[发明专利]柔性铰链机构及包括其的负载运输装备

说明书

本发明公开了一种柔性铰链机构及包括其的负载运输装备，包括柔性铰链结构以及分别与其上下端连接的上连接结构和下连接结构，上连接结构远离柔性铰链结构的一端连接有拉压缓冲装置；柔性铰链结构包括：设置有限位轴和转轴的铰链底座和铰链外壳；U型板，其上端安装上连接结构，下端留有与转轴相适配的花孔，转轴穿过花孔可使U型板带动上连接结构绕转轴转动；平面窝卷弹簧，一端安装于限位轴上，另一端安装于转轴中，实现折叠和展开过程中的缓冲及减震；弹簧钩，安装于U型板外侧凸台上，用于铰链展开后锁紧。该柔性铰链结构配备锁紧和限位装置，实现了负载运输装备整体折叠和展开功能，且有柔性缓冲和减震性能，提升了舒适性。

技术领域

本发明属于负载运输装备技术领域，具体而言，涉及一种用于负载运输装备的柔性铰链机构及包括其的负载运输装备。

背景技术

负载运输装备中的折叠机构在短距离出行、货物运输、行军作战、后勤保障及消防等军民领域均有较大应用价值。在民用产品中，常用的如自行车、货物推拉运输车等产品，在军用产品中，常用的如外骨骼、单兵作战装备等产品，以上单人使用产品有如下共同需求：高地形通过性、结构轻量化、承受大负载、折叠收纳便携性、机构有较高缓冲性能等。但是目前现有的机构通常只具有上述一种或几种功能，一般的折叠铰链机构都采用刚性结构，虽然实现了折叠展开功能，但车体在崎岖路面的振动直接传递到人员或车载物品，人员佩戴装备后的体验感较差，或对车载物品有较大冲击，且折叠展开角度固定，无法进行展开角度调整，还有结构复杂或重量较大等缺点。

专利CN106314219A中公开了一种角度调节装置及具有该角度调节装置的座椅，提出一种角度调节装置，主要由棘轮机构、楔形块和涨缩机构等组成。通过楔形块与涨缩机构凸缘在圆周上相抵接，实现自锁。该发明还公开了一种包括上述角度调节装置的座椅。该角度调节机构虽然可以实现铰链旋转功能，可调节座椅角度实现展开折叠效果，但棘轮结构承受负载能力有限且采用刚性连接不适用于牵引车。

专利CN106364614A中公开了一种折叠车的车头锁紧机构及折叠车，提出一种适用于折叠车的铰链锁紧机构，使上车头和下车头可绕铰接轴旋转实现展开或折叠。车头锁紧机构包括第一锁紧组件和第二锁紧组件，展开后第一锁紧组件自动预锁紧，第二锁紧组件与第一组件连接进一步锁紧，提高了车头锁紧机构的安全性。该发明专利锁紧机构具有一定安全性，但是不适用于牵引车复杂地形工况中使用，刚性锁紧容易造成损坏。

因此，目前如何设计出一种适用于单人负载运输装备的柔性铰链机构就显得尤为重要。

发明内容

本发明旨在提供一种柔性铰链机构及包括其的负载运输装备，解决了单人负载运输装备整体结构为刚性连接难以折叠收纳、便携性差、人员使用舒适感低等问题，提出一种适用于负载运输装备的柔性铰链机构。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于负载运输装备的柔性铰链机构，包括柔性铰链结构以及分别与其上端和下端连接的上连接结构和下连接结构，所述上连接结构远离柔性铰链结构的一端连接有拉压缓冲装置；所述柔性铰链结构包括：铰链底座和铰链外壳，铰链底座上设置有限位轴和转轴；U型板，所述U型板上端配置为安装上连接结构，下端留有与转轴相适配的花孔，转轴穿过花孔可使U型板带动上连接结构绕转轴转动，实现整体折叠展开功能；平面窝卷弹簧，一端安装于限位轴上，另一端安装于转轴中，配置为用于实现折叠和展开过程中的缓冲及减震；弹簧钩，安装于所述U型板外侧凸台上，用于铰链展开后锁紧。

根据本发明，所述限位轴穿过铰链外壳并固定，且限位轴位于铰链外壳壳内部分开口用于安装平面窝卷弹簧，限位轴位于铰链外壳壳外部分通过弹簧钩用于U型板及上连接结构限位，实现展开限位功能。

根据本发明，柔性铰链机构还包括安装于所述铰链外壳轴承座内的轴承，以承载转轴转动和受力。

根据本发明，所述弹簧钩的开口处呈斜面设计，以使得从所述弹簧钩内侧向外受力无法打开，实现展开锁紧功能。