CN114983710A - 一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构，包括底板、顶板和移动件，所述移动件端部均固定连接有向心关节轴承，且向心关节轴承中插接有固定导柱和可动导柱，所述固定导柱的顶端过渡配合有上固定片，底端过渡配合有下固定片，所述可动导柱的顶端间隙配合有上限位片，底端间隙配合有下限位片，本方案，与现有设备相比，制造成本较低，只需对少量部件采用好材料、精加工，即可实现在精度较差的条件下精确导向对正并承载较大转矩的功能，同时本导向机构制造、安装、拆卸简单方便，可以应用到制造成本低廉的钣金设备中，可以用在材料性能相对较弱的大型设备中，也可以用到塑料或木制产品中。

Description

一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构

技术领域

本发明涉及康复、护理器具制造的领域，尤其是涉及一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构。

背景技术

导向机构在现代机械结构中大量使用，最常用的如导柱导套、滑块导杆等。导向机构用以引导相对运动物体中的一个物体按预定方向位移和限制其转动，起到传递精度、承载转矩的作用。在精度要求高、承载力矩较大的场合，一般使用多副导向机构平行布置的方法，基体使用强度大、刚性好的材料，在导向精度要求较高的机械结构中，通常采用厚板、棒料等块头大的材料，加工量较大，并且在很多情况下运动副部分的材料还要进行热处理；很多强度要求不高的机械结构越来越多地使用材料轻薄、工艺简易的钣金件；钣金材料自身的强度、刚性不大，且钣金而焊后变形、使用变形是常态，在钣金件设备中应用单一导向机构，导向精度会降格到钣金加工精度以下，承载较大转矩时会产生较大形变；如应用多副导向机构则会相互干涉，导致无法使用。

护理床是常见的钣金设备，其钣金特性限制了导向机构在其上面的应用。而随着护理床功能的扩大和智能化的发展，床载智能马桶在上升过程中需要精确导向，床载腿部锻炼的往复运动机构需要稳定导向等，均需要依托于导向机构；而对于导向机构，要求机械基体结构使用外形较大、较厚且综合性能较好的材料，使基体材料的精度和导向机构的精度匹配，这就需要为机械基体付出较高的材料和加工成本，而且机械产品很重，不便于移动；对设备基体而言，如保持较低材料和工艺成本，应用现有导向机构，则无法发挥导向机构的正常精度，而承担的力矩较低；如不用导向机构，则限制了设备的改进空间。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有现有的护理床导向机构无法兼顾低成本和高精度的问题。

发明内容

为了解决上述提出的问题，本发明提供一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构。

本发明提供的一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构采用如下的技术方案：

一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构，包括底板和顶板以及底板和顶板之间沿竖直方向滑动的移动件，所述移动件端部均固定连接有向心关节轴承，且若干个向心关节轴承中一个内部插接有固定导柱，剩下所有向心关节轴承内部均插接有可动导柱，所述固定导柱的顶端过渡配合有上固定片，底端过渡配合有下固定片，所述上固定片和顶板之间螺栓固定连接，下固定片精确定位、定向焊接于底板上，所述可动导柱的顶端精加工有上缺口，底端精加工有下缺口，且上缺口外侧间隙配合有上限位片，下缺口外侧间隙配合有下限位片，所述上缺口和上限位片沿Y轴方向间隙为0.01-0.02mm，沿X轴方向间隙≥2mm，下缺口和下限位片沿Y轴方向间隙为0.01-0.02mm，沿X轴方向间隙≥2mm，所述上限位片和顶板之间螺栓固定连接，下限位片精确定位、定向焊接于底板上，所述固定导柱在上固定片和下固定片之间具有沿Z轴方向的活动间隙，所述可动导柱在上限位片和下限位片之间具有沿Z轴方向的活动间隙，所述固定导柱和若干个可动导柱的初始状态为相互平行状态，所述顶板和底板之间发生相对位移时，可动导柱在上限位片和下限位片中进行对应的滑移。

优选的，所述固定导柱和可动导柱均采用硬质光轴制作，且固定导柱和可动导柱与对应的向心关节轴承之间均间隙配合，单边间隙为0.01-0.02mm。

优选的，若干个所述向心关节轴承的上下两侧均设置有轴承压板，且同一向心关节轴承的两个轴承压板之间通过螺栓固定连接。

优选的，所述移动件上对应各向心关节轴承均开设有精加工的对应安装孔和螺栓孔，且安装孔和向心关节轴承的外壁之间过渡配合，螺栓孔和轴承压板固定螺栓过渡配合。

优选的，所述底板上采用精加工定位孔和焊接工装中的一种，保证下固定片和下限位片在底板上的位置精确。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

