CN108561414A - 一种基于模块化组装的四向旋转轴结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于模块化组装的四向旋转轴结构，属于模块化灯具的技术领域，包括同向轴，同向轴为截面呈8字型的中空壳体，同向轴的两端圆心处均活动套接有一螺栓杆；还包括支撑组件，支撑组件的一侧设有卡柱，且卡柱位于所述螺栓杆的径向方向上，另一侧的两端分别连接有固定圆盖和可拆圆盖；所述固定圆盖和可拆圆盖的轴线上与同一所述螺栓杆相活动套接；所述固定圆盖内活动套设有螺丝座，可拆圆盖内装有与螺栓杆相匹配的螺母；还包括中轴座，中轴座转动套接于所述卡柱上，且中轴座与卡柱之间设有对所述中轴座转动限位的旋转组件，以达到能够实现旋转轴结构在多维度方向进行转向调节以满足日趋丰富的模块化产品进行造型的目的。

Description

一种基于模块化组装的四向旋转轴结构

技术领域

本发明属于模块化灯具的技术领域，具体而言，涉及一种基于模块化组装的四向旋转轴结构。

背景技术

模块化产品是实现以大批量的效益进行单件生产目标的一种有效方法，产品模块化也是支持用户自行设计产品的一种有效方法。产品模块是具有独立功能和输入、输出的标准部件，一般包括分部件、组合件和零件等。

随着灯具市场的不断发展和进步，模块化灯具逐渐成为目前市场的主流趋势，模块化产品在生活中运用极其广泛，特别是模块化照明产品在实际应用中造型各异，灵活多变。利用同一种模块可以拼接成千变万化的产品造型，但是，在这些拼接的过程中，由于造型各异，对于转角或者其它异形结构需要对模块拼接时，就需要有开发相应的旋转轴结构以作为模块化产品在进行造型转变过程中的支撑点，但是模块化产品在进行造型转变的过程中，为了提升模块化产品在造型转变过程中多样性和丰富性，其各个节点所需要的转动方向往往不是单一的方向，而目前所开发的旋转轴结构难以实现在不同方向进行转动调节，大部分的旋转轴结构只能够实现在单维度或者两个维度内进行旋转调节，以进行模块化产品的造型，其导致模块化产品的造型单一，若需要实现旋转轴结构在多维度空间内进行转向调节，则不能够同时保证旋转轴结构的模块化程度，难以满足对日趋丰富的模块化产品进行造型。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种基于模块化组装的四向旋转轴结构以达到能够实现旋转轴结构在多维度方向进行转向调节以满足日趋丰富的模块化产品进行造型的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种基于模块化组装的四向旋转轴结构，包括同向轴，所述同向轴为一侧开口的中空壳体且中空壳体的截面呈8字型，同向轴的两端圆心处均活动套接有一螺栓杆，且螺栓杆位于同向轴端部的圆心轴线方向上；还包括支撑组件，所述支撑组件的一侧设有卡柱，且卡柱位于所述螺栓杆的径向方向上，另一侧的两端分别连接有固定圆盖和可拆圆盖；所述固定圆盖和可拆圆盖的轴线上与同一所述螺栓杆相活动套接，且固定圆盖和可拆圆盖分别装配于所述同向轴的两侧；所述固定圆盖内活动套设有螺丝座且螺丝座装配于所述螺栓杆的螺栓头上，可拆圆盖内装有与螺栓杆相匹配的螺母且可拆圆盖的端部装配有尾盖；还包括中轴座，所述中轴座转动套接于所述卡柱上，且中轴座与卡柱之间设有对所述中轴座转动限位的旋转组件。

进一步地，所述同向轴的中部卡接装配有与其相匹配的遮线盖，且遮线盖的两侧均设有弧形边，各侧的弧形边分别与所述同向轴的两端侧边组成圆环形结构。

进一步地，所述旋转组件包括位于所述卡柱上的旋转盘和位于所述中轴座上的旋转套孔，所述旋转套孔设为台阶孔，台阶孔的小孔套于所述卡柱上，台阶孔的大孔与所述旋转盘相匹配且台阶孔的台阶面上沿其圆周方向均匀分布有多个限位凹槽；所述旋转盘与所述卡柱位于同一轴线方向上且旋转盘上设有多个与所述限位凹槽对应匹配的弧形凸起。

