CN105299002B - 一种旋转连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种旋转连接装置，包括基座、可伸缩连接机构与弹性连接器。基座周向上设计有连接头；基座上还安装有可伸缩连接机构，同时安装有弹性连接器。在两个旋转连接装置进行对接时，各自的连接头由对方基座上设计的外缘缺口伸入外缘后侧。通过转动旋转连接装置，由可伸缩连接机构中弹簧的回弹力作用,使各自的连接件进入对方内壳外缘上的定位凹槽后，实现锁定；在对接过程中双方的可伸缩连接件端面终保持接触，且对接后双方的弹性连接器保持接触。本发明的优点在于：连接简单，用户体验好，两个旋转连接装置连接时无公母之分；允许两种不同角度的连接，而具有自锁能力；安全可靠；连接牢固。
Description
技术领域
本发明属于智能机器人技术领域，具体涉及一种旋转连接装置。
背景技术
旋转连接单元例如旋转扣是各行各业常常使用的零件。通过两个旋转连接单元的对接，将两个零部件可拆卸地连接在一起。已知的旋转连接单元的结构复杂，连接不够可靠。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种旋转连接装置，实现两个零部件间可靠的连接，且结构简单，操作方便。
本发明旋转连接装置，包括基座；基座上设计有连接头，用于两个旋转连接装置连接后的相对定位；基座上安装的可伸缩连接机构，通过可伸缩连接机构中的弹簧作用，在两个旋转连接装置连接时，可伸缩连接机构端面保持接触，实现两个旋转连接装置连接后的相对锁定；基座上安装的弹性连接器，两个旋转连接装置连接后，弹性连接器接触导电。
上述结构的两个旋转连接装置在对接时，周向定位通过一个旋转连接装置中连接头与另一旋转连接装置中基座上设计的环形定位面的缺口处穿过，并与环形定位面上设计的凹进配合实现；周向定位通过可伸缩连接机构中弹簧的回弹力实现，且使两个旋转连接装置中可伸缩连接机构的端面贴合，且弹性连接器端面贴合。
本发明的优点在于：
1、本发明旋转连接装置，利用内部的弹簧压缩后产生的弹力进行锁定，在两个旋转连接装置分离时，需要对两个旋转连接装置施加方向相对的压力，且作用在对接平面面积上的压力大小均匀。而两个旋转连接装置连接在一起工作时，由于两个旋转连接装置相接触的对接平面面积上受力大小不均匀，而具有自锁能力；
2、本发明旋转连接装置，连接简单，用户体验好，两个旋转连接装置连接时无公母之分；
3、本发明旋转连接装置，在整个连接过程中弹性连接器始终未伸出对接平面，不会发生短路等问题，安全可靠；
4、本发明旋转连接装置，使用弹簧提供弹性力实现连接，弹簧体积更小，弹性斥力大，使连接更加牢固；且使旋转连接装置中部具有更大的空间安装弹性连接器，可以选用粗直径弹性连接器实现大电流供电。
附图说明
图1为本发明旋转连接装置结构示意图；
图2为本发明旋转连接装置中内壳连接件结构示意图；
图3为本发明旋转连接装置中内壳上视结构示意图；
图4为本发明旋转连接装置中内壳下视结构示意图；
图5为本发明旋转连接装置中可伸缩对接机构结构示意图；
图6为本发明旋转连接装置中弹性连接器安装位置示意图；
图7为本发明旋转连接装置进行连接后结构示意图。
图中：
1-基座 2-可伸缩对接机构 3-弹性连接器
101-外壳 102-内壳连接台 103-内壳
104-对接定位面 105-对接头 102a-定位口
103a-连接头 103b-定位卡头 103c环形限位面
103d-环形定位面 103e-缺口 103f-定位凹进
201-对接台座 202-弹簧 203-导通孔
204-凹槽 205-限位台肩
具体实施方式
本发明提供了一种旋转连接装置，包括基座1、可伸缩连接机构2与弹性连接器3(弹针),如图1所示。
