CN110296143A - 一种手动铰链 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手动铰链，包括滑槽板，具有一筒形的容置腔，容置腔设有齿块滑道；凸轮，位于容置腔，且沿凸轮周面向外对称的延伸出卡接部；齿块，接纳于齿块滑道内，且与齿块滑道滑动配合，齿块的第一端外周面具有连续的齿牙，第二端开设有卡槽，卡接部具有第一挤压面和第二挤压面，卡槽具有相应的第一受压面和第二受压面；内齿板，扣设与容置腔的开口处，将容置腔遮蔽，其边缘沿轴向延伸出内齿圈；转动轴，穿入到容置腔内与凸轮固定连接，向转动轴施加力矩可迫使凸轮转动，使第二挤压面挤压第二受压面，向第二受压面施加一驱动力，该驱动力迫使齿块向内滑动，齿块与内齿板分离；扭簧，向凸轮施加一趋势力，迫使齿块保持与内齿板啮合。
Description
技术领域
本发明属于铰链技术领域，具体地说是涉及一种手动铰链。
背景技术
铰链作为一种活动连接件，用来连接两个固体并允许两者之间做相对转动的机械装置，现有的手动铰链往往由于其结构设置不合理，导致手动铰链体积和重量较大，并且转动角度调节操作不便以及调节精度难以控制的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种，其体积小、重量轻、操作方便、调节精度，良好的克服了现有技术中存在的问题。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
一种手动铰链，包括
滑槽板，具有一筒形的容置腔，所述容置腔设有齿块滑道；
凸轮，位于所述容置腔中部，且沿凸轮周面向外对称的延伸出卡接部；
齿块，接纳于所述齿块滑道内，且与齿块滑道滑动配合，所述齿块的第一端外周面具有连续的齿牙，第二端开设有卡槽，所述卡槽与所述卡接部相适配，所述卡接部具有第一挤压面和第二挤压面，所述卡槽具有相应的第一受压面和第二受压面；
内齿板，扣设与所述容置腔的开口处，将所述容置腔遮蔽，其边缘沿轴向延伸出内齿圈；
转动轴，穿入到容置腔内与所述凸轮固定连接，向所述转动轴施加一转动力矩克服所述扭簧的趋势力后可迫使所述凸轮转动，使第二挤压面挤压第二受压面，向第二受压面施加一驱动力，该驱动力迫使齿块向内滑动，齿块与内齿板分离，解除啮合状态；
扭簧，其自由端与凸轮接触，向所述凸轮施加一趋势力，该趋势力迫使所述第一挤压面通常保持挤压第一受压面，向第一受压面施加一驱动力，该驱动力迫使齿块保持与内齿板啮合。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述容置腔的外壁轴向延伸出设定高度，向所述外壁施力迫使其向内弯折。内齿板对容置腔内部的零部件进行轴向限位弯折后的外壁挡在内齿板的外部，限制内齿板的轴向移动，从而通过一个简单的外壁弯折实现装配。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述外壁开设有多个缺口。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述容置腔对称设有两个齿块滑道，每个所述齿块滑道内均滑动设置有齿块。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述容置腔的底部对称的固设有扭簧固定柱，在所述扭簧固定柱两侧具有多个凸柱，所述凸柱围合出两个齿块滑道，所述齿块滑道与两个所述扭簧固定柱的连线垂直。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述滑槽板、扭簧固定柱、凸柱为一体成型。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述扭簧具有两个，且分别固设于所述扭簧固定柱。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述滑槽板与内齿板的相背面均具有十字状凸台。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述凸轮的外周面对称开设有扭簧卡接槽，所述扭簧卡接槽的内周面外缘为柱面状，所述扭簧的自由端为弧形，该自由端与所述柱面状的外缘接触。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：1、相比目前的同功能产品外形尺寸小。
