CN110553128A - 一种柔性万向支撑组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性万向支撑组件，涉及机械支撑技术领域。本发明包括一外限位碟环的内圆环与一内限位碟环的第二限位环筒同心弹性过盈配合；并且，外限位碟环的第一限位环筒与另一内限位碟环的外圆环同心弹性过盈配合；内限位碟环与外限位碟环依次交替同心弹性过盈配合；还包括第一端部件与第二端部件之间依次交替同心弹性过盈配合若干内限位碟环和外限位碟环。本发明通过设置多个内限位碟环和多个外限位碟环依次交替同心弹性过盈配合，形成类似波纹管的结构形状，通过同心弹性过盈配合的方式实现在摩擦力和弹性力的作用对内限位碟环和外限位碟环保持多个方向的调节，并且具有一定的支撑力。

Description

一种柔性万向支撑组件
技术领域
本发明属于机械支撑技术领域，特别是涉及一种柔性万向支撑组件。
背景技术
现有技术的柔性支撑组件也有相关的技术，不过采用的是金属材料的可塑性，变形不恢复的材料，一般为细长结构，类似于电线的结构，但是该方式过于随意，易产生晃动，支撑时不稳定，对于一些要求稳定性的支撑不足，而且不能应用到风扇、空调出风口、方向可调的基座结构等。
因此，本发明提供一种柔性、万向的支撑组件，结构类似于波纹管，但完全不同于波纹管，能伸缩，和弯曲调节方向等的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性万向支撑组件，通过设置多个内限位碟环和多个外限位碟环依次交替同心弹性过盈配合，形成类似波纹管的结构形状实现方向调节和位置支撑。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种柔性万向支撑组件，包括外限位碟环，包括内圆环，沿所述内圆环周侧设置有第一碟板，所述第一碟板周侧面设置有第一限位环筒，所述第一限位环筒靠近第一碟板的一侧设置有第一配槽；沿所述内圆环圆周方向的第一碟板及第一限位环筒位置均布开有若干第一收缩口；
内限位碟环，包括外圆环，沿所述外圆环内侧设置有第二碟板，所述第二碟板周侧面设置有第二限位环筒，所述第二限位环筒靠近第二碟板的一侧设置有第二配槽；沿所述外圆环圆周方向的第二碟板及第二限位环筒位置均布开有若干第二收缩口；
一所述外限位碟环的内圆环与一内限位碟环的第二限位环筒同心弹性过盈配合；并且，所述外限位碟环的第一限位环筒与另一内限位碟环的外圆环同心弹性过盈配合；所述内限位碟环与外限位碟环依次交替同心弹性过盈配合。
进一步地，所述第一碟板的横截面与内圆环所在中心平面的夹角T2在10°-65°的范围；所述第一配槽的开口角度T1在90°-170°的范围，并且第一配槽的开口起始端与第一碟板共面。
进一步地，所述第二碟板的横截面与外圆环所在中心平面的夹角T4在10°-65°的范围；所述第二配槽的开口角度T3在90°-170°的范围，并且第二配槽的开口起始端与第二碟板共面。
进一步地，该柔性万向支撑组件还包括
第一端部件，包括第一端座，与第二限位环筒同心弹性过盈配合的连接环，以及用于第一端座与连接环连接的第一过渡环筒；
第二端部件，包括第二端座，与内圆环同心弹性过盈配合的连接环筒，以及用于第二端座与连接环筒连接的第二过渡环筒；
所述第一端部件与第二端部件之间依次交替同心弹性过盈配合若干内限位碟环和外限位碟环。
进一步地，所述第一过渡环筒和第二过渡环筒还分别设置有一弹性环。
进一步地，所述内圆环、外圆环和弹性环均为弹性材质，采用橡胶或轮胎橡胶材质制成。
进一步地，所述第一限位环筒、第二过渡环筒和连接环筒结构由复合层构成。
进一步地，所述复合层包括第一刚体层和第二刚体层；所述第一刚体层和第二刚体层之间复合有弹性层；所述弹性层采用橡胶或轮胎橡胶材质制成。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置多个内限位碟环和多个外限位碟环依次交替同心弹性过盈配合，形成类似波纹管的结构形状，通过同心弹性过盈配合的方式实现在摩擦力和弹性力的作用对内限位碟环和外限位碟环保持多个方向的调节，并且具有一定的支撑力。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为柔性万向支撑组件；
图2为图1的结构主视图；
图3为内限位碟环与外限位碟环交替配合的结构示意图；
图4为图3的结构主视图；
图5为外限位碟环的结构示意图；
图6为图5中C处的局部局部结构放大图；
图7为图5的结构主视图；
图8为图7中M-M处的横截面图；
图9为内限位碟环的结构示意图；
图10为图9中B处的局部局部结构放大图；
图11为图10的结构主视图；
图12为图11中N-N处的横截面图；
图13为复合层的示意图；
