CN110617306A - 一种旋转轴轴向往复摆动时防护机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转轴轴向往复摆动时防护机构，两转动臂固定于限位轴上，两限位臂分别置于一转动臂的一侧并转动连接于限位轴，限位面处于转动臂上的转动面绕限位轴轴线转动的转动路径上，滑台处于两限位臂之间，两滑块平行设置，且通过滑移固定于滑台的沿滑移方向的不同位置上，两连接块分别与一限位臂滑动连接并与对应侧的滑块铰接；处于不同位置上的两滑块分别通过对应连接块和限位臂的传动使限位臂上的限位面处于转动面转动时的不同周向位置上。本发明中限位臂的位置调节是通过滑动位移的方式来实现，通过直线与转动的运动变换来实现，调节范围广，使用灵活。
Description
技术领域：
本发明涉及一种旋转轴轴向往复摆动时防护机构。
背景技术：
基于转轴为转动中心的机械往复摆动结构在使用时，为避免机械执行过程中，摆动动作超出限定的范围，常在摆动的极限位置处设置限位防护结构。
现有的限位防护结构普遍是在转轴上固定一个限位块，然后在限位块沿转轴轴线转动的周向路径上设置两个限位钉，两个限位钉对应位于限位块周向路径上的上摆极限位置处和下摆极限位置处。在限位块转动到限位钉的位置时收到限位钉限位，避免机械执行往复摆动过程中超范围运动。
该种结构在使用时，限位钉的位置变化普遍是预设的转动路径上设有若干个限位孔（即上述限位块的周向路径上），在需要某个位置限位时，将限位钉螺纹连接在对应位置的孔为，该种结构的限位受到预设孔位置的限制，即只能是依据孔的位置去确定最终的限定位置，使用灵活性差，调节范围有限。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种旋转轴轴向往复摆动时防护机构。
本发明所采用的技术方案有：一种旋转轴轴向往复摆动时防护机构，包括限位轴、滑块、滑台、连接块、设有转动面的转动臂和设有限位面的限位臂，两所述转动臂固定于限位轴上，两限位臂分别置于一转动臂的一侧并转动连接于限位轴，限位面处于转动臂上的转动面绕限位轴轴线转动的转动路径上，滑台水平置于限位轴下方且处于两限位臂之间，两滑块平行设置，且通过滑移固定于滑台的沿滑移方向的不同位置上，两连接块分别与一限位臂滑动连接并与对应侧的滑块铰接；处于所述不同位置上的两滑块分别通过对应连接块和限位臂的传动使限位臂上的限位面处于转动面转动时的不同周向位置上。
进一步地，所述滑台上设有两个相互平行布置的轨道，且轨道与限位轴的轴线相互垂直，两个滑块对应滑动连接在两轨道上，且滑块通过滑移固定于轨道的不同位置上。
进一步地，所述滑块上插接有锁紧块，所述锁紧块滑动连接在轨道上，在滑块上螺纹连接有锁紧螺钉，锁紧螺钉贯穿于滑块并抵触在锁紧块上，并将锁紧块抵触在轨道上。
进一步地，所述转动臂为圆形块结构，在转动臂的外圆周壁上设有矩形状的凸块，凸块的一侧端面形成转动面。
进一步地，所述限位臂为条形板结构，在限位臂上设有垂直于限位臂的限位块，限位块为矩形状结构，限位块上与凸块中所述转动面相对的一侧面为限位面。
本发明具有如下有益效果：
本发明中限位臂的位置调节是通过滑动位移的方式来实现，通过直线与转动的运动变换来实现，调节范围广，使用灵活。
限位臂设置两个，分别对应在上摆极限位置处和下摆极限位置处，两个限位臂为相互独立的，使用灵活，可以单独调整控制，使用及其方便。
附图说明：
图 1至图4 为本发明结构图。
图 5 为本发明中转动臂与限位臂的结构图。
图 6 为本发明的一种应用结构图。
图 7 为图6中用于限制脚踏板超出设定运动范围的角度限制结构的动作图。
图 8 为本发明的另一种应用结构图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图5，本发明一种旋转轴轴向往复摆动时防护机构，包括限位轴31、滑块34、滑台35、连接块36、设有转动面321的转动臂32和设有限位面331的限位臂33。
两转动臂32固定于限位轴31的两端，且两转动臂32上的转动面321相互错开布置。两限位臂33分别置于一转动臂32的内侧，且两限位臂33均通过轴承转动连接在限位轴31上。限位臂33上的限位面331处于对应侧转动臂32上转动面321绕限位轴31的轴线转动的转动路径上。
滑台35水平置于限位轴31下方，且滑台35处于两限位臂33之间，两滑块34平行设置，且两滑块34通过滑移固定于滑台35的沿滑移方向的不同位置上，两连接块36分别与一限位臂33滑动连接，且两连接块36分别对应与对应侧的滑块34相铰接。
处于滑台35滑移方向不同位置上的两滑块34分别通过对应侧的连接块36和限位臂33的传动，并使得限位臂33上的限位面331处于转动面321转动时的不同周向位置上。
在滑台35上设有两个相互平行布置的轨道351，两个轨道351实现两滑块34的滑移，轨道351的方向即为滑块34的滑移方向。
轨道351与限位轴31的轴线相互垂直，两个滑块34对应滑动连接在两轨道351上，且滑块34通过滑移固定于轨道351的不同位置上。
在滑块34滑动至合适位置后，为便于固定滑块34的位置，在滑块34上插接有锁紧块343，锁紧块343为“H”形结构，锁紧块343上端的卡槽与滑块34相互卡接，锁紧块343下端的卡槽滑动连接在轨道351上，在滑块34上螺纹连接有锁紧螺钉344，锁紧螺钉344贯穿于滑块34并抵触在锁紧块343上，并将锁紧块343抵触在轨道351上。松开锁紧螺钉344，可以调整滑块34在轨道351上的位置。
