CN203979116U - 一种万向节以及使用该万向节的万向调节桌 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种万向节以及使用该万向节的万向调节桌。该万向节包括至少一个单轴旋转节点，每个单轴旋转节点均包括支架、套筒、中心柱、锁止片、弹簧以及电磁铁；该套筒可相对旋转的安装于支架上；该中心柱位于所述套筒内并与该支架固定连接，其设有若干卡槽；该锁止片铰接在该套筒上，其上设有锁止卡片可与卡槽配合；该弹簧使该锁止卡片始终与该卡槽配合卡固；该电磁铁固定于套筒上，位于所述锁止片傍侧，其通电后吸合锁止片使其锁止卡片脱离所述的卡槽。该万向节不借助摩擦力，而是采用锁止卡片配合卡槽锁止，并通过电磁铁控制解锁，能够提高承载量。该万向调节桌采用所述的万向节，即能节省空间又可以承载较大的载荷。

Description

一种万向节以及使用该万向节的万向调节桌

技术领域

本实用新型涉及一种万向节以及使用该万向节的万向调节桌，属于转动关节的技术领域以及应用转动关节的桌子。

背景技术

在很多产品或者领域中都会用到转动关节（万向节），例如：家具、医疗器械、机械手臂、汽车产品或者工业产品等。现有的万向节按其在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。钢性万向节又可分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（如双联式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节）三种。双联式万向节根据双十字轴万向节实现等速传动的原理；三销轴式万向节由双联式万向节演变而来；球叉式万向节结构简单，允许最大交角32°~33°；球笼式万向节两轴最大交角为42°，工作时无论传动方向，六个钢球全部传力，与球叉式万向节相比，承载能力强，结构紧凑，拆装方便。

由以上几种万向节结构不难看出，所有的万向节只是支持关节的活动，但是并不能保证在一定情况时关节的锁止。然而，在很多情况下，不仅仅需要关节处可以旋转活动，还需要对关节进行锁止。

目前转动关节的锁止大都是利用摩擦原理，例如CN 202009816U公开了“一种万向球结构的多功能支架”，该支架中所采用的万向球结构就是通过摩擦原理对万向球进行定位的。这种摩擦锁止定位，甚至无需再另外设置锁止结构，仅仅通过关节面之间的摩擦力，即可达到旋转活动以及摩擦锁止的作用。然而，这种依靠摩擦力锁止的转动关节，载荷量有限，对于桌子等产品来说，需要承载一定质量的载荷，当承载过大超过摩擦力的大小时，将使关节失去锁止的作用。

CN2692412Y公开了一种“电磁万向关节”，该万向关节借助电磁力对关节进行锁止，但是最终还是利用关节接触面的摩擦力实现关节的锁止。电磁力虽然相对仅通过摩擦力或者弹簧的弹性力更为可靠，但是对关节接触面之间还是一种考验，接触面在长期摩擦力的作用下易磨损、损坏，因此将影响使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种不借助摩擦力即可实现关节锁止的万向节，从而增加万向节的载荷。

本实用新型所要解决的另一技术问题在提供一种承载载荷大、节省空间的万向调节桌。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种万向节，包括至少一个单轴旋转节点，每个单轴旋转节点均包括支架、套筒、中心柱、锁止片、弹簧以及电磁铁；该套筒可相对旋转的安装于支架上；该中心柱位于所述套筒内并与该支架固定连接，其设有若干轴向设置的卡槽；该锁止片铰接在该套筒上，其上设有锁止卡片可与该中心柱上的卡槽配合；该弹簧使该锁止片的锁止卡片始终与该中心柱的其中一个卡槽配合卡固；该电磁铁固定于套筒上，位于所述锁止片傍侧，其通电后吸合锁止片使其锁止卡片脱离所述的卡槽。

优选地，所述的锁止片由相互铰接在一起第一锁止片及第二锁止片组成，所述套筒内部设有固定横板，该固定横板上开有开槽，所述的第一锁止片铰接在设置在所述固定横板上的固定凸耳上，该第二锁止片上设有所述的锁止卡片，且该第二锁止片穿过所述的开槽与所述中心柱上的卡槽配合。

优选地，所述的中心柱上的轴向设置的卡槽为单向棘齿结构构成，使所述的中心柱形成为一个棘轮；所述锁止片的锁止卡片为一个与所述棘齿配合的棘爪。

优选地，所述的锁止片相对棘爪的另一端，向外延伸出伸出部，该伸出部伸出所述套筒之外。

优选地，所述的锁止片为L形结构，其L形的长臂铰接在所述套筒上，其L形的短臂为所述的锁止卡片与所述中心柱的卡槽配合。

优选地，所述锁止片的L形长臂伸出所述套筒之外。

优选地，所述的套筒内设有一个半环形橡胶垫，所述的中心柱设置于该半环形橡胶垫的内环圈内。

优选地，所述万向节包括两个或者三个所述的单轴旋转节点，且各单轴旋转节点的转动轴相互垂直。

一种使用上述万向节的万向调节桌，包括桌面及至少一根支撑杆，其中一根支撑杆的一端与桌面连接，一根支撑杆的一端与墙壁等固定物连接，对于设有一根以上支撑杆来说，各支撑杆依序相互连接，而上述各连接处所形成的关节中，至少一个为应用所述万向节的活动关节。

优选地，所述万向调节桌的控制电路同时控制所有的电磁铁通电或者断电。

采用上述方案后，本实用新型具有如下优点：

1．本实用新型所述的万向节打破了原始的靠弹簧的弹力配合产生摩擦力的方案，采用锁止卡片配合卡槽进行锁止，并通过电磁铁控制解锁，能够大大的增加承载质量，同时减轻万向调节桌本身的质量。

