CN110319111A - 一种插销式多卡位铰链机构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插销式多卡位铰链机构及其工作方法，包括经铆钉连接的旋钮转盘、左前盖、凸轮、右前盖、右后盖及左后盖，旋钮转盘内侧有标记盘，左前盖与左后盖之间有活动卡块；铆钉上套有卡位套筒，卡位套筒上套有调节套筒，标记盘和右前盖套设在卡位套筒，标记盘表面设有若干个限位插孔；旋钮转盘、左前盖及凸轮套设在调节套筒外侧，旋钮转盘内侧壁设有与限位插孔插接的限位插销，凸轮周侧面上设有与活动卡块配合的定位凹部，右前盖和右后盖的外边缘设有若干个与活动卡块配合的并与若干个限位插孔的位置相对应的定位卡槽。本发明用于装配在两个钢架连接处，在运输和使用过程中，展开和折叠的过程简单、方便，折叠后占用体积小。

Description

一种插销式多卡位铰链机构及其工作方法

技术领域：

本发明涉及一种插销式多卡位铰链机构及其工作方法。

背景技术：

脚手架对于装修工人来说是必不可少的，在进行施工时，需要事前搭建脚手架才能完成工作。传统的脚手架主要是采用钢管、连接卡件及其他部件按照预定的规格进行搭设，这种脚手架由于两侧的面积较大，导致运输过程不方便，同时相邻的钢管之间的角度为固定式的，不方便根据实际施工需要进行调整，使用灵活性较差。因此，有必要设计一种多卡位铰链，用在脚手架的连接处，利用这种机构自锁的功能可以固定钢架张开的角度，同时也可以通过调节多卡位铰链实现多个角度之间的自由转换。

发明内容：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种插销式多卡位铰链机构及其工作方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种插销式多卡位铰链机构，包括从前往后依次设置的并经铆钉活动连接的旋钮转盘、左前盖、凸轮、右前盖、右后盖以及左后盖，所述旋钮转盘的内侧同轴设有套设在铆钉外侧的标记盘，所述左前盖与左后盖固联形配成左盖体，所述左盖体的下部左侧向下延伸有左连接臂，所述左连接臂内设置有用以抵接在凸轮的活动卡块；所述右前盖与右后盖固联形成右盖体，所述右盖体的下部右侧向下延伸有右连接臂；所述铆钉上套有可周向转动的卡位套筒，所述卡位套筒上套有可周向转动的调节套筒，所述标记盘和右前盖均固定套设在卡位套筒上，标记盘的表面沿周向设有若干个限位插孔；所述旋钮转盘、左前盖以及凸轮均固定套设在调节套筒的外侧，旋钮转盘的内侧壁设有用以与限位插孔插接配合的限位插销，凸轮的周侧面上设有一用于与活动卡块配合的定位凹部，所述右前盖和右后盖的外边缘沿周向均设有若干个用于与活动卡块卡接配合的并与若干个限位插孔的位置相对应的定位卡槽。

进一步的，所述限位插销上沿其径向固定贯穿有一限位杆；所述旋钮转盘呈筒状结构，旋钮转盘的内侧壁固联有一支撑板，所述支撑板上设有以利于限位插销穿过的通孔，通孔的侧壁设有两个对称分布的并以利于限位杆的两端穿过的限位凹部，当限位杆穿过限位凹部时，所述限位插销插入到限位插孔。

进一步的，所述限位插销穿过通孔的一端套设有限位挡圈。

进一步的，所述活动卡块包括卡接滑块、摆动杆以及扭簧，所述卡接滑块与左连接臂滑动连接，所述摆动杆的一端经转轴与左连接臂相铰接，摆动杆的另一端与卡接滑块的下端相铰接，所述扭簧套设在转轴的外侧，扭簧的一个弹性端与卡接滑块的下端相抵接、另一端抵接在左连接臂的内壁，以推动卡接滑块向上与定位凹部卡接配合。

