CN102278361A

CN102278361A - 一种铰接结构

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Publication number: CN102278361A
Application number: CN2010102081575A
Authority: CN
Inventors: 卢·安德鲁·启安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-12
Filing date: 2010-06-12
Publication date: 2011-12-14

Abstract

一种铰接轴与一铰接体为齿条啮合型式铰接轴可以相对一铰接体移动的铰接结构：一铰接件的铰接轴孔为长形孔，其一长边为长齿条、两长边之外设有平行的滑轨；铰接轴有两个背对平行平面，一个平面的全部或部分为与齿条配合的短齿条，两平行平面的间距应使得：当铰接轴穿在长形孔内时，长短齿条脱离啮合后可以相对移动但不能转动；另一铰接件的一表面上设有对应于铰接轴孔的圆形凸台，其外径配合平行滑轨、圆形凸台被削去一块形成平面，平面与平行滑轨的夹角为：当两铰接件之间的夹角等于某个角度时为0。本发明在工作状态下不会产生齿条脱离咬合状况确保使用安全性能，且降低各部件的配合精度提高经济实用性。本发明可运用于水泵钳和活动扳手钳。

Description

一种铰接结构

技术领域

本发明涉及一种由两铰接体和一铰接轴构成的铰接结构，尤其是涉及一种铰接轴与铰接体为齿条啮合型式铰接轴可以相对一铰接体移动的铰接结构。

背景技术

一般情况下，由两铰接体和一铰接轴构成的铰接结构，其铰接轴相对两铰接件无论是工作或非工作状态都只有相对转动，但在某种情况下，需要在非工作状态时将铰接轴相对一铰接体移动，之后又相对固定只能转动不能移动，例如水泵钳和活动扳手钳，这样可以利用调整铰接轴的位置来调整两个钳嘴的起始开口距离。

现有的具有这种功能的水泵钳结构有几种，但以齿条的啮合型式机构较易得到更好的钳夹能力。现存的铰接轴与铰接件采用齿条啮合形式的铰接机构的不足之处在于其零件多而结构单薄，或者部件配合精度高，所以造价高而不耐用，比较传统的钳子三个部件构成一把整钳的各种性能相差甚远。特别是侧向滑动配合齿分齿合型式的机构，其结构存在安全问题，当使用时如果齿分离部件因碰撞而被压下时，钳因此骤然失去钳夹力而令使用者产生危险。

发明内容

本发明的目的，就是提供一种在工作状态下不会产生齿条脱离咬合状况确保使用安全性能，且降低各部件的配合精度提高经济实用性的铰接结构。

实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种铰接结构，包括各自开有铰接轴孔的两铰接体和铰接轴，两铰接体通过铰接轴铰接，其特征是：

所述的一铰接件上的铰接轴孔为长形孔，所述长形孔的一长边为长齿条，所述长形孔的两长边之外设有平行的滑轨；所述的铰接轴轴身上设有两个背对的平行平面，其中一个平面的全部或部分为与所述的长齿条配合的短齿条，所述的两个背对的平行平面的间距应使得：当所述铰接轴在所述的长形孔内所述的长、短齿条脱离啮合后可以相对移动但不能转动；所述的另一铰接件的一表面上设有对应于铰接轴孔的圆形凸台，所述的圆形凸台的外径配合所述的平行滑轨间距，所述的圆形凸台的边沿被削去一块，所述的平面与所述的平行滑轨的夹角为：当所述的两铰接件之间的夹角为某一个设定角度时为0。

所述长形孔设在一具有两平行的长边的长凹槽内，长凹槽的两平行的长边构成所述的平行滑轨。

所述的圆形凸台被削去一个弓形块形成的平面的正相对面处的圆形凸台边沿设有分离顶齿。

所述的圆形凸台被削去一个弓形块形成的平面的一侧边与圆形凸台圆柱面的连接面为渐开线弧面。

所述的一铰接件上的铰接轴孔为沿铰接件长度方向的长形孔。

所述的圆形凸台边沿的被削块为弓形块，圆形凸台被削块处形成平面；或是被削块为凸形块，圆形凸台被削块处形成凹面，其两凸沿形成平面。

所述的圆形凸台可以是由多节弧形凸条构成。

在上述条件下，所述的圆形凸台只能在两条平行滑轨内转动或滑动，而在钳齿与轴齿分离的条件下，铰接轴沿两条平行滑轨的滑动，起到了调整钳口大小的作用。当圆形凸台跟随所属的铰接件转动至一定较大的设定角度时，圆形凸台上所设置的平面与两条平行滑轨平行，圆形凸台平面与两条平行滑轨的其中一条平行滑轨之间产生空隙，只要在铰接轴与长形孔之间设有以其对应的间隙，铰接轴可以在圆形凸台的带动下，可在垂直与两条平行滑轨的方向移动。而这种移动，起到了铰接件齿与轴齿的齿分和齿合的作用。

