，穿过连接孔位，将固定板53以及固定组件5安装于伸缩套2上。

在实际的生产和使用时，固定组件5可以设置为包括一套或者多套，并且固定组件5也可以设置在伸缩套2的不同位置，对伸缩板3的不同方向进行有效的限位。

作为可选的实施方式，插入部511的端面采用锥形结构，以便于更好的配合弹性件的复位，顺利的插入至凹槽30内。

本实施例中，锥形结构是通过在插销51的末端设置大尺寸倒角结构加工而成，通过设置插入部511的端面为锥形结构，便于配合复位弹簧使用时，方便插销51复位。

作为可选的实施方式，伸缩板3上设置刻度33，通过设置刻度33，用于显示伸缩板3的位置状态，用于根据实际的使用需要对伸缩板3的伸缩位置进行调节。便于在实际的使用时，通过调节伸缩板3与伸缩套2之间的相对位置来调节整条伸缩链的长度。

作为可选的实施方式，伸缩套2的一端开设限位孔21，伸缩板3的一端设置有凸出于伸缩板3表面用于与限位孔21配合的限位螺钉31，用于对伸缩板3的一端限位；伸缩板3的另一端设置伸缩板链32，伸缩板链32用于与伸缩套2的另一端抵接，对伸缩板3的另一端限位。

通过设置于伸缩板3一端的限位螺钉31，设置于伸缩板3另一端的伸缩板链32，在伸缩板3调节行程时，对伸缩板3的两端进行有效的限位，避免伸缩板3由伸缩套2内脱出，提高了使用时的安全性和可靠性。

作为可选的实施方式，图6是本实施例中夹紧组件处的剖面图，图7是本实施例中夹紧组件的结构示意图，如图6和图7所示，夹紧组件4包括压块41、夹紧帽42、夹紧轴43和扳手44。

其中，压块41与夹紧帽42分别设置于伸缩套2的两侧，并通过夹紧螺钉45连接，且压块41、夹紧帽42与夹紧螺钉45均包括分别设置于伸缩板3两侧的两组。当伸缩板3穿设在伸缩套2内时，两夹紧螺钉45分别位于伸缩板3的两侧，压块41压紧在伸缩板3上，通过紧固夹紧螺钉45，可以将伸缩板3压紧在伸缩套2内。

图8是本实施例中扳手的结构示意图，如图8所示，扳手44包括主体441和连接于主体441上的柱状的转动结构，转动结构设置于两夹紧帽42之间，转动结构的内部设置用于夹紧轴43穿过的偏心孔442，夹紧轴43用于连接两夹紧帽42与转动结构。

具体的，图9是本实施例中压紧垫片安装的结构示意图，如图9所示，伸缩套2上还设置压紧垫片6。压紧垫片6上设置有用于转动结构嵌入的垫槽，如此设置，压紧垫片6可以增大转动结构对伸缩套2的施力面积，提升压紧的稳定性。

本实施例中，压紧垫片6的两侧分别设置有用于夹紧螺钉45穿过的定位防松孔60，用于实现有效的定位和紧固。

通过设置偏心孔442，当扳手44相对于夹紧轴43转动时，夹紧轴43与压紧垫片6产生位移，该位移通过夹紧帽42、夹紧螺钉45使压块41产生位移，压块41产生的位移直接导致对伸缩板3的压紧和释放。

在必要时，可通过增大压块41与伸缩套2之间的接触部分的长度，从而增大锁紧时的接触面积，提升锁紧效果。

在实际的生产和使用时，夹紧组件4也可以采用传统的螺纹紧固的方式加工伸缩套2和伸缩板3采用螺钉拧紧的方式进行紧固。

一种外骨骼助行器，包括上述的伸缩锁紧机构，包括伸缩链组件和锁紧组件，伸缩链组件包括边链1、伸缩套2和伸缩板3，锁紧组件包括用于夹紧伸缩板3的夹紧组件4和用于固定伸缩板3的固定组件5，夹紧组件4依靠压紧的摩擦力实现伸缩板3与伸缩套2之间的锁紧，配合设置固定组件5，对伸缩板3进一步固定，保证调整好的伸缩板3的固定效果。此伸缩锁紧机构用于外骨骼助行器时，边链1和伸缩板3的端部均设置有连接结构，用于与链条结构连接，链条结构可以配置一条或者多条，用于与身体很好的贴合，可穿戴在衣服内，体积小重量轻，通过设置固定组件5可避免长时间穿戴产生螺钉松动使夹紧伸缩板3失效的问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种伸缩锁紧机构，其特征在于，包括伸缩链组件和锁紧组件，其中：

所述伸缩链组件包括边链、伸缩套和伸缩板，所述边链与所述伸缩套铰接，所述伸缩板可滑动的穿设于所述伸缩套内；

所述锁紧组件包括用于夹紧所述伸缩板的夹紧组件和用于固定所述伸缩板的固定组件。

2.根据权利要求1所述的一种伸缩锁紧机构，其特征在于：所述伸缩套为中空结构，所述伸缩板穿过所述中空结构，所述伸缩板上设置多个凹槽，其中：

所述固定组件由所述伸缩套的端面伸入至所述中空结构内，所述固定组件的端部插入至所述凹槽内用于固定所述伸缩板。

3.根据权利要求1或2所述的一种伸缩锁紧机构，其特征在于：所述固定组件包括插销和弹性件，其中：

所述插销包括插入部和提手部，所述弹性件设置于所述插入部与所述提手部之间。

4.根据权利要求3所述的一种伸缩锁紧机构，其特征在于：所述固定组件还包括固定板，其中：

所述固定板设置于所述提手部与所述弹性件之间，所述固定板上设置有用于通过连接件与所述伸缩套连接的连接孔位。

5.根据权利要求3所述的一种伸缩锁紧机构，其特征在于：所述插入部的端面采用锥形结构。

6.根据权利要求1或2所述的一种伸缩锁紧机构，其特征在于：所述伸缩板上设置刻度。

7.根据权利要求1或2所述的一种伸缩锁紧机构，其特征在于：所述伸缩套的一端开设限位孔，所述伸缩板的一端设置有凸出于所述伸缩板表面用于与所述限位孔配合的限位螺钉，用于对所述伸缩板的一端限位；

所述伸缩板的另一端设置伸缩板链，所述伸缩板链用于与所述伸缩套的另一端抵接，对所述伸缩板的另一端限位。

8.根据权利要求1或2所述的一种伸缩锁紧机构，其特征在于：所述夹紧组件包括压块、夹紧帽、夹紧轴和扳手，其中：

所述压块与所述夹紧帽分别设置于所述伸缩套的两侧，并通过夹紧螺钉连接，且所述压块、所述夹紧帽与所述夹紧螺钉均包括分别设置于所述伸缩板两侧的两组；

所述扳手包括主体和连接于所述主体上的柱状转动结构，所述转动结构设置于两所述夹紧帽之间，所述转动结构的内部设置用于所述夹紧轴穿过的偏心孔，所述夹紧轴用于连接两所述夹紧帽与所述转动结构。

9.根据权利要求8所述的一种伸缩锁紧机构，其特征在于：所述伸缩套上还设置压紧垫片，其中：

所述压紧垫片上设置有用于所述转动结构嵌入的垫槽；

所述压紧垫片的两侧分别设置有用于所述夹紧螺钉穿过的定位防松孔。

10.一种外骨骼助行器，其特征在于：包括权利要求1-9任一所述的伸缩锁紧机构。