与现有设备相比，制造成本较低，只需对少量部件采用好材料、精加工，即可实现在精度较差的条件下精确导向对正并承载较大转矩的功能，同时本导向机构制造、安装、拆卸简单方便，可以应用到制造成本低廉的钣金设备中，可以用在材料性能相对较弱的大型设备中，也可以用到塑料或木制产品中，有效提升导向机构的适用范围；同时有助于低成本设备向高端方向发展，促使对导向机构有较高精度需求的产品的价格更加亲民化。

附图说明

图1是发明实施例的等轴测结构示意图。

图2是发明实施例的可动导柱结构示意图。

图3是发明实施例的上限位片结构示意图。

图4是发明实施例的下限位片结构示意图。

图5是发明实施例的向心关节轴承纵剖结构图。

附图标记说明：1、移动件；2、固定导柱；3、上固定片；4、下固定片；5、向心关节轴承；6、轴承压板；7、可动导柱；701、上缺口；702、下缺口；8、上限位片；9、下限位片。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

本发明实施例公开一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构。参照图1-5，一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构，包括底板和顶板以及底板和顶板之间沿竖直方向滑动的移动件1，由于机械基体的底板、顶板是钣金件，连接底板、顶板的立柱是用钣金焊接的，上、下安装定位孔必然会存在较大的偏差，约0.2mm以上，通过有效的工艺方法可将偏差控制在1mm以内，移动件1端部均固定连接有向心关节轴承5，且若干个向心关节轴承5中一个内部插接有固定导柱2，剩下所有向心关节轴承5内部均插接有可动导柱7，若干个向心关节轴承5的上下两侧均设置有轴承压板6，且同一向心关节轴承5的两个轴承压板6之间通过螺栓固定连接，移动件1上对应各向心关节轴承5均开设有精加工的对应安装孔和螺栓孔，且安装孔和向心关节轴承5的外壁之间过渡配合，螺栓孔和轴承压板6固定螺栓过渡配合，固定导柱2的顶端过渡配合有上固定片3，底端过渡配合有下固定片4，上固定片3和顶板之间螺栓固定连接，下固定片4精确定位、定向焊接于底板上，上固定片3和下固定片4采用普通碳钢，可动导柱7的顶端精加工有上缺口701，底端精加工有下缺口702，且上缺口701外侧间隙配合有上限位片8，下缺口702外侧间隙配合有下限位片9，优选的上限位片8和下限位片9材料用硬质材料，如45#钢淬火、304不锈钢、40Cr等，上缺口701和上限位片8沿Y轴方向间隙为0.01mm，沿X轴方向间隙≥2mm，下缺口702和下限位片9沿Y轴方向间隙为0.01mm，沿X轴方向间隙≥2mm，优选的当导柱较长时，沿X轴方向间隙根据可能的最大偏移量进行选择，间隙大小大于最大偏移量2mm，上限位片8和顶板之间螺栓固定连接，下限位片9精确定位、定向焊接于底板上，底板上采用精加工定位孔和焊接工装中的一种，保证下固定片4和下限位片9在底板上的位置精确，固定导柱2在上固定片3和下固定片4之间具有沿Z轴方向的活动间隙，可动导柱7在上限位片8和下限位片9之间具有沿Z轴方向的活动间隙，固定导柱2和若干个可动导柱7的初始状态为相互平行状态，顶板和底板之间发生相对位移时，可动导柱7在上限位片8和下限位片9中进行对应的滑移，固定导柱2和可动导柱7均采用硬质光轴制作，且固定导柱2和可动导柱7与对应的向心关节轴承5之间均间隙配合，单边间隙为0.01mm。

实施例二：

本发明实施例公开一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构。参照图1-5，一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构，包括底板和顶板以及底板和顶板之间沿竖直方向滑动的移动件1，由于机械基体的底板、顶板是钣金件，连接底板、顶板的立柱是用钣金焊接的，上、下安装定位孔必然会存在较大的偏差，约0.2mm以上，通过有效的工艺方法可将偏差控制在1mm以内，移动件1端部均固定连接有向心关节轴承5，且若干个向心关节轴承5中一个内部插接有固定导柱2，剩下所有向心关节轴承5内部均插接有可动导柱7，若干个向心关节轴承5的上下两侧均设置有轴承压板6，且同一向心关节轴承5的两个轴承压板6之间通过螺栓固定连接，移动件1上对应各向心关节轴承5均开设有精加工的对应安装孔和螺栓孔，且安装孔和向心关节轴承5的外壁之间过渡配合，螺栓孔和轴承压板6固定螺栓过渡配合，固定导柱2的顶端过渡配合有上固定片3，底端过渡配合有下固定片4，上固定片3和顶板之间螺栓固定连接，下固定片4精确定位、定向焊接于底板上，上固定片3和下固定片4采用普通碳钢，可动导柱7的顶端精加工有上缺口701，底端精加工有下缺口702，且上缺口701外侧间隙配合有上限位片8，下缺口702外侧间隙配合有下限位片9，优选的上限位片8和下限位片9材料用硬质材料，如45#钢淬火、304不锈钢、40Cr等，上缺口701和上限位片8沿Y轴方向间隙为0.02mm，沿X轴方向间隙≥2mm，下缺口702和下限位片9沿Y轴方向间隙为0.02mm，沿X轴方向间隙≥2mm，优选的当导柱较长时，沿X轴方向间隙根据可能的最大偏移量进行选择，间隙大小大于最大偏移量2mm，上限位片8和顶板之间螺栓固定连接，下限位片9精确定位、定向焊接于底板上，底板上采用精加工定位孔和焊接工装中的一种，保证下固定片4和下限位片9在底板上的位置精确，固定导柱2在上固定片3和下固定片4之间具有沿Z轴方向的活动间隙，可动导柱7在上限位片8和下限位片9之间具有沿Z轴方向的活动间隙，固定导柱2和若干个可动导柱7的初始状态为相互平行状态，顶板和底板之间发生相对位移时，可动导柱7在上限位片8和下限位片9中进行对应的滑移，固定导柱2和可动导柱7均采用硬质光轴制作，且固定导柱2和可动导柱7与对应的向心关节轴承5之间均间隙配合，单边间隙为0.02mm