进一步的，所述卡接滑块的前后表面上均设置有滑动凸起，所述左前盖与后前盖的表面上均设置有与滑动凸起滑动配合的滑槽。

进一步的，所述铆钉的后端套有可周向转动的轴套，所述左后盖与右后盖均固定套设在轴套上。

进一步的，所述卡位套筒的前端外壁设有传动凹部，卡位套筒的后端面设有若干个呈圆周均布的传动凸块A；所述标记盘的中部设有以利于铆钉贯穿的连接孔A，所述连接孔A的侧壁设有用以与传动凹部相配合的传动凸部；所述右前盖的中部设有以利于铆钉贯穿的连接孔B，所述连接孔B的侧壁设有用以与若干个传动凸块A相配合的传动凹口A。

进一步的，所述调节套筒的前端面设有若干个呈圆周均布的传动凸块B，调节套筒的后端面设有若干个圆周均布的传动凸块C；所述旋钮转盘的中部设有以利于铆钉贯穿的连接孔C，所述连接孔C的侧壁设有用以与若干个传动凸块B相配合的传动凹口B；所述凸轮的中部设有以利于铆钉贯穿的连接孔D，所述连接孔D的侧壁设有用以与若干个传动凸块C相配合的传动凹口C。

进一步的，所述限位插孔为长条状。

本发明采用的另一种技术方案是：一种插销式多卡位铰链机构的工作方法，工作时：

（1）运动开始前，卡接滑块的一端卡设在右前盖和右后盖的定位卡槽以及凸轮的定位凹部中，无法搬动多卡位铰链，此时处于卡紧的状态；

（2）调节所需角度时，限位插销先旋转至限位杆与限位凹部相平行，接着向上拉起限位插销，使得限位插销离开标记盘上的限位插孔，再转动旋钮转盘，旋钮转盘带动调节套筒转动，并驱使凸轮将活动卡块顶出定位凹部；

（3）继续旋转旋钮转盘，使凸轮的定位凹部对准定位卡槽，此时将限位插销按下后并旋转一定角度，使得限位杆与限位凹部错位，限位插销插入到标记盘上的限位插孔，使凸轮和右前盖、右后盖相对固定；

（4）搬动左连接臂和右连接臂，使左前盖、左后盖和右前盖、右后盖之间相对转动，此时卡接滑块在凸轮、右前盖以及右后盖的外圆周面滑过；当右前盖、右后盖的定位卡槽和凸轮的定位凹部一并旋转至卡接滑块时，卡接滑块在扭簧的作用下自动卡入到定位卡槽和定位凹部中，即将铰链的左、右调节臂锁定于目标夹角状态。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构设计简单、合理，用于装配在两个类似梯子形状的钢架连接处，在运输和使用过程中，展开和折叠的过程简单、方便，折叠后占用体积小。

附图说明：

图1是本发明实施例的主视构造示意图；

图2是本发明实施例的立体构造示意图；

图3是本发明实施例的剖视构造示意图；

图4是本发明实施例的后视构造示意图（省略左前盖）；

图5是本发明实施例的分解状态示意图（省略左连接臂）；

图6是本发明实施例中角度调节示意图一；

图7是本发明实施例中角度调节示意图二；

图8是本发明实施例的使用状态示意图（省略左前盖）；

图9是本发明实施例中调节套筒的立体构造示意图；

图10是本发明实施例中卡位套筒的立体构造示意图；

图11是本发明实施例中卡接滑块的立体构造示意图。

图中：

1-旋钮转盘；2-左前盖；3-凸轮；4-右前盖；5-右后盖；6-左后盖；7-标记盘；8-左连接臂；9-右连接臂；10-活动卡块；11-卡位套筒；12-调节套筒；13-限位插销；14-限位插孔；15-定位凹部；16-定位卡槽；17-限位杆；18-支撑板；19-限位挡圈；20-卡接滑块；21-摆动杆；22-扭簧；23-滑动凸起；24-滑槽；25-轴套；26-传动凹部；27-传动凸块A；28-连接孔A；29-连接孔B；30-连接孔C；31-连接孔D；32-扁螺母；33-传动凸块B；34-传动凸块C；35-铆钉。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1～11所示，本发明一种插销式多卡位铰链机构，包括从前往后依次设置的并经铆钉35活动连接的旋钮转盘1、左前盖2、凸轮3、右前盖4、右后盖5以及左后盖6，所述旋钮转盘1的内侧同轴设有套设在铆钉外侧的标记盘7，所述左前盖2与左后盖6固联形配成左盖体，所述左盖体的下部左侧向下延伸有左连接臂8，所述左连接臂8内设置有用以抵接在凸轮3的活动卡块10；所述右前盖4与右后盖5固联形成右盖体，所述右盖体的下部右侧向下延伸有右连接臂9；左连接臂8和右连接臂9分别用于与脚手架固定连接；