进一步地，所述卡柱的侧面上设有第一限位块，台阶孔的小孔内侧面上设有第二限位块，第一限位块和第二限位块相对应设置。

进一步地，所述支撑组件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件的一端与固定圆盖连接，另一端设有卡接槽，且第一支撑件上连接有所述卡柱；所述第二支撑架的一端与可拆圆盖连接，另一端设有与所述卡接槽相匹配的卡接头。

进一步地，所述中轴座背对所述同向轴的一侧设有至少一个卡接件，且中轴座的中部设有与所述旋转盘相匹配的套筒，套筒内开设有位于中轴座上的第一通孔，套筒与第一通孔形成所述旋转套孔且第一通孔内设有与所述卡柱相匹配的环形内沿。

进一步地，所述第一支撑件设为L型支撑壳，L型支撑壳的一支臂连接于所述固定圆盖的径向方向上，另一支臂的内部设有所述旋转盘且该支臂的两侧设有与所述套筒相匹配的弧形壳体，该支臂的端部设有缺口且缺口的两相对侧边上均设有卡壳，卡壳与旋转盘之间形成所述卡接槽；所述第二支撑件设为与L型支撑壳相匹配的竖直支撑壳，竖直支撑壳的一侧设有所述卡接头。

进一步地，所述螺丝座的端面上开设有拧动槽口；所述尾盖上设有限位缺口，可拆圆盖内设有与限位缺口相匹配的凸起。

进一步地，所述卡接件包括设于中轴座上的连接卡柱和四个L型卡板，所述四个L型卡板沿同一圆周方向均匀分布于连接卡柱的四周。

进一步地，所述卡柱和连接卡柱均由两个呈对称设置的弧形卡扣构成。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所公开的基于模块化的四向旋转轴结构，通过采用呈8字型结构的同向轴，在同向轴的两端均活动套接有螺栓杆，同一螺栓杆上分别套接装配固定圆盖和可拆圆盖，而固定圆盖和可拆圆盖则通过支撑组件对其装配连接后，能够实现在X向的两个维度内旋转，即固定圆盖和可拆圆盖相对于同向轴能够在180°的范围内旋转；进一步，在支撑组件上通过旋转组件装配连接中轴座，中轴座能够实现在Z向的两个维度内旋转，中轴座相对于同向轴能够在270°的范围内旋转；相对于现有技术，四向旋转轴结构能够实现在X向和Z向四个维度内进行旋转，以满足模块化产品的丰富造型设计，同时，还能够满足较高的模块化程度；

2.通过第一支撑件和第二支撑件组装形成支撑组件，支撑组件上的卡柱能够实现对中轴座的装配连接，同时，其结构设计巧妙，配合旋转组件能够实现中轴座在不同的维度内旋转调节功能，具有较高的模块化程度和推广价值；

3.在旋转组件内部通过设置限位凹槽和弧形凸起，当在卡柱上装配中轴座时，中轴座在卡柱的卡紧力作用下，能够在限位凹槽和弧形凸起相互配合的状态下，实现对不同角度旋转后进行限位，有利于模块化产品的旋转节点造型；

4.通过一螺栓杆将固定圆盖、转轴圆盖和可拆圆盖进行套接连接，且在螺栓杆的两端分别设有螺丝座和尾盖，能够实现易于对螺栓杆进行拧动以组装整个旋转轴结构，同时，在同向轴的中部卡接装配有遮线盖，提升了外观的整体美观度。

附图说明

图1是本发明提供的基于模块化组装的四向旋转轴结构的拆分结构示意图；

图2是本发明提供的基于模块化组装的四向旋转轴结构的整体结构示意图；

图3是本发明提供的基于模块化组装的四向旋转轴结构中中轴座的结构示意图；

图4是本发明提供的基于模块化组装的四向旋转轴结构中旋转盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

