自鎖緊關(guān)節(jié)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及機(jī)械關(guān)節(jié)，自鎖緊關(guān)節(jié)，包括上關(guān)節(jié)、下關(guān)節(jié)、軸套、軸、楔、彈性件、撥盤；所述上關(guān)節(jié)、下關(guān)節(jié)可以相對轉(zhuǎn)動；其中，軸套與上關(guān)節(jié)相連并固定，軸與下關(guān)節(jié)連接并固定，軸與軸套同軸并穿過軸套，軸與軸套之間有數(shù)個楔形空腔，彈性件、楔位于這些楔形空腔中；撥盤與軸同軸，撥盤上的拔叉位于楔相對于彈性件的另一側(cè)；對應(yīng)的楔、彈性件也有同樣的數(shù)目；彈性件將楔推向楔形空間較小的一側(cè)，使楔貼近軸與軸套，鎖緊軸和軸套；撥盤的撥叉在外力作用下會將楔推向楔形空間較大的一側(cè)，使楔遠(yuǎn)離軸與軸套，放松軸和軸套；本實用新型提供的自鎖緊關(guān)節(jié)解構(gòu)簡單，利用楔形塊和楔形空間的配合對關(guān)節(jié)進(jìn)行鎖緊，推動撥盤，就可以使關(guān)節(jié)自由活動。
【專利說明】自鎖緊關(guān)節(jié)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001 ] 本實用新型涉及機(jī)械關(guān)節(jié)領(lǐng)域，可用于各行業(yè)可彎曲、折疊的連桿、支臂等。
【【背景技術(shù)】】
[0002]支臂、連桿等可彎曲類機(jī)械裝置都有關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)防松結(jié)構(gòu)中有螺紋鎖緊、偏心軸鎖緊、棘輪棘爪單向自鎖、阻尼自鎖等方式，關(guān)節(jié)張開角度調(diào)整后，通過螺紋、偏心軸、棘輪棘爪、阻尼等方式使張開角度固定下來，松開螺紋或者棘爪，或較大的力克服阻尼，可以調(diào)節(jié)掛接張開角度。
[0003]目前，關(guān)節(jié)所采用的鎖緊方式有以下幾種方式，螺紋和偏心軸鎖緊方式需要通過手柄或者工具的放松操作才能調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)完成后需要進(jìn)行鎖緊操作；依靠阻尼固定的方式，在關(guān)節(jié)所受扭矩沒超出規(guī)定范圍時，由于阻尼的存在，關(guān)節(jié)不會轉(zhuǎn)動，要使關(guān)節(jié)活動，必須以大于阻尼的扭矩施加于關(guān)節(jié)上，使關(guān)節(jié)活動；棘輪棘爪方式，依靠棘爪對棘輪上棘齒的咬合阻止幾輪的轉(zhuǎn)動從而固定關(guān)節(jié)，靠外力松開棘爪，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動。
[0004]目前，關(guān)節(jié)所采用的以上幾種鎖緊方式，操作較不方便，或可靠性較差、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。螺紋和偏心軸鎖緊方式需要通過手柄或者工具的放松操作才能調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)完成后需要進(jìn)行鎖緊操作，操作較繁雜；依靠阻尼固定的方式，在受力或者阻尼條件(阻尼零件表面磨損、預(yù)緊力變化等 )發(fā)生變化時，固定件不可靠，關(guān)節(jié)鎖緊不穩(wěn)定；棘輪棘爪方式，對關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動范圍人為進(jìn)行了劃分，不能夠在任意位置鎖緊固定，并且相對結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配精度要求高。
[0005]綜上，現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)節(jié)鎖緊結(jié)構(gòu)的操作性、可靠性、可制造性還有欠缺，還需要優(yōu)化。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)在操作性、可靠性方面的欠缺，提升可制造性，現(xiàn)提出一種操作方便、可靠性高、可制造性優(yōu)良的方案。