为了便于加工，本发明中将基座1设计为由外壳101、内壳连接台102与内壳103三部组成；其中，外壳101一端面为内陷球面，作为对接定位面101。在对接定位面101外缘周向上相对位置设计有卡榫形式的对接头105。卡榫的外表面为圆弧面，榫头朝向对接定位面101；且使卡榫的外表面所对应球体与对接定位面101所对应的球体半径相等，进而在两个旋转连接装置在对接时，卡榫外表面与对接定位面101间的配合相贴，作为两个旋转连接装置对接时的定位。
所述内壳连接台102同轴嵌入固定于对接定位面101上，如图2所示,也可与对接定位面101设计为一体结构。内壳连接台102周向上均匀设计有定位口102a，用来安装固定内壳103。
所述内壳103为筒状结构，用于可伸缩连接机构2伸缩运动的导向，以及两个旋转连接装置的对接。内壳103一端作为安装端，周向上均匀设计有连接头103a，如图3所示，连接头103a端部设计有定位卡头103b。通过各个连接头103a分别穿过内壳连接台102上的定位口102a，使定位卡头103b与内壳连接台102端面间配合卡紧，实现内壳103的固定。内壳103另一端作为对接端，端部内缘与外缘周向上设计有环形限位面103c与环形定位面103d，且环形定位面103d周向相对位置开设有两个缺口103e。上述环形定位面103d的内侧面还设计有两个定位凹进103f，定位凹进103f的凹进面与卡榫的榫头内表面匹配,两个定位凹进103f分别位于两个缺口103e同侧，如图4所示。
所述可伸缩对接机构2包括对接台座201与弹簧202，如图5所示。其中，对接台座201同轴设置在内壳103内部，且对接台座201内部中空，一端作为对接平面，其上开有三个导通孔203；三个导通孔203中心共线，且中间的导通孔203中心位于对接台座201轴线上，三个导通孔203用于通过弹性连接器3。对接台座201另一端作为限位端，周向上设计有凹槽204，用来设置弹簧202，且使弹簧202与对接台座201同轴。上述对接台座201的限位端外壁周向上设计有限位台肩205，与内壳103的对接端周向上的环形限位面103c配合搭接，实现对接台座201与内壳103间的限位，使对接台座201不会在弹簧202的回弹作用力下脱出内壳103。
所述弹性连接器3为三个，位于对接台座201内部，如图6所示，三个弹性连接器3的固定端固定安装在内壳连接台102的端面上。三个弹性连接器3的轴线分别过对接台座201的对接平面上三个导通孔203的中心，且三个弹性连接器3在对接平面上的投影分别位于三个导通孔203内部，由此保证三个弹性连接器3可由对接平面穿过。
在两个设备上分别安装上述结构的旋转连接装置，即可实现两个设备的对接。令两个设备上的旋转连接装置分别为旋转连接装置A与旋转连接装置B，且使对接定位面104相对。则在进行对接时，向旋转连接装置A与旋转连接装置B施加反向的压力，使旋转连接装置A与旋转连接装置B的对接定位面104相互靠近，使旋转连接装A中的两个卡榫分别穿过旋转连接B中内壳103对接端环形定位面103d上的两个缺口103e；同时，旋转连接装置B中的两个卡榫也分别穿过旋转连接装置A中内壳103对接端环形定位面103d上的两个缺口103e。上述过程中，旋转连接装置A与旋转连接装置B中对接台座201的对接平面贴合，且通过两侧的压力作用，使弹簧202压缩。进一步向旋转连接装置A与旋转连接装置B施压，至旋转连接装置A中的两个卡榫外表面与旋转连接装置B中外壳101的对接定位面104配合相贴，以及旋转连接装置B中的两个卡榫外表面与旋转连接装置A中外壳101的对接定位面104配合相贴。上述过程中，旋转连接装置A与旋转连接装置B中的三个弹性连接器3连接端穿入三个导通孔203，端面刚好与对接平面齐平，且位于中部的弹性连接器3端面贴合。