CN105782231B - 一种手动旋转固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手动旋转固定装置，包括用于与外接连杆相连接的固定外圈，固定外圈包括圆柱形结构和凸台A结构，圆柱形结构内部设有键槽，凸台A结构用于与特定的连杆固定；固定内圈置于外圈内部并保持两者之间的相对转动，固定内圈包括空心圆柱形结构圆形回转部件与凸台B结构，空心圆柱形结构圆形回转部件与洗有贯穿键槽，凸台B外伸固定部件可用于与特定的外接连杆固定；曲柄滑块结构，主要由卷筒、连杆、滑块组成三者通过销组合成曲柄滑块机构，通过转动卷筒带动滑块的前后运动，实现固定外圈与固定内圈间转动副的关闭与释放从而实现转轴的转动；手动转轴，手动转轴上设置的中心轴通过传动键连接实现与卷筒的连接。

Description

一种手动旋转固定装置

技术领域

本发明涉及一种旋转固定装置，尤其涉及到一种手动旋转固定装置。

背景技术

传统杆臂结构之间的连接多为焊接或榫卯等固定连接，从所受应力角度考虑，不能很好的承受悬臂载荷并且使用过程中没有可调节的自由度，结构比较单一。

传统旋转固定装置使用时结构功能单一，多为齿轮蜗杆结构或利用摩擦自锁，虽然可以满足自锁固定的条件，但由于蜗杆传动比较高因而实现固定的效率较低，摩擦自锁需要更高的摩擦力方能实现锁紧。

针对现有技术中存在的缺陷与不足，采用旋转式曲柄滑块结构，一方面可以实现滑块在水平方向的平移，从而实现固定内圈和固定外圈的分离和连接，进而实现对安装在固定内圈凸台圆孔里的连接杆的位置的固定；另一方面实现滑块带动固定内圈和固定外圈的旋转运动，从而实现了对安装在固定内圈凸台圆孔里的连接杆实现旋转调节功能。结合其使用途径可安装于悬臂支架上可以根据人体的舒适程度实现对小桌等需要旋转功能的调节等。

该结构是采用了人性化的机械设计原理，综合利用了曲柄滑块机构、旋转分离、滑块锁紧的方式。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，采用旋转式曲柄滑块结构，一方面可以实现滑块在水平方向的平移，从而实现固定内圈和固定外圈的分离和连接，进而实现对安装在固定内圈凸台圆孔里的连接杆的位置的固定；另一方面实现带动固定内圈和固定外圈的旋转运动，从而实现了对安装在固定内圈凸台圆孔里的连接杆实现旋转调节功能。

一种手动旋转固定装置，包括手动转轴、曲柄滑块机构、固定内圈、轴端挡圈、固定外圈、中心轴和限位空心圆盘；

所述手动转轴中心位置上固定设置有限位空心圆盘，中心轴一端固定设置在手动转轴中心位置，且中心轴置于限位空心圆盘内圈内侧，所述中心轴另一端开设有内螺纹；

所述曲柄滑块机构通过传动键与中心轴连接；所述轴端挡圈通过螺纹与中心轴；固定内圈套在曲柄滑块结构外部，固定外圈套在固定内圈的外部；

所述曲柄滑块机构中卷筒结构为上下对称中间内凹的柱形结构，且沿卷筒中心轴线开设有圆通孔A，卷筒中间内凹侧面上开设一个圆周凹槽，连杆一端置于槽中，且连杆与固定销B连接；所述固定销B置于卷筒上下端面上开设的圆通孔A里；