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]一種關(guān)節(jié)組件，包括上關(guān)節(jié)、下關(guān)節(jié)、軸套、軸、楔件、彈性件、撥盤；所述上關(guān)節(jié)、下關(guān)節(jié)可以繞軸相對轉(zhuǎn)動；其中，軸套與上關(guān)節(jié)相連并固定，軸與下關(guān)節(jié)連接并固定，軸與軸套同心并穿過軸套，彈性件楔件位于軸和軸套之間的異形空隙中，彈性件位于楔件在關(guān)節(jié)自動鎖緊方向的背面；撥盤與軸同軸，撥盤上的拔叉位于楔件相對于彈性件的另一側(cè)；軸和軸套之間的異形空隙為楔形，這樣的的空隙圍繞軸有數(shù)個，對應(yīng)的楔件、彈性件也有同樣的數(shù)目；彈性件將楔件推向楔形空間較小的一側(cè)，使楔件貼近軸與軸套；撥盤的撥叉在外力作用下會將楔件推向楔形空間較大的一側(cè)，使楔件遠(yuǎn)離軸與軸套；在撥盤不受外力的情況下，關(guān)節(jié)發(fā)生相對轉(zhuǎn)，如果軸的轉(zhuǎn)動方向趨向于楔形空間較小的一側(cè)，由于摩擦力存在會帶動楔件向同樣方向移動，由于空間限制，楔件卡在軸和軸套之間，軸和軸套不能夠相對轉(zhuǎn)動；如果軸的轉(zhuǎn)動方向趨向于楔形空間較大的一側(cè)，由于摩擦力存在會帶動楔件向同樣方向移動，楔件會脫離軸和軸套之間，軸和軸套可以相對轉(zhuǎn)動；在撥盤受到外力時，撥叉撥動楔件克服彈性件的力移動，無論軸轉(zhuǎn)動方向如何，楔件都不會卡在軸和軸套之間，關(guān)節(jié)可以
自由轉(zhuǎn)動。
[0009] 本實用新型所闡述的關(guān)節(jié)方案簡單可靠，利用楔形空間和楔件移動使關(guān)節(jié)在一個方向上鎖死，在另一個方向上可以轉(zhuǎn)動；撥動撥盤就可以使關(guān)節(jié)在兩個方向轉(zhuǎn)動，操作方便，鎖緊可靠；關(guān)節(jié)在任意位置都可以鎖緊，沒有活動虛位間隙。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0010]下面對本實用新型的實施案例以及現(xiàn)有技術(shù)所設(shè)計的附圖進(jìn)行介紹。
[0011]圖1是本實用新型實施案例的自鎖緊關(guān)節(jié)的拆解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型實施案例的自鎖緊關(guān)節(jié)的組裝結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0013]圖3是局部剖視圖。
[0014]1-撥盤 2-軸套 3-軸4-軸承 5-彈簧 6-楔件 7-下關(guān)節(jié)
[0015]8-墊片 9-上關(guān)節(jié) 10-墊片 11-固定螺釘【【具體實施方式】】
[0016]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行完整、清楚的描述，所描述的實施例僅僅是本實用新型方案的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0017]僅僅出于方便的原因，在以下的說明中，使用了特定的方向術(shù)語，比如“上”、“下”、“左”、“右”等等，是以對應(yīng)的附圖為參照的，并不能認(rèn)為是對本發(fā)明的限制，當(dāng)圖面的定義方向發(fā)生改變時，這些詞語表示的方向應(yīng)當(dāng)解釋為相應(yīng)的不同方向。
[0018]如圖1和圖2所示，本實用新型實施例的醫(yī)用支撐臂關(guān)節(jié)組件包括撥盤1、軸套2、軸3、軸承4、彈簧5、楔件6、下關(guān)節(jié)7、墊片8、上關(guān)節(jié)9、墊片10、固定螺釘11。
[0019]其中，所述下關(guān)節(jié)7與上關(guān)節(jié)9通過軸3軸向固定，且可繞軸3相對轉(zhuǎn)動；如圖2所示，下關(guān)節(jié)7與上關(guān)節(jié)9為薄殼體，在下關(guān)節(jié)7的側(cè)壁上都有一圓孔12，在上關(guān)節(jié)9的側(cè)壁上有一扁圓孔13，兩孔同軸，且下關(guān)節(jié)7與上關(guān)節(jié)9帶孔的側(cè)壁相貼近；在下關(guān)節(jié)7與上關(guān)節(jié)9相貼近的側(cè)壁之間有一墊片8，可以減小下關(guān)節(jié)7與上關(guān)節(jié)9相對轉(zhuǎn)動時的摩擦；軸承4鑲嵌在下關(guān)節(jié)7的側(cè)壁孔12內(nèi)，軸3穿過軸承4與上關(guān)節(jié)9的側(cè)壁上的孔，軸3端部的扁位14與上關(guān)節(jié)9的側(cè)壁上的扁圓孔13相配合，使得軸3不能夠與上關(guān)節(jié)9相對轉(zhuǎn)動，但可與下關(guān)節(jié)7相對轉(zhuǎn)動；軸4的肩部17與軸承4配合，軸3端部的螺紋孔與固定螺釘11裝配，使得下關(guān)節(jié)7與上關(guān)節(jié)9通過軸3軸向固定。