CN102269229B - 转动关节及转动关节组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转动关节及转动关节组件，包括第一关节、第二关节、气囊及阻尼体，所述第一关节和第二关节套接并转动配合，所述气囊支撑在所述第二关节上，所述阻尼体位于所述气囊和第一关节之间，使气囊充气膨胀时，所述气囊将所述阻尼体紧压在所述第一关节上，使所述阻尼体与所述第一关节平面接触并摩擦配合。由于设有阻尼体，且阻尼体在气囊膨胀时与第一关节平面接触，增大了接触面积，提高了阻尼力，能够产生较大的制动力。

Description

转动关节及转动关节组件

技术领域

本发明是关于一种转动关节及转动关节组件。

背景技术

医用吊塔的转动关节一般采用气囊制动，通常的转动关节是将气囊设置在转动关节的定圈和动圈之间，气囊与定圈或动圈固定，当需要制动时，使气囊充气膨胀，对动圈或定圈挤压而产生摩擦阻力。但是，该种转动关节具有如下缺点：制动时，只有气囊外表面的一侧与动圈或定圈接触，接触面接小，产生的阻尼力也小。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够提供较大阻尼力的转动关节及转动关节组件。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种转动关节，包括第一关节、第二关节、气囊及阻尼体，所述第一关节和第二关节套接并转动配合，所述气囊支撑在所述第二关节上，所述阻尼体位于所述气囊和第一关节之间，使气囊充气膨胀时，所述气囊将所述阻尼体紧压在所述第一关节上，使所述阻尼体与所述第一关节平面接触并摩擦配合。

进一步的，所述第二关节包括固定部和活动部，所述第二关节通过所述固定部与所述第一关节套接，所述活动部与所述固定部同步转动配合，所述活动部具有在所述第一关节的转动轴线的方向上移动的自由度，所述活动部位于所述第一关节的上方，所述固定部和活动部之间形成安装槽，所述气囊装入所述安装槽，使气囊充气膨胀时，所述气囊通过下压所述活动部而将所述阻尼体和第一关节紧压在一起，且所述活动部和固定部中之少之一与所述阻尼体平面接触并摩擦配合。由于气囊放置在安装槽内，使气囊与第二关节不会产生相对运动，所以，气囊不易磨损。

进一步的，所述第一关节包括第一轴承座和转动盘，所述第一关节通过所述第一轴承座与第二关节的固定部套接，所述转动盘与所述第一轴承座同步转动配合，使气囊充气膨胀时，所述阻尼体与所述转动盘平面接触并摩擦配合。

进一步的，所述转动盘具有面向气囊的第一表面和背向气囊的第二表面，所述活动部具有面向第一表面的第三表面，所述固定部具有面向第二表面的第四表面，所述转动盘具有在所述第一关节的转动轴线的方向上移动的自由度，所述阻尼体包括第一阻尼体和第二阻尼体，使气囊充气膨胀时，所述第一阻尼体与所述第一表面和第三表面均平面接触，所述第二阻尼体与所述第二表面和第四表面均平面接触。由于转动盘的第一、二表面均与阻尼体平面摩擦接触，增大了接触面积，进一步提高了阻尼力。

进一步的，所述固定部包括固定连接的第二轴承座及气囊外筒，所述第二轴承座和第一轴承座套接，所述气囊外筒具有底板，所述第四表面为所述底板的上表面，所述活动部包括压紧盘，所述压紧盘与所述气囊外筒同步转动配合，所述第三表面为所述压紧盘的下表面，所述第二阻尼体压在所述上表面，所述气囊通过下压所述压紧盘而将所述阻尼体和转动盘紧压在一起。

进一步的，所述第一轴承座、第二轴承座、气囊外筒、转动盘、气囊、压紧盘均为在所述第一关节的转动轴线的方向上贯穿的环形体。

进一步的，所述第一轴承座具有在所述转动轴线的方向上延伸的第一止转销，所述转动盘具有第一止转孔，所述第一止转销装入与其对应的第一止转孔。

进一步的，所述气囊外筒具有在其径向延伸的多个第二止转销，所述转动盘具有多个第二止转孔，所述第二止转销装入与其对应的第一止转孔。

进一步的，所述转动盘还具有环形第一凸台和环形第二凸台，所述第一表面环绕所述第一凸台，所述第二表面环绕所述第二凸台，所述第一阻尼体套在第一凸台上，所述第二阻尼体套在第二凸台上。

