CN104948101B - 一种折梯用定位铰链机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种折梯用定位铰链机构，包括内摆臂、外摆臂和定位挡柱，所述内摆臂和外摆臂一端是与梯架连接的直臂，另一端是通过中轴相互铰链的转盘，所述外摆臂铰链转盘为两片平板，所述内摆臂铰链转盘平板插入两片平板中间通过中轴转动绞链在一起，在所述外摆臂两片平板上设置至少有两组外摆臂定位孔，在所述内摆臂转盘上以中轴为中心对称设置有一组与外摆臂定位孔相对应的内摆臂定位孔；本发明消除了原产品中轴按下自锁结构加工繁琐复杂的工序，结构简单，加工安装极为方便，使用中在受到冲击时不易损坏。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，特别涉及一种折梯用定位铰链机构，是一种在折叠梯中使用的多档定位铰链机构，该铰链设置换位锁定挡柱，利用简单旋转铰链臂实现挡位锁定。
背景技术
对于一般折叠梯用折叠定位铰链有如下四个基本要求：一、其结构为两只能够相对转动的摆臂，并能与梯框联接；二、能打开30°～40°和180°角度时（即人字梯和直梯状态）时能够锁定；三、在其两种状态时要有相应的承载能力；四、其结构应有相应使用耐久性即耐疲劳性。另在此基础上还应具有较好的使用性、可靠性和经济性。
目前美国小巨人公司铰链结构还是韩国GP公司的铰链的挡住锁定机构一直沿用通过中心轴内弹簧钢珠（碰珠结构），内摆臂带动中空轴转动，使中空轴的孔与中心轴的钢珠啮合或脱离，在弹簧的作用下中心轴带动两只中心对称的圆挡柱，穿过其内摆臂和另一层外摆臂，达到转动摆臂角度并锁定的目的结构；以及档片阻止档柱插入内摆臂，当内摆臂转动带动档片脱离挡柱时，档柱穿过内摆臂和另一层外摆臂，从而达到转动摆臂角度并锁定的目的结构。二者制造装配相对复杂，并且梯子的使用不会轻拿轻放，因此在使用过程中其结构一旦受到冲击极易出现故障，虽然中国专利号为ZL2007201767980的“一种折叠定位铰链”对此进行了改进，但始终存在结构相对复杂，加工成本高，装配繁琐，受冲击力时，铰链容易变形的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种折梯用定位铰链机构，该铰链设置换位锁定挡柱，利用简单旋转铰链臂实现挡位锁定。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种折梯用定位铰链机构，包括内摆臂、外摆臂和定位挡柱，所述内摆臂和外摆臂一端是与梯架连接的直臂，另一端是通过中轴相互铰链的转盘，所述中轴一端固定有轴挡连板，所述定位挡柱固定在轴档连板上；中轴另一端固定有按钮，在按钮和外摆臂之间设有弹簧，弹簧拉动中轴将定位挡柱定位在转盘定位孔中；所述外摆臂铰链转盘为两片平板，所述内摆臂铰链转盘平板插入两片平板中间通过中轴转动绞链在一起，在所述外摆臂两片平板上设置至少有两组外摆臂定位孔，每一组至少有两个孔，两个孔在以中轴为中心的两侧对称设置，一组为折梯收拢或完全张开的0度角或180度角定位孔，另一组为折梯人字张开定位孔，在所述内摆臂转盘上以中轴为中心对称设置有一组与外摆臂定位孔相对应的内摆臂定位孔，所述外摆臂0度角或180度角的一组定位孔和所述内摆臂一组定位孔位置的设置使得两组定位孔中心连线和所述内摆臂一组定位孔中心连线垂直于内摆臂或外摆臂直臂纵向中心线；当折叠梯子时，按下按钮，将定位挡柱脱离内摆臂和外摆臂转盘，用手转动轴挡连板将定位挡柱旋转至外摆臂转盘一侧平板的另一组定位孔位置，松开按钮，定位挡柱首先进入外摆臂转盘一侧平板的另一组定位孔，此时转动内摆臂转盘，当内摆臂定位孔与外摆臂另一组定位孔重合时，定位挡柱穿过内摆臂定位孔和转盘另一侧平板的另一组定位孔完成定位。
方案进一步是：所述中轴外侧设置有中轴套，中轴套固定在内摆臂和外摆臂铰链转盘铰链孔中，内摆臂和外摆臂铰链转盘围绕中轴套铰链转动。
方案进一步是：在所述轴挡连板上设置有用于手握的环套。
方案进一步是：所述内摆臂和外摆臂是铝制内摆臂和外摆臂。
方案进一步是：在所述弹簧外圆侧设置有护套。