图14为第二端部件的结构示意图；
图15为图14的半剖示意图；
图16为图15中A处的局部局部结构放大图；
图17为第一端部件的结构示意图；
图18为图17的结构主视图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-第一端部件，2-第二端部件，3-外限位碟环，4-内限位碟环，5-复合层，101-第一端座，102-连接环，201-第二端座，202-贯通孔，203-第二过渡环筒，204-弹性环，205-连接环筒，301-内圆环，302-第一碟板，303-第一限位环筒，304-第一收缩口，401-外圆环，402-第二限位环筒，403-第二碟板，404-第二收缩口，501-第一刚体层，502-弹性层，503-第二刚体层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“夹角”、“共面”、“均布开有”、“角度”、“设置”、“外”、“均布开有”、“内”、“周侧”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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发明的限制。
实施例
请参阅图3-4所示，本发明为一种柔性万向支撑组件，包括
请参阅图5-8所示，外限位碟环3，包括内圆环301，沿内圆环301周侧设置有第一碟板302，第一碟板302周侧面设置有第一限位环筒303，第一限位环筒303靠近第一碟板302的一侧设置有第一配槽；沿内圆环301圆周方向的第一碟板302及第一限位环筒303位置均布开有若干第一收缩口304；第一碟板302的横截面与内圆环301所在中心平面的夹角T2在10°-65°的范围，一般角度选择在10°、15°、20°、25°、30°；第一配槽的开口角度T1在90°-170°的范围，并且第一配槽的开口起始端与第一碟板302共面。
请参阅图9-12所示，内限位碟环4，包括外圆环401，沿外圆环401内侧设置有第二碟板403，第二碟板403周侧面设置有第二限位环筒402，第二限位环筒402靠近第二碟板403的一侧设置有第二配槽；沿外圆环401圆周方向的第二碟板403及第二限位环筒402位置均布开有若干第二收缩口404；第二碟板403的横截面与外圆环401所在中心平面的夹角T4在10°-65°的范围，一般角度选择在10°、15°、20°、25°、30°；第二配槽的开口角度T3在90°-170°的范围，并且第二配槽的开口起始端与第二碟板403共面。
一外限位碟环3的内圆环301与一内限位碟环4的第二限位环筒402同心弹性过盈配合；并且，外限位碟环3的第一限位环筒303与另一内限位碟环4的外圆环401同心弹性过盈配合；内限位碟环4与外限位碟环3依次交替同心弹性过盈配合，形成类似波纹管的结构形状。
同心弹性过盈配合解释如下：
其一，同心是圆心相同，即内圆环301与第二限位环筒402配合后的一横截面，内圆环301的圆心与第二限位环筒402的圆心同心；
其二，弹性即具有弹性，内圆环301、外圆环401和弹性环204均为弹性材质，采用橡胶或轮胎橡胶材质制成，且内圆环301周侧、外圆环401周侧和弹性环204周侧均均布开有切口；如图13所示，第一限位环筒303、第二过渡环筒203和连接环筒205结构由复合层5构成，复合层5包括第一刚体层501和第二刚体层503；第一刚体层501和第二刚体层503之间复合有弹性层502；弹性层502采用橡胶或轮胎橡胶材质制成；
其三，过盈配合，即“即依靠轴与孔的过盈值，装配后使零件表面间产生弹性压力，从而获得紧固的联接。”
请参阅图1-2所示，该柔性万向支撑组件还包括第一端部件1和第二端部件2。
请参阅图17-18所示，第一端部件1，包括第一端座101，与第二限位环筒402同心弹性过盈配合的连接环102，以及用于第一端座101与连接环102连接的第一过渡环筒103；
请参阅图14-16所示，第二端部件2，包括第二端座201，与内圆环301同心弹性过盈配合的连接环筒205，以及用于第二端座201与连接环筒205连接的第二过渡环筒203；第二端座201上还设置有若干贯通孔202；
第一端部件1与第二端部件2之间依次交替同心弹性过盈配合若干内限位碟环4和外限位碟环3。第一过渡环筒103和第二过渡环筒203还分别设置有一弹性环204，通过设置的弹性环204实现第一过渡环筒103和第二过渡环筒203具有一定的弹性扰度，如图所示，第一过渡环筒103和第二过渡环筒203的构成包括两个环板，两个环板之间通过弹性环204连接。