如图1-图4所示，本发明提供了一种基于模块化组装的四向旋转轴结构，包括同向轴1，所述同向轴1为一侧开口的中空壳体且中空壳体的截面呈8字型，所述同向轴1由中间壳体和连接于中间壳体两端的圆弧壳体构成，且同向轴1的内部为连通的空腔，同向轴1的两端圆心处均活动套接有一螺栓杆2(该圆心即为圆弧壳体的圆心)，且螺栓杆2位于同向轴1端部的圆心轴线方向上(该圆心轴线即为圆弧壳体的轴线)，优选的，在所述同向轴1的内部设有转动套3，转动套3位于同向轴1内部的圆心处，转动套3活动套接于所述螺栓杆2上，螺栓杆2能够相对于转动套3自由转动；还包括支撑组件，所述支撑组件的一侧设有卡柱23，且卡柱23位于所述螺栓杆2的径向方向上，另一侧的两端分别连接有固定圆盖4和可拆圆盖5；所述固定圆盖4和可拆圆盖5的轴线上与同一所述螺栓杆2相活动套接，固定圆盖4和可拆圆盖5均可相对于螺栓杆2自由转动，且固定圆盖4和可拆圆盖5分别装配于所述同向轴1的两侧，此时，位于所述同向轴1两端的支撑组件能够绕螺栓杆2作0-180°的范围内旋转；所述固定圆盖4内活动套设有螺丝座6且螺丝座6装配于所述螺栓杆2的螺栓头上，螺丝座6的中部开设有与所述螺栓头相匹配的装配槽，可拆圆盖5内装有与螺栓杆2相匹配的螺母7且可拆圆盖5的端部装配有尾盖8，可拆圆盖5内设有与螺母7相匹配的装配孔，其中，尾盖8既可用于抵紧所述螺母7，又可对可拆圆盖5的开口端进行密封，以提升整体美观度和密封性；还包括中轴座9，所述中轴座9转动套3接于所述卡柱23上，即上述各个卡柱23上均对应装配有中轴座9，中轴座9用于连接模块化产品中的单元模块，且中轴座9与卡柱23之间设有对所述中轴座9转动限位的旋转组件，当中轴座9相对于卡柱23转动一定角度后，旋转组件能够对中轴座9进行卡紧以限位。作为优选的，所述固定圆盖4和可拆圆盖5两者者的外径相等，也等于所述同向轴1两端的圆弧壳体的外径，以保证固定圆盖4和可拆圆盖5装配在所述圆弧壳体的两端可形成整体柱状结构；所述支撑组件是通过组装而成的，当同向轴1、固定圆盖4和可拆圆盖5均套接装配于螺栓杆2上时，支撑组件也恰好能够完成组装；所述可拆圆盖5和固定圆盖4均为一端开口的圆筒状结构。

所述同向轴1的中部卡接装配有与其相匹配的遮线盖10，遮线盖10的一侧设有多个卡接圆柱，同向轴1的内部设有与各个卡接圆柱相匹配的卡接套，卡接套位于所述中间壳体内，以将遮线盖10装于所述同向轴1的开口一侧，且遮线盖10的两侧均设有弧形边，各侧的弧形边分别与所述同向轴1的两端侧边组成圆环形结构，在本实施例中，当可拆圆盖5和固定圆盖4装配于同向轴1的两侧时，遮线盖10的弧形边包覆于所述固定圆盖4的外侧轮廓面上。

所述旋转组件包括位于所述卡柱23上的旋转盘11和位于所述中轴座9上的旋转套孔，所述旋转套孔设为台阶孔，台阶孔的小孔套于所述卡柱23上，台阶孔的小孔孔径大于所述卡柱23的外径，台阶孔的大孔与所述旋转盘11相匹配且台阶孔的台阶面上沿其圆周方向均匀分布有多个限位凹槽12，各个限位凹槽12均设为弧形凹槽；所述旋转盘11与所述卡柱23位于同一轴线方向上且旋转盘11上设有多个与所述限位凹槽12对应匹配的弧形凸起24。当旋转盘11相对于旋转套孔转动时，弧形凸起24能够对应卡入至限位凹槽12内，以对中轴座9的转动位置进行卡紧限位，有利于模块化产品的节点进行转动造型。作为优选的，所述弧形凸起24设有六个且分为两组，两组弧形凸起24相对于所述卡柱23对称设置。