所述曲柄滑块机构包括数个滑块、数个连杆、卷筒，所述卷筒与连杆通过固定销B连接，所述滑块和连杆通过固定销A连接；

所述曲柄滑块机构中的卷筒通过传动键与中心轴连接，所述固定内圈底部空心圆柱形套装在曲柄滑块机构外部，固定外圈的圆柱形结构套装在固定内圈底部的空心圆柱形外部；

所述滑块结构与固定内圈开设的槽孔和固定外圈上开的槽结构相匹配；

所述轴端挡圈结构为T字形，轴端挡圈下端为圆柱形，且圆柱形上开设有外螺纹；轴端挡圈下端圆柱形置于卷筒中，且与中心轴螺纹连接；

所述固定内圈底部为空心圆柱形，上部设有凸台A，且上部开设的凸台A与底部的空心圆柱形上开设有相连通的圆通孔B，固定内圈底部的空心圆柱形侧壁上均匀开设有数个槽孔；

所述固定外圈一侧为凸台B，一侧为圆柱形结构，圆柱形结构中心开设通孔，侧壁上开设有数个槽；凸台B上开设有沿凸台B中心轴线的圆孔C；

所述固定内圈上部开设的凸台A的结构包括上部的圆柱形和下部的长方形；

所述固定外圈一侧开设的凸台B的结构包括上部的圆柱形和下部的长方形。

进一步的，所述限位空心圆盘外圆直径与固定内圈底部空心圆柱形的内圆直径差为10mm。

进一步的，所述滑块、连杆均为4个。

进一步的，所述固定内圈上开设的槽孔、固定外圈圆柱形侧壁上开设的槽的数目均为24个。

进一步的，所述轴端挡圈上下端均为圆柱形且上端为大圆柱、下端为小圆柱，且上端大圆柱和下端小圆柱固定连接。

进一步的，所述限位空心圆盘外圆直径为30mm，固定内圈底部空心圆柱形的内圆直径值为40mm。

有益效果：

1.采用旋转式曲柄滑块结构，一方面可以实现滑块在水平方向的平移，从而实现固定内圈和固定外圈的分离和连接，进而实现对安装在固定内圈凸台圆孔上的连接杆的位置的固定；另一方面实现带动固定内圈和固定外圈的旋转运动，从而实现了对安装在固定内圈凸台圆孔里的连接杆实现旋转调节功能。

2.中间转动部分，主要由卷筒、连杆、滑块组成三者通过连接销组合成曲柄滑块机构，通过转动卷筒带动滑块的水平运动，实现固定外圈与固定内圈间转动副的关闭与释放从而实现外接轴的转动。

3.中心轴通过传动键实现与卷筒的连接，手动转轴通过手动施加转矩实现卷筒的转动，轴端挡圈与中心轴通过螺纹连接进从而实现固定内圈和固定外圈的分离和连接。

4.固定内圈和固定外圈凸台尺寸固定，通过过盈配合可以实现对外接连杆的连接，从而实现外接连件的转动，从而改变外接连杆连接部分的角度。

附图说明

附图1为手动旋转固定装置的整体拆分示意图；

附图2为手动旋转固定装置的运动功能示意图；

附图3为手动旋转固定装置的装配示意图；

附图4为手动旋转固定装置的去除固定外圈的连接示意图；

附图5为手动旋转固定装置的去除固定外圈与去除固定内圈和手动转轴的连接示意图；

附图6为手动旋转固定装置的曲柄滑块结构原理示意图。

附图标记如下：1-手动转轴；2-传动键；3-滑块；4-固定销A；5-卷筒；6-固定销B；7-连杆；8-固定内圈；9-轴端挡圈；10-固定外圈；11-中心轴；12-限位空心圆盘。

具体实施方式

下面结合附图1至6对本发明做进一步的描述：

一种手动旋转固定装置，装置主要分为四大部分：一、外接连接杆与固定外圈10凸台的连接，其具体结构为圆形回转部分和外伸固定部分；即固定外圈10圆柱形结构圆形回转部分的外圆直径为60mm，内圆直径为50mm，并且在其内部的四周每间隔15度洗出一个长20mm，宽4mm，深4mm的键槽总共有24个键槽，固定外圈10凸台与外接连接杆过盈配合连接；二、固定内圈8，固定内圈8套连在固定外圈10圆柱形结构内部并且两者之间保持有相对转动的趋势，固定内圈8同样包括固定内圈8底部空心圆柱形圆形回转部分与凸台结构，固定内圈8底部空心圆柱形圆形回转部件与固定外圈10圆柱形结构回转部件结构相似，其外圆直径为50mm，内圆直径为40mm，且每间隔15度洗出一个长20mm，宽4mm，深5mm贯穿键槽，凸台与连接外接连采用过盈配合接杆。三是中间转动部分，主要由卷筒5、连杆7、滑块3组成，三者通过固定销A4与固定销B6连接组合成曲柄滑块机构。通过手动转轴1转动卷筒5带动滑块3的前后运动，实现固定外圈10与固定内圈8间转动副的关闭与释放，从而实现固定外圈10与固定内圈8的转动。在曲柄滑块机构中经过计算可以算出旋转手柄旋转角度小于45度即可使滑块3在水平方向上的位移达5mm，即超过固定外圈10中键槽的深度，从而使固定外圈10与固定内圈8之间可以相对转动，为避免因旋转角度过大而使得滑块3掉落，限位空心圆盘12其外圆直径为30mm，由于固定内圈8的内圆直径值为40mm，所以也就是说限位空心圆盘12与固定内圈8的内圆之间距离为5mm，在5mm的运动范围内滑块3可以实现从固定外圈10的键槽中分离，又能防止滑块3因旋转角度过大而从固定内圈8的键槽中掉落。四是手动转轴1，手动转轴1上设置有中心轴11，限位空心圆盘12，中心轴11通过传动键2连接的形式实现与卷筒5的连接，手动转轴1则是用于手动施加转矩实现卷筒5的转动，最终实现这些零件之间固定的方法是利用轴端挡圈9进行固定连接。