通过一外限位碟环3的内圆环301与一内限位碟环4的第二限位环筒402同心弹性过盈配合；并且，外限位碟环3的第一限位环筒303与另一内限位碟环4的外圆环401同心弹性过盈配合；内限位碟环4与外限位碟环3依次交替同心弹性过盈配合，在同心弹性过盈配合的情况下，以增大配合时产生的弹性摩擦力，外限位碟环3与内限位碟环4配合的个数不予限制，一般为两组即两组以上，每组包括一外限位碟环3与一内限位碟环4的配合。内圆环301周侧、外圆环401周侧和弹性环204周侧均均布开有切口便于其转动。
相邻两外限位碟环3与内限位碟环4配合在受到不同力的作用下，第一碟板302与第二碟板403的夹角范围也进行变化，比如T4和T2的角度都为15°时，第一碟板302与第二碟板403的夹角为30度，当受到压力时，第一碟板302一端的内圆环301在第二碟板403一端的第二限位环筒402内发生转动，从而使得第一碟板302与第二碟板403的夹角小于30度，撤去压力后，在同心弹性过盈配合的压力下保持该状态不变，待到施加额外的大于同心弹性过盈配合的摩擦力和弹性力时，发生位置变动。
第一端部件1与第二端部件2分别连接不同的其他部件，比如第一端部件1是固定在一平台或基座上，第二端部件2上固定有一灯泡组件，通过调节第二端部件2是的灯泡在以第一端部件1为固定位置以上的空间进行方向的调节和上下位置的调整。
再比如设置在汽车空调出风口的位置，那么该出风口的角度不需要其他的结构的限制即可实现角度的调整，并且对出风没有阻碍性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种柔性万向支撑组件，其特征在于：包括
外限位碟环(3)，包括内圆环(301)，沿所述内圆环(301)周侧设置有第一碟板(302)，所述第一碟板(302)周侧面设置有第一限位环筒(303)，所述第一限位环筒(303)靠近第一碟板(302)的一侧设置有第一配槽；
沿所述内圆环(301)圆周方向的第一碟板(302)及第一限位环筒(303)位置均布开有若干第一收缩口(304)；
内限位碟环(4)，包括外圆环(401)，沿所述外圆环(401)内侧设置有第二碟板(403)，所述第二碟板(403)周侧面设置有第二限位环筒(402)，所述第二限位环筒(402)靠近第二碟板(403)的一侧设置有第二配槽；
沿所述外圆环(401)圆周方向的第二碟板(403)及第二限位环筒(402)位置均布开有若干第二收缩口(404)；
一所述外限位碟环(3)的内圆环(301)与一内限位碟环(4)的第二限位环筒(402)同心弹性过盈配合；并且，所述外限位碟环(3)的第一限位环筒(303)与另一内限位碟环(4)的外圆环(401)同心弹性过盈配合；
所述内限位碟环(4)与外限位碟环(3)依次交替同心弹性过盈配合。
2.如权利要求1所述的柔性万向支撑组件，其特征在于，所述第一碟板(302)的横截面与内圆环(301)所在中心平面的夹角T2在10°-65°的范围；所述第一配槽的开口角度T1在90°-170°的范围，并且第一配槽的开口起始端与第一碟板(302)共面。
3.如权利要求2所述的柔性万向支撑组件，其特征在于，所述第二碟板(403)的横截面与外圆环(401)所在中心平面的夹角T4在10°-65°的范围；所述第二配槽的开口角度T3在90°-170°的范围，并且第二配槽的开口起始端与第二碟板(403)共面。
4.如权利要求3所述的柔性万向支撑组件，其特征在于，还包括
第一端部件(1)，包括第一端座(101)，与第二限位环筒(402)同心弹性过盈配合的连接环(102)，以及用于第一端座(101)与连接环(102)连接的第一过渡环筒(103)；
第二端部件(2)，包括第二端座(201)，与内圆环(301)同心弹性过盈配合的连接环筒(205)，以及用于第二端座(201)与连接环筒(205)连接的第二过渡环筒(203)；
所述第一端部件(1)与第二端部件(2)之间依次交替同心弹性过盈配合若干内限位碟环(4)和外限位碟环(3)。
5.如权利要求4所述的柔性万向支撑组件，其特征在于，所述第一过渡环筒(103)和第二过渡环筒(203)还分别设置有一弹性环(204)。
6.如权利要求5所述的柔性万向支撑组件，其特征在于，所述内圆环(301)、外圆环(401)和弹性环(204)均为弹性材质，采用橡胶或轮胎橡胶材质制成。
7.如权利要求5所述的柔性万向支撑组件，其特征在于，所述第一限位环筒(303)、第二过渡环筒(203)和连接环筒(205)结构由复合层(5)构成。
8.如权利要求7所述的柔性万向支撑组件，其特征在于，所述复合层(5)包括第一刚体层(501)和第二刚体层(503)；所述第一刚体层(501)和第二刚体层(503)之间复合有弹性层(502)；所述弹性层(502)采用橡胶或轮胎橡胶材质制成。
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