軸套2外圈與下關(guān)節(jié)7之間固定，軸套2與下關(guān)節(jié)7的側(cè)壁孔12同軸；軸套2套在軸3外側(cè)，軸套上異形槽與軸3外圈形成數(shù)個模形腔體15，分布于軸3周圍；在每一個模形腔內(nèi)，有一個模件6和一個彈簧5，彈簧5 —端靠在模形腔體15寬大的一側(cè)壁上，另一端靠在模件6上，并促使模件6有向模形腔體狹窄一側(cè)運動的趨勢；撥盤I上有垂直于撥盤的撥叉16，撥叉16的數(shù)目與楔形腔體15的數(shù)目相同，撥叉16裝配于楔件6在楔形腔體15內(nèi)狹窄的一側(cè)；撥盤I與軸3同軸，并可繞軸3轉(zhuǎn)動。
[0020]在軸3向楔形腔體15變窄方向旋轉(zhuǎn)時，由于摩擦力的存在，軸3會帶使楔件6有向楔形腔體15狹窄一側(cè)運動的趨勢，但由于楔形腔體15的形狀，楔件6卡在軸3和軸套2之間，使得軸3與軸套2之間不能夠相對轉(zhuǎn)動，由前面所述，軸套2與下關(guān)節(jié)7固定，軸與上關(guān)節(jié)9固定，此時，下關(guān)節(jié)7與上關(guān)節(jié)9不能夠相對轉(zhuǎn)動；在軸3向楔形腔體15變寬方向旋轉(zhuǎn)時，由于摩擦力的存在，軸3會帶使楔件6有向楔形腔體15寬大一側(cè)運動的趨勢，軸3與軸套2之間相對轉(zhuǎn)動，此時，下關(guān)節(jié)7與上關(guān)節(jié)9不能夠相對轉(zhuǎn)動；撥盤I在向楔件6 —側(cè)轉(zhuǎn)動時，撥盤I上的撥叉16會推動楔件6向楔形腔體15寬大一側(cè)移動，此時，無論軸3順時針還是逆時針方向轉(zhuǎn)動，楔件6都不會使軸3和軸套2鎖死，上關(guān)節(jié)7和下關(guān)節(jié)9可以自由相對轉(zhuǎn)動；放松撥盤1，楔件6在彈簧5的作用下恢復(fù)原態(tài)。
[0021]本實用新型提供的自鎖緊關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，利用楔形塊和楔形空間的配合對關(guān)節(jié)進(jìn)行鎖緊，推動撥盤，就可以使關(guān)節(jié)自由活動，放松撥盤，關(guān)節(jié)又可以自動鎖緊，作用于關(guān)節(jié)上的外扭矩越大，鎖緊越緊，所以本自鎖緊關(guān)節(jié)可以提供非常可靠的保障。
[0022]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自鎖緊關(guān)節(jié)，包括同軸設(shè)置的第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、軸套、軸、楔件、彈性件、撥盤，其特征是所述第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)相對轉(zhuǎn)動連接，軸套與第一側(cè)關(guān)節(jié)固定可同步轉(zhuǎn)動連接，軸與第二關(guān)節(jié)固定可同步轉(zhuǎn)動連接，軸套內(nèi)圈分布有數(shù)個楔形槽，與軸相配合形成數(shù)個楔形腔體，楔件、彈性件安裝于楔形腔體內(nèi)，撥盤與軸同軸裝配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖緊關(guān)節(jié)，其特征在于所述的楔形腔體內(nèi)彈性件迫使楔件有向楔形腔體狹窄一側(cè)移動的趨勢。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖緊關(guān)節(jié)，其特征在于撥盤上有與楔形槽數(shù)目相同的撥叉，撥盤上撥叉也位于楔形腔體內(nèi)，撥盤可繞軸轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖緊關(guān)節(jié)，其特征在于撥盤和楔件有兩個工作位置，撥盤可以轉(zhuǎn)動達(dá)到兩個工作位置，在第一工作位置時，撥叉可以迫使楔件克服彈性件的彈力移動，楔件脫離與軸和軸套的接觸，軸和軸套可以相對轉(zhuǎn)動，在第二工作位置時，撥叉脫離楔件，楔件在彈性件的作用下貼近軸和軸套的外輪廓并卡在軸和軸套之間，從而阻止軸和軸套的相對轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】F16C11/10GK203604430SQ201320349123
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月13日
【發(fā)明者】侯夫辰 申請人:侯夫辰