随后，转动旋转连接装置A与旋转连接装置B，使旋转连接装置A中卡榫的榫头的配合面沿旋转装置B中内壳103的环形定位面103d周向转动同时旋转连接装置B中卡榫的榫头的配合面沿旋转连接装置A中内壳103的环形定位面103d周向转动；此过程中，旋转连接装置A与旋转连接装置B间始终受到弹簧202回弹力作用，具有反向运动趋势，直至旋转连接装置A中的两个卡榫分别旋转至旋转连接装置B中的两个定位凹进103f位置时，停止对旋转连接装置A与旋转连接装置B施加压力，通过旋转连接装置A与旋转连接装置B中的弹簧202回弹力，使旋转连接装置A中的两个卡榫进入旋转连接装置B中的两个定位凹进103f内，同时，旋转连接装置B中的两个卡榫进入旋转连接装置A中的两个定位凹进内，实现旋转连接装置A与旋转连接装置B间的周向定位，如图7所示，此时，旋转连接装置A与旋转连接装置B中的三个弹性连接器3连接端端面对应贴合，实现两设备间的电气连接。
Claims (2)
1.一种旋转连接装置，其特征在于：包括基座，以及：
基座上设计的连接头，用于两个旋转连接装置连接后的相对定位；基座内设计有筒状内壳用来设置弹性连接机构；该筒状内壳端部内缘与外缘周向上设计有环形限位面与环形定位面，且环形定位面周向相对位置开设有两个缺口；上述环形定位面的内侧面还设计有两个定位凹进，定位凹进的凹进面与卡榫的榫头内表面匹配,两个定位凹进分别位于两个缺口同侧；环形定位面的内侧面还设计有两个定位凹进；
基座上安装的可伸缩连接机构，通过可伸缩连接机构中的弹簧作用，在两个旋转连接装置连接时，可伸缩连接机构端面保持接触，实现两个旋转连接装置连接后的相对锁定；可伸缩对接机构包括对接台座与弹簧；对接台座同轴设置在内壳内部，且对接台座内部中空，一端作为对接平面；
基座上安装的弹性连接器，两个旋转连接装置连接后，弹性连接器接触导电；具体方式为：对接平面上开有导通孔；各导通孔中心共线，导通孔用于通过弹性连接器；对接台座另一端作为限位端，周向上设计有凹槽，用来设置弹簧；
令两个设备上的旋转连接装置分别为旋转连接装置A与旋转连接装置B，在进行对接时，向旋转连接装置A与旋转连接装置B施加反向的压力，使旋转连接装置A与旋转连接装置B的对接定位面相互靠近，使旋转连接装A中的两个卡榫分别穿过旋转连接B中内壳对接端环形定位面上的两个缺口；同时，旋转连接装置B中的两个卡榫也分别穿过旋转连接装置A中内壳对接端环形定位面上的两个缺口；且旋转连接装置A与旋转连接装置B中的弹性连接器连接端穿入三个导通孔，端面刚好与对接平面齐平，且位于中部的一个弹性连接器端面贴合；随后，转动旋转连接装置A与旋转连接装置B，使旋转连接装置A中卡榫的榫头的配合面沿旋转装置B中内壳的环形定位面周向转动；同时旋转连接装置B中卡榫的榫头的配合面沿旋转连接装置A中内壳的环形定位面周向转动；直至旋转连接装置A中的两个卡榫分别旋转至旋转连接装置B中的两个定位凹进位置时，停止对旋转连接装置A与旋转连接装置B施加压力，通过旋转连接装置A与旋转连接装置B中的弹簧回弹力，使旋转连接装置A中的两个卡榫进入旋转连接装置B中的两个定位凹进内；同时，旋转连接装置B中的两个卡榫进入旋转连接装置A中的两个定位凹进内，实现旋转连接装置A与旋转连接装置B间的周向定位；且旋转连接装置A与旋转连接装置B中的各个弹性连接器连接端端面对应贴合，实现两设备间的电气连接。
2.如权利要求1所述一种旋转连接装置，其特征在于：所述可伸缩连接机构与基座间的轴向限位，通过基座上设计的环形限位面与可伸缩连接机构周向上设计的限位台肩配合实现。
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