一种转动关节组件，包括第一关节连接体、第二关节连接体及所述转动关节，所述第一关节连接体与所述第一关节固定，所述第二关节连接体与所述第二关节固定，且气囊未充气时，所述气囊与所述第二关节连接体具有间隙。

本发明的有益效果是：由于设有阻尼体，且阻尼体在气囊膨胀时与第一关节平面接触，增大了接触面积，提高了阻尼力，能够产生较大的制动力。

附图说明

图1是本实施方式转动关节的立体分解图；

图2是具有本实施方式转动关节的转动关节组件的剖视示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1及图2所示，转动关节包括第一关节1、第二关节2、气囊3及阻尼体4，第一关节1可以与第一关节连接体5固定，第二关节2可以与第二关节连接体6固定，第一关节1和第二关节2套接并转动配合，气囊3支撑在第二关节2上，阻尼体4位于气囊3下方，当气囊3未充气时，阻尼体4未受压，第一关节1能够自由转动；当气囊充气时，气囊3膨胀而使阻尼体4和第一关节1紧贴在一起，使阻尼体4和第一关节1平面接触并摩擦配合，实现制动。

第一关节1包括第一轴承座11和转动盘12，第一轴承座11的下部与第一关节连接体5固定，转动盘12设在第一轴承座11的上部并与第一轴承座11同步转动配合，使转动盘12和第一轴承座11可以绕同一转动轴线转动。第一轴承座11和转动盘12均可以为在转动轴线的方向上贯穿的环状体，第一轴承座11具有在该转动轴线的方向上延伸的多个第一止转销13，转动盘12具有在该转动轴线的方向上贯穿的多个第一止转孔14，各第一止转销13装入与其对应的第一止转孔14，使转动盘12和第一轴承座11能够同步转动，且在该转动轴线的方向上，转动盘12能够相对第一轴承座11上下直线移动。第一止转销可以是独立的元件，如紧配固定在第一轴承座预制的销孔内，第一止转销也可以是第一轴承座的一部分，如自第一轴承座的内壁上一体延伸出。第一止转销的形状、数量可以根据要求设计，第一止转孔的形状、数量根据第一止转销进行设计。

第二关节2包括第二轴承座21、气囊外筒23及压紧盘22，该第二轴承座21、气囊外筒23和压紧盘22可以同轴线。第二轴承座21套住第一轴承座11，第二轴承座21和第一轴承座11之间装有轴承24，通过该轴承24实现第一轴承座11和第二轴承座21的转动配合。第一轴承座11和第二轴承座21之间还设有锁紧螺母25，该锁紧螺母25与第一轴承座11螺纹连接，且该锁紧螺母25将轴承24压在第一轴承座11的台阶111上，从而防止轴承24上下直线移动。气囊外筒23为在第一关节的转动轴线方向上贯穿的环状体，该气囊外筒23的下部设有在气囊外筒23的径向上向内延伸出的环状底边231，该气囊外筒23位于第二轴承座21的上方并与第二轴承座21固定。压紧盘22为在第一关节的转动轴线方向上贯穿的环状体，该压紧盘22装入气囊外筒23的内部并搁放在气囊外筒23的底边231上，该压紧盘22和气囊外筒23之间形成环形的安装槽27。气囊外筒23和压紧盘22同步转动配合，使该气囊外筒23和压紧盘22能够同步转动。气囊外筒23设有在其径向上向内延伸出的多个第二止转销28，压紧盘22设有在其径向上延伸的多个第二止转孔29，该第二止转孔29在压紧盘22的轴线方向上贯穿，各第二止转销28装入与其对应的第二止转孔29，使压紧盘22和气囊外筒23同步转动配合，且压紧盘22能够上下直线移动。第二止转销可以是独立的元件，如紧配固定在气囊外筒预制的销孔内，第二止转销也可以是气囊外筒的一部分，如自气囊外筒的内壁上一体延伸出。第二止转销的形状、数量可以根据要求设计，第二止转孔的形状、数量根据第二止转销进行设计。

转动盘12为轴向贯穿的环状体，该转动盘12面向气囊3的一侧设有环形第一凸台121及环绕该第一凸台121的第一表面122，该转动盘12背向气囊3的一侧设有环形第二凸台123及环绕该第二凸台123的第二表面124。压紧盘22具有正对第一表面122的第三表面221，气囊外筒23具有正对第二表面124的第四表面232。