为便于安装连接块36，在每个滑块34的外侧面上固定一个固定板345，固定板345竖直布置，连接块36铰接在固定板345的外端面上。
在连接块36上设有滑槽368，在限位臂33上设有滑筋338，滑筋338插接在滑槽368内，实现限位臂33与连接块36之间的滑动连接。
转动臂32为圆形块结构，在转动臂32的圆形方向上设有固定孔，该固定孔与限位轴31固定连接。在转动臂32的外圆周壁上设有矩形状的凸块320，凸块320的一侧端面形成转动面321。两个转动臂32固定于限位轴31后，两转动臂32上的凸块320错开布置。
限位臂33为条形板结构，在限位臂33上设有垂直于限位臂33的限位块330，限位块330为矩形状结构，限位块330上与凸块320中所述转动面321相对的一侧面为限位面331。
转动臂32与转动中心的基准轴（本发明中限位轴31）固定一体，转动臂32与所述的基准轴之间为转动连接，限位臂33对转动臂32的转动进行限位。限位臂33在基准轴的轴向方向转动，且可以随时定位在一个在定点上，限位臂33的位置调节是通过滑动位移的方式来实现，通过直线与转动的运动变换来实现，调节范围广，使用灵活。且基准轴的上摆极限位置处和下摆极限位置处为相互独立的，使用灵活，可以单独调整控制，使用及其方便。
实施例1：
结合图6，实施例1为本发明应用于踝关节康复机器人中时，对脚踏板21的摆动进行防护。
使用时，在机架11上设置两个固定架110，驱动轴13和限位轴31通过轴承对应转动连接在两个固定架110上，且驱动轴13与限位轴31水平且同轴布置，脚踏板21的两端对应与驱动轴13和限位轴31固定连接，驱动电机12驱动驱动轴13转动，并对应带动脚踏板21和限位轴31一起转动。驱动轴13和限位轴31工作时，绕着其轴心方向上的轴线200转动。
如图7，本发明中转动臂32和限位臂33共同组成角度限制单元300，在使用时，根据脚踏板21往复摆动过程中上摆极限位置与下摆极限位置来调节角度限制单元300的具体位置，角度限制单元300对应置于上、下摆极限位置处。角度限制单元300起到安全防护作用，避免脚踏板21超出限位区域，造成患者二次伤害。
角度限制单元300是用过机械的相互联动来实现，即在需要调整脚踏板的上摆或下摆极限位置时，只需要滑动对应位置的滑块34，滑块34滑动过程中带动连接块36转动，连接块36转动过程中带动限位臂33转动，最终实现限位臂33上限位面331的位置变化。上摆极限位置处和下摆极限位置处的角度限制单元300的调节为相互独立的单元，使用灵活，可以单独调整控制，使用及其方便。
实施例2：
如图8，实施例2为本发明应用于往复摆动机械传动结构中的状态图，使用时，在限位轴31的末端固定一个夹座8，动力源驱动限位轴31的正反转来实现夹座8的上摆或者下摆，在夹座8上固定执行的动作机构（例如摇椅机器人摆臂等），使用时，限位轴31的限位亦是通过转动臂32和限位臂33来限位，调节灵活，使用效果好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种旋转轴轴向往复摆动时防护机构，其特征在于：包括限位轴（31）、滑块（34）、滑台（35）、连接块（36）、设有转动面（321）的转动臂（32）和设有限位面（331）的限位臂（33），两所述转动臂（32）固定于限位轴（31）上，两限位臂（33）分别置于一转动臂（32）的一侧并转动连接于限位轴（31），限位面（331）处于转动臂（32）上的转动面（321）绕限位轴（31）轴线转动的转动路径上，滑台（35）水平置于限位轴（31）下方且处于两限位臂（33）之间，两滑块（34）平行设置，且通过滑移固定于滑台（35）的沿滑移方向的不同位置上，两连接块（36）分别与一限位臂（33）滑动连接并与对应侧的滑块（34）铰接；处于所述不同位置上的两滑块（34）分别通过对应连接块（36）和限位臂（33）的传动使限位臂（33）上的限位面（331）处于转动面（321）转动时的不同周向位置上。
2.如权利要求1所述的旋转轴轴向往复摆动时防护机构，其特征在于：所述滑台（35）上设有两个相互平行布置的轨道（351），且轨道（351）与限位轴（31）的轴线相互垂直，两个滑块（34）对应滑动连接在两轨道（351）上，且滑块（34）通过滑移固定于轨道（351）的不同位置上。
3.如权利要求2所述的旋转轴轴向往复摆动时防护机构，其特征在于：所述滑块（34）上插接有锁紧块（343），所述锁紧块（343）滑动连接在轨道（351）上，在滑块（34）上螺纹连接有锁紧螺钉（344），锁紧螺钉（344）贯穿于滑块（34）并抵触在锁紧块（343）上，并将锁紧块（343）抵触在轨道（351）上。
4.如权利要求1所述的旋转轴轴向往复摆动时防护机构，其特征在于：所述转动臂（32）为圆形块结构，在转动臂（32）的外圆周壁上设有矩形状的凸块（320），凸块（320）的一侧端面形成转动面（321）。
5.如权利要求4所述的旋转轴轴向往复摆动时防护机构，其特征在于：所述限位臂（33）为条形板结构，在限位臂（33）上设有垂直于限位臂（33）的限位块（330），限位块（330）为矩形状结构，限位块（330）上与凸块（320）中所述转动面（321）相对的一侧面为限位面（331）。
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