所述卡柱23的侧面上设有第一限位块，台阶孔的小孔内侧面上设有第二限位块13，第一限位块和第二限位块13相对应设置；当卡柱23相对于旋转套孔转动时，第一限位块和第二限位块13之间可相互限位，以实现中轴座9能够在0°-270°的范围内旋转；所述第一限位块和第二限位块13均位于所述旋转套孔的径向方向上，第一限位块和第二限位块13的长度应小于台阶孔的小孔半径与所述卡柱23的半径之差，以实现第一限位块和第二限位块13能够在转动过程中相互抵触以限位，使中轴座9能够在270°的范围内进行旋转调节。

通过支撑组件可实现对可拆圆盖5和固定圆盖4的装配，又可实现在支撑组件上装配中轴座9，且中轴座9能够在270°的范围内进行旋转调节；所述支撑组件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件的一端与固定圆盖4连接，另一端设有卡接槽，且第一支撑件的侧面上连接有所述卡柱23，卡柱23与第一支撑件的侧面相垂直；所述第二支撑架的一端与可拆圆盖5连接，另一端设有与所述卡接槽相匹配的卡接头，将卡接头插入至卡接槽的内部时，以实现支撑组件的组装，此时，固定圆盖4和可拆圆盖5均位于同一轴向方向上，且固定圆盖4和可拆圆盖5之间的间距正好能够装配所述圆弧壳体。

所述中轴座9背对所述同向轴1的一侧设有两个卡接件，两个卡接件位于中轴座9的中线方向上且相对于中轴座9的中心对称设置，且中轴座9的中部设有与所述旋转盘11相匹配的套筒14，套筒14内开设有位于中轴座9上的第一通孔，套筒14与第一通孔连通形成所述旋转套孔且第一通孔内设有与所述卡柱23相匹配的环形内沿。当卡柱23可插入至所述旋转套孔内部时，卡柱23的端部能够卡紧于所述环形内沿上，卡柱23将中轴座9扣紧，以实现中轴座9上的旋转套孔与旋转盘11的表面之间进行装配抵紧，保证旋转组件的功能正常运转，以对中轴座9的转动位置进行限位。

所述第一支撑件设为L型支撑壳15，L型支撑壳15的一支臂连接于所述固定圆盖4的径向方向上且该支臂的侧面呈弧形壳体17状，另一支臂的内部设有所述旋转盘11且该支臂的两侧设有与所述套筒14相匹配的弧形壳体17，旋转盘11通过一体成型于所述L型支撑壳15内，弧形壳体17的弧心轴线位于旋转盘11的轴线方向上，当旋转盘11装配至旋转套孔的内部时，弧形壳体17正好套于所述套筒14的外部，以实现中轴座9能够相对支撑组件进行旋转和提升整个结构的稳定性，该支臂的端部设有缺口，优选的，缺口为矩形缺口，且缺口的两相对侧边上均设有卡壳20，卡壳20与旋转盘11之间形成所述卡接槽；或者，也可在缺口的两相对侧边上均设有卡壳20，卡壳20内直接设有所述卡接槽，卡壳20也可采用L型卡块代替，L型卡块与旋转盘11的表面之间的间隙为所述卡接槽；所述第二支撑件设为与L型支撑壳15相匹配的竖直支撑壳16，竖直支撑壳16的一侧设有所述卡接头，卡接头能够插入至卡接槽内以实现对支撑组件的装配，竖直支撑壳16的另一侧也呈弧形壳体17状。作为优选的，所述卡接头为截面呈L型的卡接柱18，卡接柱18垂直连接于竖直支撑壳16的侧面上。

所述螺丝座6的端面上开设有拧动槽口19，用户可通过一字螺丝刀实现对螺丝座6的拧动，从而驱动螺栓杆2转动并使其与螺母7相互拧紧；所述尾盖8上设有限位缺口，在所述可拆圆盖5内设有与限位缺口相匹配的凸起，将尾盖8扣入至可拆圆盖5的内部时，在限位缺口与凸起的相互作用下，能够保证尾盖8稳定安装且不会跟随螺母7产生相对转动，再者，尾盖8能够对可拆圆盖5的端部起到密封作用，提升整体的美观度和密封性。

所述卡接件包括连接卡柱21和四个L型卡板22，所述四个L型卡板22沿同一圆周方向均匀分布于连接卡柱21的四周；所述连接卡柱21和四个L型卡板22均通过一体成型于所述中轴座9的表面上。