所述铆钉35上套有可周向转动的卡位套筒11，所述卡位套筒11上套有可周向转动的调节套筒12，所述标记盘7和右前盖4均固定套设在卡位套筒11上，标记盘7的表面沿周向设有四个个限位插孔14；所述旋钮转盘1、左前盖2以及凸轮3均固定套设在调节套筒12的外侧，旋钮转盘1的内侧壁设有用以与限位插孔14插接配合的限位插销15，凸轮3的周侧面上设有一用于与活动卡块10相配合的定位凹部15，所述右前盖4和右后盖5的外边缘沿周向均设有四个用于与活动卡块10卡接配合的并与四个限位插孔14的位置相对应的定位卡槽16。

本实施例中，四个限位插孔14上分别对应0度、40度、110度、180度的角度标记，该角度标记表示左连接臂与右连接臂之间的夹角大小。

本实施例中，所述限位插销13上沿其径向固定贯穿有一限位杆17；所述旋钮转盘1呈筒状结构，旋钮转盘1的内侧壁固联有一支撑板19，所述支撑板18上设有以利于限位插销穿过的通孔，通孔的侧壁设有两个对称分布的并以利于限位杆17的两端穿过的限位凹部，当限位杆穿过限位凹部时，所述限位插销13插入到限位插孔14；使用时，当限位插销插入到限位插孔内，且旋转限位插销至限位杆与限位凹部相交时，此时实现限位插销的锁定，完成锁紧固定。

本实施例中，所述限位插销13穿过通孔的一端套设有限位挡圈19，以起到对限位插销的限位作用，避免限位插销从支撑板上脱离。

本实施例中，所述活动卡块10包括卡接滑块20、摆动杆21以及扭簧22，所述卡接滑块20与左连接臂8滑动连接，所述摆动杆21的一端经转轴与左连接臂8相铰接，摆动杆21的另一端与卡接滑块20的下端相铰接，所述扭簧22套设在转轴的外侧，扭簧22的一个弹性端与卡接滑块20的下端相抵接、另一端抵接在左连接臂8的内壁，扭簧22的弹力推动卡接滑块20向上与定位凹部15卡接配合，实现牢固的卡紧。

本实施例中，所述卡接滑块20的前后表面上均设置有滑动凸起23，所述左前盖与后前盖的表面上均设置有与滑动凸起23滑动配合的直条状滑槽24，以便对卡接滑块的移动起到导向作用。

本实施例中，所述铆钉35的后端套有可周向转动的轴套25，所述左后盖6与右后盖5均固定套设在轴套25上。

本实施例中，所述卡位套筒11的前端外壁设有传动凹部26，卡位套筒11的后端面设有若干个呈圆周均布的传动凸块A27；所述标记盘7的中部设有以利于铆钉35贯穿的连接孔A28，所述连接孔A28的侧壁设有用以与传动凹部26相配合的传动凸部，通过传动凸部与传动凹部相配合，可实现卡位套筒与标记盘的同步转动；所述右前盖4的中部设有以利于铆钉35贯穿的连接孔B29，所述连接孔B29的侧壁设有用以与若干个传动凸块A27相配合的传动凹口A，通过传动凸块A与传动凹口A相配合构成榫卯结构，可实现运动的传递，以利于卡位套筒与右前盖的同步转动。右前盖4与右后盖5通过沉头铆钉固定连接，即可实现卡位套筒与标记盘、右前盖以及右后盖四个部件共同转动。