本发明实施例一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构的实施原理为：移动件1在平行力作用下上下移动，理想上平行的固定导柱2和可动导柱7实际上都因底板、顶板偏差在空间倾斜，倾斜偏离的幅度分别约为1mm，向心关节轴承5跟着摆动，可动导柱7的上缺口701和下缺口702会被迫在上限位片8和下限位片9的槽孔内滑动，使可动导柱7与固定导柱2接近平行，保持轴间距不变，方向限位预留较大侧向间隙，两根导柱距离较远，加之移动件1的钣金件特性等因素，移动件1的上下移动可以比较顺利，不会卡滞不动；尽管两个导柱有微小倾斜，但不影响移动件1与导柱的精确配合关系；移动件1在上下运动时在水平面内跟着两个导柱微幅扭摆，但在接近底板或顶板时摆幅会越来越小，最终在对正工作孔或轴时接近一个最小值(即只剩下导向件间隙产生的自由摆副)，也就是说导向精度已逼近尺寸链中的各项精加工偏差之和，实现精确导向；在这个过程中两个间距较大的导柱都可承受较大的侧向力，使该导向机构承载转矩的能力大大加强。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构，包括底板和顶板以及底板和顶板之间沿竖直方向滑动的移动件(1)，其特征在于：所述移动件(1)端部均固定连接有向心关节轴承(5)，且若干个向心关节轴承(5)中一个内部插接有固定导柱(2)，剩下所有向心关节轴承(5)内部均插接有可动导柱(7)，所述固定导柱(2)的顶端过渡配合有上固定片(3)，底端过渡配合有下固定片(4)，所述上固定片(3)和顶板之间螺栓固定连接，下固定片(4)精确定位、定向焊接于底板上，所述可动导柱(7)的顶端精加工有上缺口(701)，底端精加工有下缺口(702)，且上缺口(701)外侧间隙配合有上限位片(8)，下缺口(702)外侧间隙配合有下限位片(9)，所述上缺口(701)和上限位片(8)沿Y轴方向间隙为0.01-0.02mm，沿X轴方向间隙≥2mm，下缺口(702)和下限位片(9)沿Y轴方向间隙为0.01-0.02mm，沿X轴方向间隙≥2mm，所述上限位片(8)和顶板之间螺栓固定连接，下限位片(9)精确定位、定向焊接于底板上，所述固定导柱(2)在上固定片(3)和下固定片(4)之间具有沿Z轴方向的活动间隙，所述可动导柱(7)在上限位片(8)和下限位片(9)之间具有沿Z轴方向的活动间隙，所述固定导柱(2)和若干个可动导柱(7)的初始状态为相互平行状态，所述顶板和底板之间发生相对位移时，可动导柱(7)在上限位片(8)和下限位片(9)中进行对应的滑移。

2.根据权利要求1所述的一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构，其特征在于：所述固定导柱(2)和可动导柱(7)均采用硬质光轴制作，且固定导柱(2)和可动导柱(7)与对应的向心关节轴承(5)之间均间隙配合，单边间隙为0.01-0.02mm。

3.根据权利要求1所述的一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构，其特征在于：若干个所述向心关节轴承(5)的上下两侧均设置有轴承压板(6)，且同一向心关节轴承(5)的两个轴承压板(6)之间通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构，其特征在于：所述移动件(1)上对应各向心关节轴承(5)均开设有精加工的对应安装孔和螺栓孔，且安装孔和向心关节轴承(5)的外壁之间过渡配合，螺栓孔和轴承压板(6)固定螺栓过渡配合。

5.根据权利要求1所述的一种高顺畅度床式智能马桶非平行导向机构，其特征在于：所述底板上采用精加工定位孔和焊接工装中的一种，保证下固定片(4)和下限位片(9)在底板上的位置精确。

Images