方案进一步是：在所述外摆臂上设置有一个限位轴挡，在所述内摆臂上设置有一个与限位轴相适应的凹槽沟，当外摆臂和内摆臂旋转呈180度时，所述外摆臂的限位轴挡卡入内摆臂的凹槽沟。
方案进一步是：限位轴挡位置的设置使得所述限位轴挡中心与所述中轴中心连线垂直于外摆臂直臂纵向中心线。
方案进一步是：所述内摆臂铰链转盘平板是由两片与外摆臂铰链转盘一片平板同等厚度的平板相叠组成。
本发明的有益效果是：
1.消除了原产品中轴按下自锁结构加工繁琐复杂的工序，结构简单，加工安装极为方便，使用中在受到冲击时不易损坏。
2.将原来的初始位置定位孔即0度角或180度角的一组定位孔中心连线从平行于直臂纵向中心线，改变为垂直于直臂纵向中心线后，梯子人字张开后的承载力提高了至少20%。
3.增加设置的所述限位轴挡和凹槽沟提高了梯子张开180度时的可靠性和稳定性。
下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
附图说明
图1为本发明内摆臂、外摆臂结构分解示意图；
图2为本发明整体组装后的结构示意图；
图3为本发明整体组装后展开为0度时（初始状态）结构示意图；
图4为本发明整体组装后展开为人字时的结构示意图；
图5为本发明整体组装后展开为180度时的结构示意图。
具体实施方式
一种折梯用定位铰链机构实施例，如图1和图2所示，所述机构包括内摆臂1、外摆臂2和定位挡柱3，所述内摆臂和外摆臂一端是与梯架连接的内摆臂直臂101和外摆臂直臂201，另一端是通过中轴4相互铰链的内摆臂转盘102和外摆臂转盘202，所述中轴一端固定有轴挡连板5，所述定位挡柱固定在轴档连板上；中轴另一端固定有按钮6，在按钮和外摆臂之间设有弹簧7，弹簧拉动中轴将定位挡柱定位在内摆臂转盘定位孔和外摆臂转盘定位孔中；实际应用中，一个折梯要使用一对定位铰链机构。如图1所示，所述外摆臂铰链转盘由两片平板组成，当然外摆臂直臂同样是由两片平板组成，直臂两片平板中间设有垫板，所述内摆臂铰链转盘为平板，内摆臂铰链转盘平板插入外摆臂铰链转盘的两片平板中间通过中轴连接、转动绞链在一起，为了加工方便，内摆臂铰链转盘平板是由两片与外摆臂铰链转盘一片平板同等厚度的平板相叠组成，当然内摆臂直臂同样是由两片平板组成，直臂外侧设有垫板使其厚度与外摆臂直臂相同，在所述外摆臂两片平板上设置至少有两组外摆臂定位孔，每一组至少有两个孔，两个孔在以中轴为中心的两侧对称设置，一组为折梯收拢0度角或完全张开的180度角定位孔203，另一组为折梯人字张开定位孔204，在所述内摆臂转盘上以中轴为中心对称设置有一组与外摆臂定位孔相对应的内摆臂定位孔103，所述外摆臂0度角或180度角的一组定位孔和所述内摆臂一组定位孔位置的设置使得所述外摆臂0度角或180度角的一组定位孔中心连线205和所述内摆臂一组定位孔中心连线104垂直于内摆臂直臂纵向中心线105、同时也垂直于外摆臂直臂纵向中心线206；当折叠梯子时，按下按钮，将定位挡柱脱离内摆臂和外摆臂转盘，用手转动轴挡连板将定位挡柱旋转至外摆臂转盘一侧平板的另一组定位孔位置，松开按钮，定位挡柱首先进入外摆臂转盘一侧平板的另一组定位孔，此时转动内摆臂转盘，当内摆臂定位孔与外摆臂另一组定位孔重合时，定位挡柱穿过内摆臂定位孔和转盘另一侧平板的另一组定位孔完成定位。
实施例中，图3、4、5示意了折梯用定位铰链机构的三种状态，当展开的人字状态只有一个角度时，例如32度时，其外摆臂两片平板上设置就有两组外摆臂定位孔，当有三个定位角度时，例如32度、36度，就有三组外摆臂定位孔，而内摆臂始终就有一组定位孔。
本实施例折梯收拢0度角将传统的0度角定位孔中心连线平行于内摆臂直臂纵向中心线改变为垂直于内摆臂直臂纵向中心线，改变了当梯子展开为人字使用时铰链中轴的受力，用定位轴分散了受力，提高了折梯受力最少15%。
本实施例将传统的在内摆臂设置的两组或更多组的定位孔移到了外摆臂上，将外摆臂设置的一组定位孔移到了内摆臂上，操作也改变了传统的方式通过用手转动轴挡连板将定位挡柱旋转至外摆臂转盘一侧平板的另一组定位孔位置，然后转动内摆臂转盘，当内摆臂定位孔与外摆臂另一组定位孔重合时，定位挡柱穿过内摆臂定位孔和转盘另一侧平板的另一组定位孔完成定位。去掉了复杂的中轴按下的自锁机构，使结构非常简单，节省了开支，同时也保证了定位铰链机构使用中在受到冲击时不易损坏。