2、相对强度高，结构紧凑。
3、一体式结构，滑槽板自带翻边，可以直接和内齿板的外围铆接，无需独立零件来铆接内齿圈和滑槽板。
附图说明
图1是本发明的整体结构立体示意图；
图2是本发明的整体结构另一角度立体示意图；
图3是本发明的整体结构主视图；
图4是本发明的整体结构后视图；
图5是本发明的整体结构右视图；
图6是铰链内部结构示意图；
图7是铰链内部结构立体示意图；
图8是铰链分解示意图；
图9是滑槽板结构示意图；
图10是内齿板结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
结合图1-10，本实施方式中公开了一种手动铰链，包括
滑槽板1，具有一筒形的容置腔13，容置腔13设有齿块滑道151；
容置腔13的底部对称的固设有扭簧固定柱14，在扭簧固定柱14两侧具有多个凸柱15，两个凸柱15相对的侧壁围合出齿块滑道151，齿块滑道151与两个扭簧固定柱14的连线垂直。
凸轮5，位于容置腔13中部，且沿凸轮5周面向外对称的延伸出卡接部51；
齿块4，接纳于齿块滑道151内，且与齿块滑道151滑动配合，具体的，齿块4的侧壁与凸柱15的侧壁相接触，从而对齿宽4进行限位，限制其在滑动过程中扭转；本实施例中齿块4的第一端外周面具有连续的齿牙41，第二端开设有卡槽42，卡槽42与卡接部51相适配，卡接部51具有第一挤压面511和第二挤压面512，卡槽42具有相应的第一受压面421和第二受压面422；
内齿板2，扣设与容置腔13的开口处，将容置腔13遮蔽，其边缘沿轴向延伸出内齿圈23，扣合后内齿圈23伸入到容置腔13内，且与齿块4的齿牙41相啮合；
转动轴3，依次穿过滑槽板1、凸轮5以及内齿板2，且与凸轮5固定连接，具体的，滑槽板1具有第一转轴孔16，内齿板2具有第二转轴孔22，凸轮5中部开设有腰型孔53，转动轴3中部具有与腰形孔53形成过盈配合的连接部32，先将所述转动轴3与凸轮5装配后，并将齿块4以及扭簧6安装到容置腔内，再将转动轴3的两端分别穿过第一转轴孔16和第二转轴孔22完成转轴的装配。
当向转动轴3施加一转动力矩克服扭簧6的趋势力后可迫使凸轮5正向转动，使卡接部51进一步嵌入到卡槽42内，从而第二挤压面512挤压第二受压面422，向第二受压面422施加一驱动力，该驱动力迫使齿块4向内滑动，齿块4的齿牙41与内齿板2的内齿圈23分离，解除啮合状态。
需要说明的是，齿块4向内滑动与内齿圈23脱离，接触啮合状态后，此时内齿板2和滑槽板1可以相对运动，实现调节，此时转动轴3转动只需要克服扭簧6的弹力即可。
扭簧6，其固放与扭簧固定柱14上，且其自由端61与凸轮5接触，且向凸轮5施加一趋势力，该趋势力迫使第一挤压面511通常保持挤压第一受压面421，向第一受压面421施加一驱动力，该驱动力迫使齿块4沿齿块滑道向上滑动，保持与内齿板的内齿圈23啮合；
具体的，凸轮5的外周面对称开设有扭簧卡接槽52，扭簧卡接槽52的内周面外缘521为柱面状，扭簧的自由端61为弧形，该自由端与柱面状的外缘521相贴合接触，在装配时是扭簧处于扭转状态进行装配，那么在装配后扭簧6就会保持向凸轮5施加一弹性作用力，该弹性作用力迫使凸轮5向弹性作用力的作用方向转动(假设弹性作用力的迫使凸轮5转动的方向为凸轮反向转动)，从而迫使第一挤压面511通常保持挤压第一受压面421，向第一受压面421施加一驱动力，该驱动力迫使齿块4沿齿块滑道向上滑动，保持与内齿板的内齿圈23啮合。
需要说明的是，当扭簧作用使齿块4的齿牙与内齿圈23恢复啮合状态时，二者无法相对转动，此时滑槽板1与内齿板2被锁止，角度调节动作完成。