阻尼体4为能够产生阻尼力的结构体，其具有弹性，并可以在受到压力时产生变形。阻尼体4的材料可以为橡胶或树脂，也可以为其它具有较大阻尼系数的耐磨损材料。阻尼体4包括环形的第一阻尼体7和环形的第二阻尼体8。该第一阻尼体7套在第一凸台121上并位于第一表面122和压紧盘的第三表面221之间，该第二阻尼体8套在第二凸台123上并位于第二表面124和气囊外筒的第四表面232之间。第一阻尼体可以固定在第一表面上，也可以固定在第三表面上，或者仅自由放置在第一表面和第三表面之间；第二阻尼体可以固定在第二表面上，也可以固定在第四表面上，或者仅自由放置在第二表面和第四表面之间，该固定方式如螺钉连接、粘接等固定方式。

转动关节组装好后，第二轴承座21套在第一轴承座11上并通过轴承24与第一轴承座11转动配合，气囊外筒23压在第二轴承座21的顶部端面上并与第二轴承座21固定，气囊3置于气囊外筒23和压紧盘22之间的安装槽27内，气囊3的上表面与第二关节连接体6具有间隙而不接触，第一阻尼体7、转动盘12、第二阻尼体8、气囊外筒23的底边231层叠放置，压紧盘22能够相对气囊外筒23上下移动，转动盘12能够相对第一轴承座11上下移动。压紧盘下压时，其可以先下压转动盘再下压第一阻尼体，也可以先下压第一阻尼体再下压转动盘，或者是同时下压第一阻尼体和转动盘。

第二关节连接体6固定不动而第一关节连接体5转动时，气囊3未充气时，气囊外筒23、压紧盘22、气囊3及第二关节连接体6均固定不动，第一关节连接体5带动第一轴承座11、转动盘12同步转动，由于气囊3未充气，第一、二阻尼体7、8不受压，转动过程中，转动盘12能够自由转动。气囊3充气时，气囊3膨胀，气囊3的上表面顶住第二关节连接体6，向下将压力传给压紧盘22，压紧盘22再向下压阻尼体，由于转动盘12有上下活动自由度，最后第一、二阻尼体7、8均与转动盘12压紧，此时，第一阻尼体7与第一表面122和第三表面221均平面接触并摩擦配合，第二阻尼体8与第二表面124和第四表面232均平面接触并摩擦配合，在转动盘12的第一、二表面上均产生转动阻尼力，由于接触面积较大，可以产生较大的阻尼力；同时，转动时，气囊周围的元件(如气囊外筒、压紧盘、第二关节连接体)不会与气囊产生相对转动，因此气囊不会磨损。

对于转动关节，其包括第一关节、第二关节、气囊及阻尼体，第一关节和第二关节转动配合，气囊位于第一关节的上方并支撑在第二关节上，阻尼体位于第一关节和气囊之间，气囊充气时，气囊将阻尼体与第一关节紧压，使阻尼体和第一关节平面接触并摩擦配合。第一关节可以包括同步转动配合的第一轴承座和转动盘，转动盘可以具有面向气囊的第一表面和背向气囊的第二表面，阻尼体可以仅包括位于第一表面和气囊之间的第一阻尼体，此时，转动盘可以和第一轴承座固定，转动盘也可以具有上下活动的自由度；阻尼体也可以仅包括位于第二表面和第二关节之间的第二阻尼体，此时，转动盘可以具有上下活动的自由度；转动盘也可以同时具有第一阻尼体和第二阻尼体，转动盘可以具有上下活动的自由度。为了增大第一、二阻尼体与转动盘之间的转动阻尼力，第一、二阻尼体与第一、二表面的接触面积可以尽量大，较佳的是，第一、二阻尼体的形状、大小与第一、二表面一致。第一阻尼体可以有一个，或者有平铺分布在第一表面上的多个；第二阻尼体可以有一个，或者有平铺分布在第二表面上的多个。

对于转动关节，气囊放置在第二关节上，气囊充气时，气囊可以直接压在阻尼体上，进而使阻尼体和第一关节平面摩擦配合。气囊也可以通过下压第二关节的活动部，由该活动部将阻尼体和第一关节紧贴在一起。

对于转动关节，第二关节可以包括固定部和活动部，该固定部与第一关节固定并用于与第一关节连接体固定，该活动部与该固定部分同步转动配合，该固定部和活动部之间形成放置气囊的安装槽，第一阻尼体可以位于活动部和转动盘之间，第二阻尼体可以位于固定部和转动盘之间。