实施例中：为了在旋转铰链不与中轴直接产生摩擦，所述中轴外侧设置有中轴套401，中轴套固定在内摆臂和外摆臂铰链转盘铰链孔中，内摆臂和外摆臂铰链转盘围绕中轴套铰链转动。
实施例中：为了方便操作，如图2所示，在所述轴挡连板上设置有用于手握的环套8，可以使用拉环套将定位挡柱脱离内摆臂和外摆臂转盘。
实施例中：所述内摆臂和外摆臂是金属结构件，为了减轻重量，使用的是与铝制梯相同的材质，是铝制内摆臂和外摆臂。
实施例中：如图2所示，在所述弹簧外圆侧设置有护套9。
实施例中：如图1和图5所示，在所述外摆臂上设置有一个限位轴挡10，在所述内摆臂上设置有一个与限位轴相适应的凹槽沟106，当外摆臂和内摆臂旋转呈180度时，所述外摆臂的限位轴挡卡入内摆臂的凹槽沟。此种结构解决了传统结构定位不稳定容易变形的问题，提高了梯子张开180度时的可靠性和稳定性。其中最佳的方案是：限位轴挡位置的设置使得所述限位轴挡中心与所述中轴中心连线垂直于外摆臂直臂纵向中心线。
本实施例铰链无需配对便可成对使用；无须制作两套模具来完成铰链的配对，即省成本，工艺还极为简单。
上述实施例虽然只例举了应用于折叠梯，不应理解为只是用于折叠梯，而凡是在本实施例所述技术领域结构内的应用都在本技术范围之内。
Claims (8)
1.一种折梯用定位铰链机构，包括内摆臂、外摆臂和定位挡柱，所述内摆臂和外摆臂一端是与梯架连接的直臂，另一端是通过中轴相互铰链的转盘，所述中轴一端固定有轴挡连板，所述定位挡柱固定在轴档连板上；中轴另一端固定有按钮，在按钮和外摆臂之间设有弹簧，弹簧拉动中轴将定位挡柱定位在转盘定位孔中；其特征在于，所述外摆臂铰链转盘为两片平板，所述内摆臂铰链转盘平板插入两片平板中间通过中轴转动铰链在一起，在所述外摆臂两片平板上设置至少有两组外摆臂定位孔，每一组至少有两个孔，两个孔在以中轴为中心的两侧对称设置，一组为折梯收拢或完全张开的0度角或180度角定位孔，另一组为折梯人字张开定位孔，在所述内摆臂转盘上以中轴为中心对称设置有一组与外摆臂定位孔相对应的内摆臂定位孔，所述外摆臂0度角或180度角的一组定位孔和所述内摆臂一组定位孔位置的设置使得两组定位孔中心连线垂直于内摆臂或外摆臂直臂纵向中心线；当折叠梯子时，按下按钮，将定位挡柱脱离内摆臂和外摆臂转盘，用手转动轴挡连板将定位挡柱旋转至外摆臂转盘一侧平板的另一组定位孔位置，松开按钮，定位挡柱首先进入外摆臂转盘一侧平板的另一组定位孔，此时转动内摆臂转盘，当内摆臂定位孔与外摆臂另一组定位孔重合时，定位挡柱穿过内摆臂定位孔和转盘另一侧平板的另一组定位孔完成定位。
2.根据权利要求1所述的一种折梯用定位铰链机构，其特征在于，所述中轴外侧设置有中轴套，中轴套固定在内摆臂和外摆臂铰链转盘铰链孔中，内摆臂和外摆臂铰链转盘围绕中轴套铰链转动。
3.根据权利要求1或2所述的一种折梯用定位铰链机构，其特征在于，在所述轴挡连板上设置有用于手握的环套。
4.根据权利要求1所述的一种折梯用定位铰链机构，其特征在于，所述内摆臂和外摆臂是铝制内摆臂和外摆臂。
5.根据权利要求1所述的一种折梯用定位铰链机构，其特征在于，在所述弹簧外圆侧设置有护套。
6.根据权利要求1、2、4、5之一所述的一种折梯用定位铰链机构，其特征在于，在所述外摆臂上设置有一个限位轴挡，在所述内摆臂上设置有一个与限位轴挡相适应的凹槽沟，当外摆臂和内摆臂旋转呈180度时，所述外摆臂的限位轴挡卡入内摆臂的凹槽沟。
7.根据权利要求6所述的一种折梯用定位铰链机构，其特征在于，限位轴挡位置的设置使得所述限位轴挡中心与所述中轴中心连线垂直于外摆臂直臂纵向中心线。
8.根据权利要求1所述的一种折梯用定位铰链机构，其特征在于，所述内摆臂铰链转盘平板是由两片与外摆臂铰链转盘一片平板同等厚度的平板相叠组成。
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