專利名稱：正交軸節(jié)轉(zhuǎn)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于普通機(jī)械裝置，特別是一種具有雙回轉(zhuǎn)副機(jī)構(gòu)的機(jī)械裝置。
通常低副機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，它可以通過串聯(lián)成為高副，這種高副機(jī)構(gòu)能滿足多向性設(shè)置的要術(shù)，又能保持結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。一個球軸承的球面副具有三個自由度，但是鎖緊困難、復(fù)雜，且支撐力小。相形之下一個自由度的回轉(zhuǎn)副的鎖緊、固定要方便有效得多。借助于串聯(lián)可以組成具有多自由度的萬向臂裝置。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種正交軸節(jié)轉(zhuǎn)動裝置，它作為正交回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元，擁有兩個自由度，并具有嚙合、離分的鎖定功能和全機(jī)械結(jié)構(gòu)手動操作、負(fù)荷能力大的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的正交軸節(jié)轉(zhuǎn)動裝置，包括臂桿、軸節(jié)殼件和嚙合定位裝置，其特征在于所說的嚙合定位裝置是內(nèi)外圓柱齒輪全嚙合定位裝置，軸節(jié)座上分開兩處設(shè)有圓柱齒輪，其兩個內(nèi)或外圓柱齒輪的軸線正交，對應(yīng)的兩個外或內(nèi)圓柱齒輪與之為可離分嚙合，在其齒輪軸上設(shè)有嚙合彈簧，嚙合彈簧軸向作用于對應(yīng)的嚙合齒輪，嚙合彈簧的壓縮空間與齒輪的嚙合長度相適應(yīng)，臂桿的外接端外接聯(lián)接頭。
所說的一個嚙合彈簧位于齒輪軸的軸腔內(nèi)，相應(yīng)的外圓柱齒輪齒套套裝在齒輪軸上，設(shè)有一聯(lián)接銷軸，銷軸位于滑槽內(nèi)，齒輪軸的固定螺母頂置在軸節(jié)殼件內(nèi)的內(nèi)圓柱齒輪的端面上，相應(yīng)的齒輪軸軸端孔處設(shè)有解脫嚙合用的椎桿。
所說的軸節(jié)殼件所在的殼體內(nèi)還設(shè)有一個保持離合狀態(tài)用的鎖定組件裝置。
本實(shí)用新型由于采用全機(jī)械裝置，特別是內(nèi)外圓柱齒輪的全嚙合結(jié)構(gòu)和手動離合機(jī)構(gòu)，使之具備良好的機(jī)械性能操作定位方便，分度較細(xì)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，承受負(fù)荷大；本結(jié)構(gòu)單元可以直接串聯(lián)變低副為高副，增加自由度，滿足不同場合和不同用途的要求。
以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)圖。
圖2是實(shí)施例之二。
圖3是實(shí)施例之三。
圖4是使用參考例示意圖。
參見附圖。
如
圖1所示，正交軸節(jié)轉(zhuǎn)動裝置由臂桿1，軸節(jié)殼件2，軸節(jié)接頭3組成，軸節(jié)殼件2上設(shè)有兩個正交的回轉(zhuǎn)軸節(jié)，該軸節(jié)為回轉(zhuǎn)副軸節(jié)，其外圓柱齒輪4與內(nèi)圓柱齒輪5同心嚙合，外圓柱齒輪上設(shè)有延長的軸6，軸端有墊圈9、螺釘10固定限位，軸上套裝嚙合彈簧7，嚙合彈簧頂置著內(nèi)圓柱齒輪5所在座套8，使之與外圓柱齒輪4相嚙合。座套8的端口設(shè)有外接用的接口螺紋12。11是護(hù)套管。手持臂桿1和軸節(jié)殼件2用力拉開，壓縮嚙合彈簧7，內(nèi)圓柱齒輪5下行脫離嚙合后即可相對轉(zhuǎn)動改變臂桿1的方位；一松手，在彈簧力作用下可重新定位并鎖定。軸節(jié)接頭3上的回轉(zhuǎn)副軸節(jié)，結(jié)構(gòu)相同，也可以采用其它的等同結(jié)構(gòu)。于是就構(gòu)成了具有兩個回轉(zhuǎn)副的正交軸節(jié)轉(zhuǎn)動的單元結(jié)構(gòu)。顯然兩個單元間可以直接串聯(lián)。