在铰接件上设置圆形凸台并与两条平行滑轨所构成的机构，即圆形凸台平行滑轨机构，并在铰接轴与另一铰接件的长形孔之间设置了具有离合功能的空隙，是本发明的重点，其与一对相配合的齿条和铰接轴的调整滑动长形孔所构成的机构，就是本发明的齿啮合的铰接轴位置调整机构。

有益效果是：本发明结构简单，在传统的单对齿啮合机构的基础上，创新地在铰接轴与铰接件的长形孔壁之间设置了具有离合功能的空隙，并有机地揉合了圆形凸台平行滑轨机构，构成了同时具有四种功能的新型机构----齿啮合的铰接轴位置调整机构。

其一，铰接轴定位的功能机构：由啮合的齿条、圆形凸台的圆柱面与两平行滑轨面相切形成。

其二，长短齿条离合机构：由铰接轴与长形孔之间的空隙与圆形凸台的平面与一平行滑轨的面形成。

其三，铰接轴的调整滑动机构，由圆形凸台平面与一条平行滑轨面和铰接轴与铰接轴的调整滑动长形孔的孔壁所构成的机构各自或同时形成。

其四，圆形凸台的圆弧与平行滑轨面的相对的滑动转动所构成的机构形成。它有效地承受了铰接轴的弯矩作用力。并有效地弥补了铰接轴与铰接轴的调整滑动长形孔之间所设置的具有离合功能的空隙而形成的缺点。

综合上述可见，各功能机构是共存的，某些功能机构是各自互补的，整个机构存在着合理性和完善性。

上述的机构的各部件是可以与铰接件成为有机的统一整体而构成同一零件，由此，运用齿啮合的铰接轴位置调整机构，为三个基本件则可构成一种铰接结构创造了条件。

本发明的部件所要求的配合精度不高，且结构简单紧凑且牢固，其优点是不言而喻的，为其应用带来了真正的经济使用价值。

本发明是一种铰接轴与铰接体为齿条啮合型式铰接轴可以相对一铰接体移动的铰接结构，它可以被应用到多种形式的工具上，例如水泵钳等。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

图1为本发明的主视示意图；

图2为沿图1的A-A线剖视示意图；

图3为沿图2的B-B线剖视示意图；

图4为图1的两铰接件之间的夹角等于85度时示意图；

图5为图2的两铰接件之间的夹角等于85度时示意图；

图6是开有长形孔的铰接件部分示意图；

图7为沿图6的C-C线剖视示意图；

图8是本发明的铰接轴剖视示意图；

图9为沿图8的D-D线剖视示意图；

图10是没开有长形孔的铰接件部分剖视示意图；

图11是图10的仰视图；

图12是第二种圆形凸台的截面示意图；

图13是第三种圆形凸台的示意图。

具体实施方式

如图1至图11所示，本发明的铰接轴与铰接体为齿条啮合型式铰接轴可以相对一铰接体移动的铰接结构实施例，为一水泵钳，其包括各自开有铰接轴孔的两铰接体10、20和一铰接轴30，两铰接体通过铰接轴铰接。

参见图6和图7，铰接件10上的铰接轴孔为沿铰接件长度方向的长形孔101，长形孔101的一长边为长齿条102，长形孔设在一具有两平行的长边的长凹槽内，两平行的长边构成平行滑轨，长形孔的两长边之外设有平行的滑轨103、104。

参见图8和图9，铰接轴30加工有两个背对的平行平面，其中一个平面的部分为与前面所说的长齿条102配合的短齿条301，两个背对的平行平面的间距应使得：当铰接轴穿在长形孔101时，长短齿条脱离啮合后可以相对移动但不能转动，也即留有长、短齿条脱离啮合所需要的空隙。