转动关节组件为包括上述转动关节的组件，其还包括第一关节连接体及第二关节连接体，第一关节连接体与第一关节固定，第二关节连接体与第二关节固定，转动关节的气囊未充气时，气囊与第一关节连接体具有间隙。通过该转动关节即可实现该第一关节连接体和第二关节连接体之间的相对转动及制动。该转动关节组件如医用吊塔、医用吊臂或其他具有转动关节的组件。当转动关节组件为医用吊塔时，转动关节的各部分可以为环状体，便于供导线、管路通过。当然，当转动关节不需要供导线、管路通过时，转动关节的各部分也可以不为环状体。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转动关节，包括第一关节、第二关节及气囊，所述第一关节和第二关节套接并转动配合，其特征在于：还包括阻尼体，所述气囊支撑在所述第二关节上，所述阻尼体位于所述气囊和第一关节之间，使气囊充气膨胀时，所述气囊将所述阻尼体紧压在所述第一关节上，使所述阻尼体与所述第一关节平面接触并摩擦配合。

2.如权利要求1所述的转动关节，其特征在于：所述第二关节包括固定部和活动部，所述第二关节通过所述固定部与所述第一关节套接，所述活动部与所述固定部同步转动配合，所述活动部具有在所述第一关节的转动轴线的方向上移动的自由度，所述活动部位于所述第一关节的上方，所述固定部和活动部之间形成安装槽，所述气囊装入所述安装槽，使气囊充气膨胀时，所述气囊通过下压所述活动部而将所述阻尼体和第一关节紧压在一起，且所述活动部和固定部中至少之一与所述阻尼体平面接触并摩擦配合。

3.如权利要求2所述的转动关节，其特征在于：所述第一关节包括第一轴承座和转动盘，所述第一关节通过所述第一轴承座与第二关节的固定部套接，所述转动盘与所述第一轴承座同步转动配合，使气囊充气膨胀时，所述阻尼体与所述转动盘平面接触并摩擦配合。

4.如权利要求3所述的转动关节，其特征在于：所述转动盘具有面向气囊的第一表面和背向气囊的第二表面，所述活动部具有面向第一表面的第三表面，所述固定部具有面向第二表面的第四表面，所述转动盘具有在所述第一关节的转动轴线的方向上移动的自由度，所述阻尼体包括第一阻尼体和第二阻尼体，使气囊充气膨胀时，所述第一阻尼体与所述第一表面和第三表面均接触，所述第二阻尼体与所述第二表面和第四表面均接触。

5.如权利要求4所述的转动关节，其特征在于：所述固定部包括固定连接的第二轴承座及气囊外筒，所述第二轴承座和第一轴承座套接，所述气囊外筒具有底板，所述第四表面为所述底板的上表面，所述活动部包括压紧盘，所述压紧盘与所述气囊外筒同步转动配合，所述第三表面为所述压紧盘的下表面，所述第二阻尼体压在所述上表面，所述气囊通过下压所述压紧盘而将所述第一、二阻尼体均和转动盘紧压在一起。

6.如权利要求5所述的转动关节，其特征在于：所述第一轴承座、第二轴承座、气囊外筒、转动盘、气囊、压紧盘均为在所述第一关节的转动轴线的方向上贯穿的环形体。

7.如权利要求5所述的转动关节，其特征在于：所述第一轴承座具有在所述转动轴线的方向上延伸的第一止转销，所述转动盘具有第一止转孔，所述第一止转销装入与其对应的第一止转孔。

8.如权利要求7所述的转动关节，其特征在于：所述气囊外筒具有在其径向延伸的多个第二止转销，所述压紧盘具有多个第二止转孔，所述第二止转销装入与其对应的二止转孔。

9.如权利要求4所述的转动关节，其特征在于：所述转动盘还具有环形第一凸台和环形第二凸台，所述第一表面环绕所述第一凸台，所述第二表面环绕所述第二凸台，所述第一阻尼体套在第一凸台上，所述第二阻尼体套在第二凸台上。

10.一种转动关节组件，包括第一关节连接体及第二关节连接体，其特征在于：还包括权利要求1-9中任意一项所述的转动关节，所述第一关节连接体与所述第一关节固定，所述第二关节连接体与所述第二关节固定，且气囊未充气时，所述气囊与所述第二关节连接体具有间隙。

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