本实施例中，优选容置腔13对称设有两个齿块滑道151，每个齿块滑道151内均滑动设置有齿块4，这样两个齿块4同时与内齿圈23啮合，保证内齿圈23受力对称和均衡，很好的避免了内齿板由于受力不均衡产生偏斜卡死的问题，此外优选扭簧6具有两个，且分别固设于扭簧固定柱14其目的在于使作用在凸轮5的作用力可以对称分布，凸轮受力更加均衡，反向转动的过程中不易偏斜卡死，从而使齿块4恢复与内齿圈23啮合状态稳定可靠；并且两个扭簧产生的作用力会大于单个扭簧的作用力，从而作用力的提升也可以提高凸轮反向转动的响应速度和可靠度。
此外，本实施例中，为了简化装配结构，减少外围零件的使用，故而优选容置腔13的外壁11轴向延伸出设定高度，向外壁11施力迫使其向内弯折。内齿板对容置腔内部的零部件进行轴向限位弯折后的外壁挡在内齿板的外部，限制内齿板的轴向移动，从而通过一个简单的外壁弯折实现装配。
考虑到由于外壁11为环形，那么在外壁11受力弯折过程中其内径将会缩小从而导致弯折后的外壁发生曲折或断裂，由此为了防止这一情况的发生，提高产品质量及外观，本实施例优选外壁11开设有多个缺口111，该缺口在外壁受力弯折的过程中对其形变进行补偿，弯折后形成的翻边边缘平整，过渡良好。
铰链作为一种活动连接件，用来连接两个固体并允许两者之间做相对转动的机械装置，那么为了方便铰链与周边装置的连接，本实施例中优选滑槽板1与内齿板2的相背面均具有十字状凸台12/21，十字状凸台可以与周边装置进行良好的定位装配，而且有利于扭矩的可靠传递。
此外，为了简化铰链的零部件数量，降低其装配难度和工序，本实施方式中优选滑槽板1、十字状凸台12、容置腔13、扭簧固定柱14以及凸柱15为一体成型，一体成型可以使滑槽板具有良好的尺寸精度以及强度，同时减少了后续安装相应零部件的工序。
由此，本申请的铰链相比目前的同功能产品外形尺寸小、相对强度高、结构紧凑，并且采用一体式结构，滑槽板自带翻边，可以直接和内齿板的外围铆接，无需独立零件来铆接内齿圈和滑槽板，简化铰链结构以及装配工序。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种手动铰链，其特征在于：包括
滑槽板，具有一筒形的容置腔，所述容置腔设有齿块滑道；
凸轮，位于所述容置腔中部，且沿凸轮周面向外对称的延伸出卡接部；
齿块，接纳于所述齿块滑道内，且与齿块滑道滑动配合，所述齿块的第一端外周面具有连续的齿牙，第二端开设有卡槽，所述卡槽与所述卡接部相适配，所述卡接部具有第一挤压面和第二挤压面，所述卡槽具有相应的第一受压面和第二受压面；
内齿板，扣设与所述容置腔的开口处，将所述容置腔遮蔽，其边缘沿轴向延伸出内齿圈；
转动轴，穿入到容置腔内与所述凸轮固定连接，向所述转动轴施加一转动力矩克服所述扭簧的趋势力后可迫使所述凸轮转动，使第二挤压面挤压第二受压面，向第二受压面施加一驱动力，该驱动力迫使齿块向内滑动，齿块与内齿板分离，解除啮合状态；
扭簧，其自由端与凸轮接触，向所述凸轮施加一趋势力，该趋势力迫使所述第一挤压面通常保持挤压第一受压面，向第一受压面施加一驱动力，该驱动力迫使齿块保持与内齿板啮合。
2.根据权利要求1所述的一种手动铰链，其特征在于：所述容置腔的外壁轴向延伸出设定高度，向所述外壁施力迫使其向内弯折。
3.根据权利要求2所述的一种手动铰链，其特征在于：所述外壁开设有多个缺口。
4.根据权利要求1所述的一种手动铰链，其特征在于：所述容置腔对称设有两个齿块滑道，每个所述齿块滑道内均滑动设置有齿块。
5.根据权利要求4所述的一种手动铰链，其特征在于：所述容置腔的底部对称的固设有扭簧固定柱，在所述扭簧固定柱两侧具有多个凸柱，所述凸柱围合出两个齿块滑道，所述齿块滑道与两个所述扭簧固定柱的连线垂直。
6.根据权利要求5所述的一种手动铰链，其特征在于：所述滑槽板、扭簧固定柱、凸柱为一体成型。
7.根据权利要求5所述的一种手动铰链，其特征在于：所述扭簧具有两个，且分别固设于所述扭簧固定柱。
8.根据权利要求1所述的一种手动铰链，其特征在于：所述滑槽板与内齿板的相背面均具有十字状凸台。
9.根据权利要求1所述的一种手动铰链，其特征在于：所述凸轮的外周面对称开设有扭簧卡接槽，所述扭簧卡接槽的内周面外缘为柱面状，所述扭簧的自由端为弧形，该自由端与所述柱面状的外缘接触。
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