本实施例中，所述调节套筒12的前端面设有若干个呈圆周均布的传动凸块B33，调节套筒12的后端面设有若干个圆周均布的传动凸块C34；所述旋钮转盘1的中部设有以利于铆钉35贯穿的连接孔C30，所述连接孔C30的侧壁设有用以与若干个传动凸块B相配合的传动凹口B，通过传动凸块B与传动凹口B相配合构成榫卯结构，可实现旋钮转盘与调节套筒同步转动；所述凸轮3的中部设有以利于铆钉贯穿的连接孔D31，所述连接孔D31的侧壁设有用以与若干个传动凸块C相配合的传动凹口C，通过传动凸块C与传动凹口C相配合构成榫卯结构，可实现凸轮与调节套筒的同步转动。即调节套筒、凸轮以及旋钮转盘三者同步转动。

本实施例中，所述限位插孔14为长条状。

本实施例中，所述左连接臂8和右连接臂9上均设置有用以与脚手架相连接的安装孔。

本实施例中，所述铆钉35伸出标记盘的一端通过扁螺母32锁紧。

本实施例中，所述铆钉35采用半空芯铆钉。

本实施例中，在使用时，只需先转动旋钮转盘到所需的角度，然后搬动铰链的左、右连接臂，到达目标角度后卡接滑块在扭簧的作用下自动进入定位卡槽并锁死。铰链在卡位上的各个角度之间可以直接变换，即打开时，铰链可以直接从0度，旋转到40度，110度或180度中的任何一个角度，然后锁定；折叠时，铰链可以直接从180度，110度或40度的任何一个角度旋转到0度然后锁定。

具体实施过程：

（1）运动开始前，卡接滑块20的一端卡设在右前盖4和右后盖5的定位卡槽16以及凸轮3的定位凹部15中，无法搬动多卡位铰链，此时处于卡紧的状态；

（2）调节所需角度时，限位插销13先旋转至限位杆17与限位凹部相平行，接着向上拉起限位插销13，使得限位插销13离开标记盘7上的限位插孔14，再转动旋钮转盘1，旋钮转盘1带动调节套筒12转动，并驱使凸轮3将活动卡块10顶出定位凹部15；

（3）继续旋转旋钮转盘1，使凸轮3的定位凹部15对准定位卡槽16，此时将限位插销13按下后并旋转一定角度，使得限位杆17与限位凹部错位，限位插销13插入到标记盘7上的限位插孔14，使凸轮3和右前盖4、右后盖5相对固定；

（4）搬动左连接臂8和右连接臂9，使左前盖2、左后盖6和右前盖4、右后盖6之间相对转动，此时卡接滑块20在凸轮3、右前盖4以及右后盖5的外圆周面滑过；当右前盖4、右后盖5的定位卡槽16和凸轮3的定位凹部15一并旋转至卡接滑块20时，卡接滑块20在扭簧22的作用下自动卡入到定位卡槽16和定位凹部15中，即将铰链的左、右调节臂锁定于目标夹角状态；

（5）折叠时重复此动作，只需将限位插销对准零角度即可，其他角度以此类推。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种插销式多卡位铰链机构，其特征在于：包括从前往后依次设置的并经铆钉活动连接的旋钮转盘、左前盖、凸轮、右前盖、右后盖以及左后盖，所述旋钮转盘的内侧同轴设有套设在铆钉外侧的标记盘，所述左前盖与左后盖固联形配成左盖体，所述左盖体的下部左侧向下延伸有左连接臂，所述左连接臂内设置有用以抵接在凸轮的活动卡块；所述右前盖与右后盖固联形成右盖体，所述右盖体的下部右侧向下延伸有右连接臂；所述铆钉上套有可周向转动的卡位套筒，所述卡位套筒上套有可周向转动的调节套筒，所述标记盘和右前盖均固定套设在卡位套筒上，标记盘的表面沿周向设有若干个限位插孔；所述旋钮转盘、左前盖以及凸轮均固定套设在调节套筒的外侧，旋钮转盘的内侧壁设有用以与限位插孔插接配合的限位插销，凸轮的周侧面上设有一用于与活动卡块配合的定位凹部，所述右前盖和右后盖的外边缘沿周向均设有若干个用于与活动卡块卡接配合的并与若干个限位插孔的位置相对应的定位卡槽。

