CN110788885A

CN110788885A - 转动体的定位结构及其机器人

Info

Publication number: CN110788885A
Application number: CN201910927182.XA
Authority: CN
Inventors: 张海峰; 沈林
Original assignee: Shanghai Jingwu Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Jingwu Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-02-14

Abstract

一种转动体的定位结构，包括固定件、转动体、枢轴和定位弹性圈。枢轴固定于固定件，转动体设有与枢轴相配合的枢轴孔；其中，枢轴包括接合部，接合部设置于枢轴孔中；定位弹性圈套在接合部外，并与枢轴孔的孔壁弹性接触；接合部与定位弹性圈过盈配合；转动体在外力的作用下能够迫使定位弹性圈弹性变形，使转动体相对于枢轴转动；在外力消除后，接合部迫使定位弹性圈紧贴枢轴孔的孔壁，从而锁定转动体的位置。本发明还公开了一种采用该转动体的定位结构的机器人。采用本发明不需要借助工具就可将转动体转动到任意位置，且可自动锁定转动体的位置，实现定位。

Description

转动体的定位结构及其机器人

技术领域

本发明涉及用于转动体的定位结构及其机器人。

背景技术

目前，为了使转动体在转动过程中实现任意位置的定位，通常是利用转动体与另一固定件之间的摩擦力来锁定转动体。常见的一种转动体的定位结构如图1所示，转动体91与固定件92之间设有弹簧93和钢珠94，弹簧93的压缩力压住钢珠94，钢珠94与转动体91之间所产生的摩擦力起到定位转动体91的作用。上述定位方式具有结构复杂、加工困难、体积大等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种转动体的定位结构，其在转动体转动至转动范围内的任一位置时，能够在不借助工具的情况下实现转动体的自动锁定定位，且结构简单，占用空间小。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种机器人。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种转动体的定位结构，包括固定件、转动体和枢轴；枢轴固定于固定件，转动体设有与枢轴相配合的枢轴孔；其中，枢轴包括接合部，接合部设置于枢轴孔中；转动体的定位结构包括定位弹性圈，定位弹性圈套在接合部外，并与枢轴孔的孔壁弹性接触；接合部与定位弹性圈过盈配合；转动体在外力的作用下能够迫使定位弹性圈弹性变形，使转动体相对于枢轴转动；在外力消除后，接合部迫使定位弹性圈紧贴枢轴孔的孔壁，从而锁定转动体的位置。

本发明还提供了一种机器人，包括头部以及上述的转动体的定位结构，转动体与机器人的头部相连。

采用上述技术方案后，本发明实施例至少具有以下优点和特点：

1、定位弹性圈在任意位置都与枢轴的接合部过盈配合，迫使定位弹性圈紧贴枢轴孔的孔壁，可以将转动体可靠地锁定在其转动范围内的任意位置；解锁时，只需向转动体施加一外力。转动体在外力的作用下能够迫使定位弹性圈弹性变形，并克服枢轴孔的孔壁与接合部之间的摩擦力，使转动体相对于枢轴转动；

2、本实施例结构简单，所占空间小，且操作手感顺滑，转动体转动时的噪声小。

附图说明

图1示出了现有的转动体的定位结构的局部剖面示意图。

图2示出了根据本发明一实施例的转动体的定位结构的整体结构示意图。

图3示出了根据本发明一实施例的转动体的定位结构的爆炸示意图。

图4示出了根据本发明一实施例的转动体的定位结构的局部剖视图。

图5示出了图4的A-A剖面示意图。

图6和图7分别示出了根据本发明一实施例的转动体的定位结构的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

请参阅图2至图5。根据本发明一实施例的一种转动体的定位结构，包括固定件1、转动体2、枢轴3和定位弹性圈4。

枢轴3固定于固定件1，转动体2设有与枢轴相配合的枢轴孔。枢轴3包括接合部31，接合部31设置于枢轴孔中。定位弹性圈4套在接合部31外，并与枢轴孔的孔壁弹性接触；接合部31与定位弹性圈4过盈配合。

在本实施中，固定件1具有彼此相对设置的第一凸耳部11和第二凸耳部12；枢轴3由第一子枢轴3a和第二子枢轴3b组成。转动体2包括第一分叉部21和第二分叉部22，枢轴孔包括设置于第一分叉部21的第一轴孔211和设置于第二分叉部22的第二轴孔222。第一子枢轴3a的一端与第一凸耳部11相连，接合部31设置于第一子枢轴3a的另一端，接合部31伸入第一轴孔211内；第二子枢轴3b的一端与第二凸耳部12相连，第二子枢轴3b的另一端伸入第二轴孔222内。

进一步地，第一凸耳部11的侧面设有凹槽111，第一子枢轴3a的一端嵌入凹槽111中，且第一子枢轴3a与凹槽111的底面通过螺钉5相互连接。第二凸耳部12设有螺纹孔121，第二子枢轴3b的一端的侧面设有外螺纹31b，第二子枢轴3b的一端伸入螺纹孔121内，并与螺纹孔121螺旋连接。

当需要使转动体2转动时，可向转动体2施加一外力。转动体2在外力的作用下能够迫使定位弹性圈4弹性变形，使转动体2相对于枢轴3转动。在转动体2相对于枢轴3转动时，定位弹性圈4可以跟随转动体2一起相对于枢轴3转动，也可以保持不动，本发明对此不做限制。在该外力消除后，接合部31施加给定位弹性圈4的压力迫使定位弹性圈4紧贴第一轴孔211的孔壁，从而将转动体2的位置锁定。