参见图10和图11在另一铰接件20上设有圆形轴孔201，与铰接轴30构成可转动配合设置，铰接件20的与铰接件10铰接时相对的接触面上，设有对应于铰接轴孔的圆形凸台202，圆形凸台的外径配合平行滑轨103、104的间距，另外，圆形凸台被削去一个弓形块形成平面203，平面203与平行滑轨的夹角为：当两铰接件之间的夹角在60至90度范围内的某个设定角度时为0。

在正常状态下，铰接轴30的短齿条301与铰接件10的长齿条102、圆形凸台202与平行滑轨103、104共同限制着铰接轴30的位置，铰接件20绕铰接轴30转动。

在圆形凸台202被削去一个弓形块形成的平面203的正相对面处设有顶出分离顶齿204，平面203的的一侧边与圆形凸台的圆柱面的连接面为渐开线弧面205。

在这个具体应用的实施例里，功能机构有如下四种：

第一，齿分离顶离齿机构，由设置在圆形凸台外圆弧面上凸出的齿形部件204充当。其功能是：在铰接件旋转到设计要求所预设的齿分离角度时，齿分离顶离齿把铰接轴自动地顶离其所在的位置，令齿条分离，并确保铰接轴在滑动调整过程中，其齿与铰接件上的齿处于分离状态。

第二，齿合渐进机构，由设置在圆形凸台外圆弧面上的由渐开线所构成的弧面205充当。其功能是：延迟齿条啮合速度，确保齿的啮合顺利。

参见图5，调整水泵钳钳嘴的初始开口距离时，将铰接件20旋转到预设的分离角度，分离顶齿204在平行滑轨103的作用下，将铰接轴30顶出，令长齿条102与短齿条301分离，铰接轴30可以在长形孔101内滑动，当调整至所需的位置时，将铰接件20回旋，在齿合渐进弧面205与平行滑轨104接合过程中，铰接轴30被逐渐推回到齿合位置，铰接轴30被固定，水泵钳回复正常钳夹功能状态，见图4。

本发明的圆形凸台可以有多种形式，如图12是第二种圆形凸台，其边沿的被削块为为凸形块，圆形凸台被削块处形成凹面。

图13是第三种圆形凸台，由多节弧形凸条构成，其两凸沿形成平面。

Claims

1.一种铰接结构，包括各自开有铰接轴孔的两铰接体和铰接轴，两铰接体通过铰接轴铰接，其特征是：

所述的一铰接件上的铰接轴孔为长形孔，所述长形孔的一长边为长齿条，所述长形孔的两长边之外设有平行的滑轨；所述的铰接轴轴身上设有两个背对的平行平面，其中一个平面的全部或部分为与所述的长齿条配合的短齿条，所述的两个背对的平行平面的间距应使得：当所述铰接轴在所述的长形孔内所述的长、短齿条脱离啮合后可以相对移动但不能转动；所述的另一铰接件的一表面上设有对应于铰接轴孔的圆形凸台，所述的圆形凸台的外径配合所述的平行滑轨间距，所述的圆形凸台的边沿被削去一块形成一平面，所述的平面与所述的平行滑轨的夹角为：当所述的两铰接件之间的夹角为某一个设定角度时为0。

2.根据权利要求1所述的铰接结构，其特征是：所述长形孔设在一具有两平行的长边的长凹槽内，长凹槽的两平行的长边构成所述的平行滑轨。

3.根据权利要求1或2所述的铰接结构，其特征是：所述的圆形凸台被削去一个弓形块形成的平面的正相对面处的圆形凸台边沿设有分离顶齿。

4.根据权利要求3所述的铰接结构，其特征是：所述的圆形凸台被削去一个弓形块形成的平面的一侧边与圆形凸台圆柱面的连接面为渐开线弧面。

5.根据权利要求1所述的铰接结构，其特征是：所述的一铰接件上的铰接轴孔为沿铰接件长度方向的长形孔。

6.根据权利要求1所述的铰接结构，其特征是：所述的圆形凸台边沿的被削块为弓形块，圆形凸台被削块处形成平面；或是被削块为凸形块，圆形凸台被削块处形成凹面，其两凸沿形成平面。

7.根据权利要求1所述的铰接结构，其特征是：所述的圆形凸台可以是由多节弧形凸条构成。