2.根据权利要求1所述的一种插销式多卡位铰链机构，其特征在于：所述限位插销上沿其径向固定贯穿有一限位杆；所述旋钮转盘呈筒状结构，旋钮转盘的内侧壁固联有一支撑板，所述支撑板上设有以利于限位插销穿过的通孔，通孔的侧壁设有两个对称分布的并以利于限位杆的两端穿过的限位凹部，当限位杆穿过限位凹部时，所述限位插销插入到限位插孔。

3.根据权利要求2所述的一种插销式多卡位铰链机构，其特征在于：所述限位插销穿过通孔的一端套设有限位挡圈。

4.根据权利要求1所述的一种插销式多卡位铰链机构，其特征在于：所述活动卡块包括卡接滑块、摆动杆以及扭簧，所述卡接滑块与左连接臂滑动连接，所述摆动杆的一端经转轴与左连接臂相铰接，摆动杆的另一端与卡接滑块的下端相铰接，所述扭簧套设在转轴的外侧，扭簧的一个弹性端与卡接滑块的下端相抵接、另一端抵接在左连接臂的内壁，以推动卡接滑块向上与定位凹部卡接配合。

5.根据权利要求4所述的一种插销式多卡位铰链机构，其特征在于：所述卡接滑块的前后表面上均设置有滑动凸起，所述左前盖与后前盖的表面上均设置有与滑动凸起滑动配合的滑槽。

6.根据权利要求1所述的一种插销式多卡位铰链机构，其特征在于：所述铆钉的后端套有可周向转动的轴套，所述左后盖与右后盖均固定套设在轴套上。

7.根据权利要求1所述的一种插销式多卡位铰链机构，其特征在于：所述卡位套筒的前端外壁设有传动凹部，卡位套筒的后端面设有若干个呈圆周均布的传动凸块A；所述标记盘的中部设有以利于铆钉贯穿的连接孔A，所述连接孔A的侧壁设有用以与传动凹部相配合的传动凸部；所述右前盖的中部设有以利于铆钉贯穿的连接孔B，所述连接孔B的侧壁设有用以与若干个传动凸块A相配合的传动凹口A。

8.根据权利要求1所述的一种插销式多卡位铰链机构，其特征在于：所述调节套筒的前端面设有若干个呈圆周均布的传动凸块B，调节套筒的后端面设有若干个圆周均布的传动凸块C；所述旋钮转盘的中部设有以利于铆钉贯穿的连接孔C，所述连接孔C的侧壁设有用以与若干个传动凸块B相配合的传动凹口B；所述凸轮的中部设有以利于铆钉贯穿的连接孔D，所述连接孔D的侧壁设有用以与若干个传动凸块C相配合的传动凹口C。

9.根据权利要求1所述的一种插销式多卡位铰链机构，其特征在于：所述限位插孔为长条状。

10.一种插销式多卡位铰链机构的工作方法，其特征在于：包括采用如权利要求1～9任意一项所述的插销式多卡位铰链机构，工作时：

（1）运动开始前，卡接滑块的一端卡设在右前盖和右后盖的定位卡槽以及凸轮的定位凹部中，无法搬动多卡位铰链，此时处于卡紧的状态；

（2）调节所需角度时，限位插销先旋转至限位杆与限位凹部相平行，接着向上拉起限位插销，使得限位插销离开标记盘上的限位插孔，再转动旋钮转盘，旋钮转盘带动调节套筒转动，并驱使凸轮将活动卡块顶出定位凹部；

（3）继续旋转旋钮转盘，使凸轮的定位凹部对准定位卡槽，此时将限位插销按下后并旋转一定角度，使得限位杆与限位凹部错位，限位插销插入到标记盘上的限位插孔，使凸轮和右前盖、右后盖相对固定；

（4）搬动左连接臂和右连接臂，使左前盖、左后盖和右前盖、右后盖之间相对转动，此时卡接滑块在凸轮、右前盖以及右后盖的外圆周面滑过；当右前盖、右后盖的定位卡槽和凸轮的定位凹部一并旋转至卡接滑块时，卡接滑块在扭簧的作用下自动卡入到定位卡槽和定位凹部中，即将铰链的左、右调节臂锁定于目标夹角状态。