该减振结构主要面向肢体辅助支撑场景设计,核心作用是在肘部活动过程中提供可控的反张阻尼力,抑制动作过程中的突发振动与过度形变,适配日常肘部防护、康复辅助支具、轻载外骨骼辅助模块等场景的减振需求,区别于传统刚性限位结构,其采用弹性缓冲的作用方式,不会对肘部正常活动造成生硬的卡滞感,能在提供支撑力的同时保留足够的活动自由度。
结构核心采用螺旋线圈弹簧作为主弹性元件,弹簧两端分别连接两个带铰接安装位的固定滑块,滑块上预留的销钉孔位用于穿装固定Velcro弹性绑带,绑带可绕过肘部上下两侧的肢体部位,将整个减振结构稳定固定在肘部外侧,不会随肘部屈伸出现滑移错位。弹簧一端配置了可旋转调节的套环结构,转动套环时可改变弹簧的预压缩量,进而调整整个减振系统的初始张力,使用者可根据自身肢体维度、活动幅度以及所需的阻尼支撑力度灵活调整参数,适配不同体型、不同使用场景的支撑需求,无需更换零部件即可完成阻尼档位的适配。
安装边界方面,整体结构沿肘部屈伸方向的布置长度可随调节套环的位置在小范围内变动,最小安装长度适配常规成年人放松状态下肘部上下固定点的间距,最大调节量可覆盖20%左右的长度浮动,横向宽度控制在不超过肘部正面投影宽度的范围内,固定后不会对肘部两侧的衣物穿戴、手臂侧方活动造成干涉。两个铰接连接点的转动轴线与肘部自然屈伸的转动轴线平行,保证屈伸动作过程中减振结构的受力方向始终沿弹簧轴向,不会出现额外的侧向弯矩导致结构卡滞或零部件异常磨损。
滑块与弹簧的连接部位采用了防脱限位结构,避免在大角度屈伸、弹簧拉伸至最大行程时出现连接松脱的问题,销钉与绑带的配合面做了圆角过渡处理,防止长期使用过程中销钉边缘切割磨损弹性绑带,提升结构的长期使用可靠性。弹簧表面做了防锈镀层处理,适配日常使用中接触汗液、潮湿环境的使用场景,避免长期使用后出现锈蚀导致弹力衰减、活动卡滞的问题。
从设计逻辑上,该结构没有采用复杂的阻尼油腔、摩擦片等阻尼结构,而是依靠螺旋弹簧的线性弹力提供反张阻力,结构组成简单,零部件加工难度低,整体重量较轻,佩戴后不会给肘部带来额外的负重感,同时零部件的互换性强,弹簧出现弹力衰减后可快速更换同规格备件,维护成本极低。在实际使用过程中,当肘部做伸展动作时,弹簧被逐步拉伸,储存弹性势能,对伸展动作形成平缓的阻力,避免伸展速度过快造成的肘部韧带拉伤;当肘部做弯曲动作时,弹簧逐步回弹释放势能,提供适度的辅助支撑力,减少肘部肌肉的持续受力负荷,尤其适合肘部韧带损伤康复期的日常活动支撑,以及长期伏案、肘部反复屈伸作业场景下的劳损防护。
结构的铰接位采用小间隙配合的销轴连接,转动过程中无明显旷量,同时预留了微小的轴向窜动间隙,避免温湿度变化导致零部件胀缩后出现转动卡滞的问题,绑带的固定销钉采用外翻边设计,绑带套入后不会从销钉端部意外滑出,固定可靠性高。整个结构的外露零部件均做了圆滑倒角处理,没有尖锐棱角,佩戴接触皮肤时不会造成刮蹭不适,也不会勾挂衣物纤维,使用体验更友好。
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