所述连接卡柱21和卡柱23均由两个呈对称设置的弧形卡扣构成，两个弧形卡扣之间留有间隙，两个弧形卡扣的端部能够卡入至模块化产品中单元模块上对应的卡孔中，以实现装配连接。

在上述各个实施例中，基于模块化组装的四向旋转轴结构采用插头与外部的电路连通以实现模块的拼装，且所述插头与外部电路连通的方式可以是公母端子接插接通，可以是两个弹片接触接通，也可以是弹片与线路板接触接通等多种方式。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，包括同向轴，所述同向轴为一侧开口的中空壳体且中空壳体的截面呈8字型，同向轴的两端圆心处均活动套接有一螺栓杆，且螺栓杆位于同向轴端部的圆心轴线方向上；还包括支撑组件，所述支撑组件的一侧设有卡柱，且卡柱位于所述螺栓杆的径向方向上，另一侧的两端分别连接有固定圆盖和可拆圆盖；所述固定圆盖和可拆圆盖的轴线上与同一所述螺栓杆相活动套接，且固定圆盖和可拆圆盖分别装配于所述同向轴的两侧；所述固定圆盖内活动套设有螺丝座且螺丝座装配于所述螺栓杆的螺栓头上，可拆圆盖内装有与螺栓杆相匹配的螺母且可拆圆盖的端部装配有尾盖；还包括中轴座，所述中轴座转动套接于所述卡柱上，且中轴座与卡柱之间设有对所述中轴座转动限位的旋转组件。

2.根据权利要求1所述的基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，所述同向轴的中部卡接装配有与其相匹配的遮线盖，且遮线盖的两侧均设有弧形边，各侧的弧形边分别与所述同向轴的两端侧边组成圆环形结构。

3.根据权利要求1所述的基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，所述旋转组件包括位于所述卡柱上的旋转盘和位于所述中轴座上的旋转套孔，所述旋转套孔设为台阶孔，台阶孔的小孔套于所述卡柱上，台阶孔的大孔与所述旋转盘相匹配且台阶孔的台阶面上沿其圆周方向均匀分布有多个限位凹槽；所述旋转盘与所述卡柱位于同一轴线方向上且旋转盘上设有多个与所述限位凹槽对应匹配的弧形凸起。

4.根据权利要求3所述的基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，所述卡柱的侧面上设有第一限位块，台阶孔的小孔内侧面上设有第二限位块，第一限位块和第二限位块相对应设置。

5.根据权利要求3所述的基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，所述支撑组件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件的一端与固定圆盖连接，另一端设有卡接槽，且第一支撑件上连接有所述卡柱；所述第二支撑架的一端与可拆圆盖连接，另一端设有与所述卡接槽相匹配的卡接头。

6.根据权利要求3所述的基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，所述中轴座背对所述同向轴的一侧设有至少一个卡接件，且中轴座的中部设有与所述旋转盘相匹配的套筒，套筒内开设有位于中轴座上的第一通孔，套筒与第一通孔形成所述旋转套孔且第一通孔内设有与所述卡柱相匹配的环形内沿。

7.根据权利要求5所述的基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，所述第一支撑件设为L型支撑壳，L型支撑壳的一支臂连接于所述固定圆盖的径向方向上，另一支臂的内部设有所述旋转盘且该支臂的两侧设有与所述套筒相匹配的弧形壳体，该支臂的端部设有缺口且缺口的两相对侧边上均设有卡壳，卡壳与旋转盘之间形成所述卡接槽；所述第二支撑件设为与L型支撑壳相匹配的竖直支撑壳，竖直支撑壳的一侧设有所述卡接头。

8.根据权利要求1所述的基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，所述螺丝座的端面上开设有拧动槽口；所述尾盖上设有限位缺口，可拆圆盖内设有与限位缺口相匹配的凸起。

9.根据权利要求6所述的基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，所述卡接件包括设于中轴座上的连接卡柱和四个L型卡板，所述四个L型卡板沿同一圆周方向均匀分布于连接卡柱的四周。

10.根据权利要求9所述的基于模块化组装的四向旋转轴结构，其特征在于，所述卡柱和连接卡柱均由两个呈对称设置的弧形卡扣构成。