工作过程：

步骤1：以一定的旋转方向，旋转手动转轴1施加旋转力矩，利用曲柄滑块机构的工作原理，旋转带动中间卷筒5部位的转动，实现滑块3在固定内圈8与固定外圈10上滑槽中的水平移动，从而脱离固定外圈10，即实现了固定外圈10与固定内圈8之间的相对转动；

步骤2：以与原来旋转方向相反的旋转方向进行旋转，旋转手动转轴1施加旋转力矩，即可实现滑块3再次进入固定外圈10，从而实现固定外圈10与固定内圈8的相对固定，即实现固定外圈10和固定内圈8的相同的运动状态，即静止状态，

步骤3：若需要再次调整，则重复步骤1与步骤2的工作过程。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种手动旋转固定装置，其特征在于，包括手动转轴(1)、曲柄滑块机构、固定内圈(8)、轴端挡圈(9)、固定外圈(10)、中心轴(11)和限位空心圆盘(12)；

所述手动转轴(1)中心位置上固定设置有限位空心圆盘(12)，中心轴(11)一端固定设置在手动转轴(1)中心位置，且中心轴(11)置于限位空心圆盘(12)内圈内侧，所述中心轴(11)另一端开设有内螺纹；

所述曲柄滑块机构通过传动键(2)与中心轴(11)连接；所述轴端挡圈(9)通过螺纹与中心轴(11)；固定内圈(8)套在曲柄滑块结构外部，固定外圈(10)套在固定内圈(8)的外部；

所述曲柄滑块机构中卷筒(5)结构为上下对称中间内凹的柱形结构，且沿卷筒(5)中心轴线开设有圆通孔A，卷筒(5)中间内凹侧面上开设有一个圆周凹槽，连杆(7)一端置于槽中，且连杆(7)与固定销B(6)连接；所述固定销B(6)置于卷筒(5)上下端面上开设的圆通孔A里；

所述曲柄滑块机构包括数个滑块(3)、数个连杆(7)、卷筒(5)，所述卷筒(5)与连杆(7)通过固定销B(6)连接，所述滑块(3)和连杆(7)通过固定销A(4)连接；

所述曲柄滑块机构中的卷筒(5)通过传动键(2)与中心轴(11)连接，所述固定内圈(8)底部空心圆柱形套装在曲柄滑块机构外部，固定外圈(10)的圆柱形结构套装在固定内圈(8)底部的空心圆柱形外部；

所述滑块(3)结构与固定内圈(8)开设的槽孔和固定外圈(10)上开的槽结构相匹配；

所述轴端挡圈(9)结构为T字形，轴端挡圈(9)下端为圆柱形，且圆柱形上开设有外螺纹；轴端挡圈(9)下端圆柱形置于卷筒(5)中，且与中心轴(11)螺纹连接；

所述固定内圈(8)底部为空心圆柱形，上部设有凸台A，且上部开设的凸台A与底部的空心圆柱形上开设有相连通的圆通孔B，固定内圈(8)底部的空心圆柱形侧壁上均匀开设有数个槽孔；所述固定外圈(10)一侧为凸台B，一侧为圆柱形结构，圆柱形结构中心开设通孔，侧壁上开设有数个槽；凸台B上开设有沿凸台B中心轴线的圆孔C；

所述固定内圈(8)上部开设的凸台A的结构包括上部的圆柱形和下部的长方形；

所述固定外圈(10)一侧开设的凸台B的结构包括上部的圆柱形和下部的长方形。

2.根据权利要求1所述的手动旋转固定装置，其特征在于，所述限位空心圆盘(12)外圆直径与固定内圈(8)底部空心圆柱形的内圆直径差为10mm。

3.根据权利要求1所述的手动旋转固定装置，其特征在于，所述滑块(3)、连杆(7)均为4个。

4.根据权利要求1所述的手动旋转固定装置，其特征在于，所述固定内圈(8)上开设的槽孔、固定外圈(10)圆柱形侧壁上开设的槽的数目均为24个。

5.根据权利要求1所述的手动旋转固定装置，其特征在于，所述轴端挡圈(9)上下端均为圆柱形且上端为大圆柱、下端为小圆柱，且上端大圆柱和下端小圆柱固定连接。

6.根据权利要求2所述的手动旋转固定装置，其特征在于，所述限位空心圆盘(12)外圆直径为30mm，固定内圈(8)底部空心圆柱形的内圆直径值为40mm。