在圖2給出的實(shí)施例中，其橫置的一個軸節(jié)結(jié)構(gòu)略有變化。它的嚙合彈簧14移放在新設(shè)的外圓柱齒輪軸13的軸腔內(nèi)，把齒輪改為齒套16，這樣可以縮短橫向結(jié)構(gòu)尺寸。另用推桿25頂置齒套16實(shí)現(xiàn)嚙合離分。其中齒套16的輪齒17跨接兩段內(nèi)圓柱齒輪齒段，此二齒段一個固定在軸節(jié)殼件中，一個固定在另外的與之對應(yīng)的軸節(jié)接頭殼件上，由手推動推桿實(shí)現(xiàn)結(jié)合和離分。15是內(nèi)圓柱齒輪輪齒。17是齒套16的輪齒。18是撥動齒套滑動的軸銷。19是固定齒輪軸13的螺母。為了操作方便，軸節(jié)殼件中還設(shè)有一個鎖定組件裝置，組件由固定套座22，活動卡套24，恢復(fù)彈簧26連同推桿25構(gòu)成。固定套座固定在軸節(jié)殼件上，并設(shè)有擋護(hù)用前肩凸20、三個定位淺槽27和三個長槽21，后肩通口收緊。活動卡套的前肩設(shè)有與槽口(21、27)位置對應(yīng)的凸爪23。后肩通口收緊，推桿擋設(shè)其中，并套置有恢復(fù)彈簧26。當(dāng)推桿前壓到位，轉(zhuǎn)動活動卡套24使凸爪23落入淺槽27時則使推桿作用于外圓柱齒輪即齒套16的軸銷18上保持解脫嚙合，軸節(jié)間可任意回轉(zhuǎn)設(shè)置方位。畢，按壓活動卡套再行轉(zhuǎn)動，使凸爪落入長槽21，則恢復(fù)彈簧使推桿隨活動卡套后退，嚙合彈簧隨齒套右移重新嚙合固定。
圖3的實(shí)施例中只是在鎖定組件裝置的結(jié)構(gòu)給出了一種更為簡易的變化。如圖所示，為了達(dá)到頂進(jìn)和旋轉(zhuǎn)撥動，實(shí)現(xiàn)保持解脫或嚙合，在頂桿30的尾端結(jié)合有一個便于操作的把蓋29，穿過頂桿30鉚有一個作撥動和定位用的長銷32，一個筒圈套在頂桿上，筒圈前端設(shè)有內(nèi)螺紋以便與齒輪軸13聯(lián)結(jié)，中間開有上下二個燈頭卡槽31。28是卡簧。當(dāng)向左旋進(jìn)時，先將筒圈固定于齒輪軸13的軸端，再旋轉(zhuǎn)撥動置卡槽31的短槽位時對應(yīng)為解脫保持位，置長槽位時對應(yīng)為嚙合鎖定位。其它結(jié)構(gòu)相同。
圖4的應(yīng)用例表明，圖中虛線框I、II示為兩個相同的正交軸節(jié)轉(zhuǎn)動裝置相串聯(lián)，上邊的接頭處設(shè)有鏈?zhǔn)芥i，有便于拆裝和攜帶，下邊接有一個接長段，端部為外接用接頭附件。此例本身具有四個自由度。
權(quán)利要求1.一種正交軸節(jié)轉(zhuǎn)動裝置，包括臂桿(1)、軸節(jié)殼件(2)和嚙合定位裝置，其特征在于所說的嚙合定位裝置是內(nèi)外圓柱齒輪(5、4)全嚙合定位裝置，軸節(jié)殼件上分開兩處設(shè)有圓柱齒輪(4)，其兩個內(nèi)或外圓柱齒輪的軸線正交，對應(yīng)的兩個外或內(nèi)圓柱齒輪與之為可離分嚙合，在其齒輪軸(6)上設(shè)有嚙合彈簧(7)，嚙合彈簧軸向作用于對應(yīng)的嚙合齒輪(5)，嚙合彈簧的壓縮空間與齒輪的嚙合長度相適應(yīng)，臂桿的外接端外接聯(lián)接頭。
2.如權(quán)利要求1所述的正交軸節(jié)轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于所說的一個嚙合彈簧(14)位于齒輪軸(13)的軸腔內(nèi)，相應(yīng)的外圓柱齒輪齒套(16)套裝在齒輪軸上，設(shè)有一聯(lián)接銷軸(18)，銷軸位于滑槽內(nèi)，齒輪軸的固定螺母(19)頂置在軸節(jié)殼件(2)內(nèi)的內(nèi)圓柱齒輪的端面上，相應(yīng)的齒輪軸軸端孔處設(shè)有解脫嚙合用的椎桿(25)。
3.如權(quán)利要求1所述的正交軸節(jié)轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于所說的軸節(jié)殼件(2)所在的殼體內(nèi)還設(shè)有一個保持離合狀態(tài)用的鎖定組件裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有雙回轉(zhuǎn)副機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)單元。它包括臂桿,軸節(jié)殼件和嚙合定位裝置,其嚙合定位裝置為可手動離分的內(nèi)外圓柱齒輪全嚙合裝置,所設(shè)的兩對內(nèi)外圓柱齒輪的軸線正交。本裝置結(jié)構(gòu)簡潔,機(jī)械性能穩(wěn)定,可以直接串聯(lián),變低副的二個自由度為高副的四個自由度的機(jī)構(gòu),加上外接頭和附件,組成多自由度的轉(zhuǎn)接或支架裝置。
文檔編號F16H35/00GK2373632SQ9920370
公開日2000年4月12日 申請日期1999年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月12日
發(fā)明者黃樹梅, 吳炯, 俞錚然 申請人:浙江天誠南方貿(mào)易有限公司