在本实施例中，定位弹性圈4在周向方向上呈非闭合状，具有一缺口40。缺口40的作用是使定位弹性圈4在收到外力时更容易发生弹性变形。定位弹性圈4的形状为多面体，接合部31的形状为多面体，作为定位弹性圈4的多面体的一个面上开设有沿定位弹性圈4的轴向方向延伸并贯通定位弹性圈4两端的缺口40。进一步地，定位弹性圈4的形状为六面体，接合部31的形状为四面体，与定位弹性圈4相配合的枢轴孔孔段的形状(在本实施例中为第一轴孔211的形状)为圆孔。六面体的三个面42为平面，六面体的剩余三个面41为凸圆弧面，三个平面42与三个凸圆弧面41彼此交错设置，即每一个平面42的两侧是凸圆弧面41，每一个凸圆弧面41的两侧是平面42。三个平面42的内壁与接合部31过盈配合，三个凸圆弧面41的外表面与圆孔(即第一轴孔211)的孔壁弹性接触；缺口40设置于任意一个平面42上。四面体由彼此相对的两个平面311以及彼此相对的两个凸圆弧面312组成。

本实施例中，将定位弹性圈4的形状设为六面体、接合部31的形状设为四面体、第一轴孔211的形状设为圆孔，能够保证在定位弹性圈4处于任意位置时，接合部31与定位弹性圈4之间始终保持过盈配合，并且定位弹性圈4与第一轴孔211的孔壁之间能够产生足够大的摩擦力，从而锁定转动体2的位置。在其它的实施例中，也可以将定位弹性圈4的形状设为横截面为三角形的三面体、横截面为五边形的五面体等，将接合部31的形状设为圆柱体、四面体、五面体等，并使圆柱体与作为定位弹性圈4的三面体的三个面或作为定位弹性圈4的五面体的至少三个面过盈配合。

定位弹性圈4的材质为弹簧钢，经过热处理后的弹簧钢具有良好的弹性。定位弹性圈4在转动时只能围绕接合部31转动。

本实施例不需要借助工具就可将转动体2转动到任意位置，且可自动锁定转动体2的位置，实现定位。

图6和图7示出了根据本发明一实施例的转动体的定位结构的使用状态示例。在该示例中，转动体2与机器人100的头部101相连。在机器人100的额头部位设有摄像头6，摄像头6要对客户200的脸部进行识别。由于客户200的身高不同，所以要调整机器人100的额头部位的摄像头6的位置。此时，只需用手扳动机器人100的头部101，转动体2与机器人100的头部101一起转动，即可实现摄像头6对人脸的识别。

以上描述是结合具体实施方式和附图对本发明所做的进一步说明。但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内容的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本发明确定的保护范围。

Claims

1.一种转动体的定位结构，包括固定件、转动体和枢轴；所述枢轴固定于所述固定件，所述转动体设有与所述枢轴相配合的枢轴孔；其特征在于，所述枢轴包括接合部，所述接合部设置于所述枢轴孔中；

所述转动体的定位结构包括定位弹性圈，所述定位弹性圈套在所述接合部外，并与所述枢轴孔的孔壁弹性接触；接合部与定位弹性圈过盈配合；

所述转动体在外力的作用下能够迫使定位弹性圈弹性变形，使转动体相对于枢轴转动；在所述外力消除后，所述接合部迫使所述定位弹性圈紧贴所述枢轴孔的孔壁，从而锁定转动体的位置。

2.根据权利要求1所述的转动体的定位结构，其特征在于，所述定位弹性圈在周向方向上呈非闭合状。

3.根据权利要求2所述的转动体的定位结构，其特征在于，所述定位弹性圈的形状为多面体，所述接合部的形状为多面体或圆柱体，作为定位弹性圈的多面体的一个面上开设有沿定位弹性圈的轴向方向延伸并贯通定位弹性圈两端的缺口。

4.根据权利要求3所述的转动体的定位结构，其特征在于，所述定位弹性圈的形状为六面体，所述接合部的形状为四面体。

5.根据权利要求4所述的转动体的定位结构，其特征在于，与所述定位弹性圈相配合的枢轴孔孔段的形状为圆孔；

所述六面体的三个面为平面，所述六面体的剩余三个面为凸圆弧面，三个所述平面与三个所述凸圆弧面彼此交错设置；三个所述平面的内壁与所述接合部过盈配合，三个所述凸圆弧面的外表面与所述圆孔的孔壁弹性接触；所述缺口设置于任意一个所述平面上；

所述四面体由彼此相对的两个平面以及彼此相对的两个凸圆弧面组成。

6.根据权利要求1所述的转动体的定位结构，其特征在于，所述固定件具有彼此相对设置的第一凸耳部和第二凸耳部；所述枢轴由第一子枢轴和第二子枢轴组成；

所述转动体包括第一分叉部和第二分叉部，所述枢轴孔包括设置于所述第一分叉部的第一轴孔和设置于所述第二分叉部的第二轴孔；所述第一子枢轴的一端与所述第一凸耳部相连，所述接合部设置于第一子枢轴的另一端，所述接合部伸入所述第一轴孔内；所述第二子枢轴的一端与所述第二凸耳部相连，第二子枢轴的另一端伸入所述第二轴孔内。

7.根据权利要求6所述的转动体的定位结构，其特征在于，所述第一凸耳部的侧面设有凹槽，所述第一子枢轴的一端嵌入所述凹槽中，且第一子枢轴与所述凹槽的底面通过螺钉相互连接。

8.根据权利要求6所述的转动体的定位结构，其特征在于，所述第二凸耳部设有螺纹孔，所述第二子枢轴的一端的侧面设有外螺纹，第二子枢轴的一端伸入所述螺纹孔内，并与螺纹孔螺旋连接。

9.一种机器人，包括头部，其特征在于，所述机器人还包括如权利要求1至8任意一项所述的转动体的定位结构，所述转动体与所述头部相连。