2．本实用新型所述的万向节允许较大的轴间夹角，且结构简单，制造方便，工作可靠性强。

3．本实用新型所述的万向调节桌，仅通过一两根单根的支撑杆即可支起桌面，并在各支撑杆与桌面或者墙壁等固定物之间设置本实用新型所特有的万向节，这样，桌子在不使用时，可以旋转各关节，使其完成贴靠在墙壁或者其所依附的固定物上，能最大限度的节省空间；而且，各关节的电磁铁可以通过一个控制电路同时控制通电或者断电，操作简单，可以轻松实现桌子的万向调节，具有极高的使用乐趣。

附图说明

图1是本实用新型所述万向节第一实施例的立体外观示意图；

图2是本实用新型所述万向节第一实施例的内部结构示意图；

图3是本实用新型所述万向节第一实施例的套筒的结构示意图；

图4是本实用新型所述万向节第一实施例的中心柱的结构示意图；

图5是本实用新型所述万向节第一实施例的第一锁止片的结构示意图；

图6是本实用新型所述万向节第一实施例的第二锁止片的结构示意图；

图7是本实用新型所述万向节第二实施例的立体外观结构示意图；

图8是本实用新型所述万向节第三实施例的内部结构示意图；

图9是本实用新型所述万向节第三实施例的立体外观结构示意图；

图10是本实用新型所述万向节第四实施例的内部结构示意图；

图11是本实用新型所述万向节第四实施例的立体外观结构示意图；

图12是本实用新型所述万向调节桌的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本实用新型各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型所揭示的是一种万向节，如图1至图6所示，为本实用新型所述万向节的第一较佳实施例。所述的万向节A包括支架1、套筒2、中心柱3、锁止片4、弹簧5以及电磁铁6。其中：

所述的支架1可以被固定在其他产品或者物体上，也可以是其他产品的一部分。本实施例，该支架1为一叉板状结构，即其包括一固定板11，该固定板11上设有两个相互平行的叉板12。

所述的套筒2可以相对旋转的安装于支架1上。本实施例，该套筒12安装有所述支架1的两叉板12之间。

所述的中心柱3位于所述套筒2内并与所述支架1固定连接，也就是说，该中心柱3与支架1固定连动。该中心柱3上设有若干轴向设置的卡槽31。

所述的锁止片4铰接在所述套筒2上，该锁止片4上设有锁止卡片41可与所述中心柱3上的卡槽31配合。本实施例优选地，该锁止片4由相互铰接在一起第一锁止片42及第二锁止片43组成，所述套筒2内部设有固定横板21，该固定横板21上开有开槽22，所述的第一锁止片42铰接在设置在所述固定横板21上的固定凸耳23上，该第二锁止片43上设有所述的锁止卡片41，且该第二锁止片43穿过所述的开槽22与所述中心柱3上的卡槽31配合。

所述的弹簧5使所述的锁止片4的锁止卡片41始终与所述中心柱3的其中一个卡槽31配合卡固。

所述的电磁铁6固定于套筒2上，位于所述锁止片4傍侧，其通电后可吸合锁止片4使其锁止卡片41脱离所述的卡槽31。

进一步的，为了使所述套筒2与支架1可旋转的安装在一起，可以在所述套筒2内设置一个半环形橡胶垫7，所述的中心柱3设置于该半环形橡胶垫7的内环圈内，可以将该中心柱3包裹一半，起到了摩擦定位的作用。

本实用新型的工作原理为：当打开电源开关时，电磁铁6工作吸起锁止片4，使锁止片4的锁止卡片41脱离中心柱3的卡槽31，此时便可相对旋转支架1与套筒2的位置，从而调节分别与支架1和套筒2连接的两部件之间的角度；当关闭电源开关时，电磁铁6失去磁性，锁止片4在弹簧5的作用下卡回到其中一个卡槽31之内，使万向节锁止固定。

上述第一实施例所述的万向节仅能实现一个轴的旋转，本实用新型也可以实现多轴旋转。为了方便说明，将上述第一实施例所述的仅能实现单轴旋转的万向节称为一个单轴旋转节点a，如图7所示，为本实用新型的第二实施例，该实施例设置有两个所述的单轴旋转节点a，且两个单轴旋转节点a的旋转轴相互垂直，这样即可实现所述万向节A在XY两轴上的旋转调节。当然也可以根据实现需要，使所述的万向节具有三个所述的单轴旋转节点，且三个单轴旋转节点的旋转轴均相互垂直，从而实现万向调节。

如图8、9所示，为本实用新型的第三较佳实施例，本实施例所述的万向节A也包括支架1′、套筒2′、中心柱3′、锁止片4′、弹簧5′以及电磁铁6′。其中所述的支架1′及套筒2′结构可以采用上述实施例一的结构。本实施例的不同之处在于：

所述的中心柱3′上的轴向设置的卡槽31′为单向棘齿结构构成，也就是说，所述的中心柱3′可以形成一个棘轮。所述的锁止片4′同样铰接在所述套筒2′上，其上的锁止卡片41′可以为一个与所述棘齿配合的棘爪。同样的，所述的弹簧5′使所述的锁止片4′的棘爪始终与所述中心柱3′的其中一个棘齿配合卡固。所述的电磁铁6′固定于套筒2′上，位于所述锁止片4′傍侧，其通电后可吸合锁止片4′使其棘爪与棘齿脱离卡固。

该结构的万向节可以实现单向锁止，也就是说，万向节不需解锁，即可以实现单方便旋转；当需要反向转动时，只需启动电磁铁6′，使锁止片4′的棘爪与中心柱3′的棘齿脱离，便可实现万向节的反向转动。

进一步的，所述的锁止片4′相对棘爪的另一端，可以向外延伸出伸出部44′，该伸出部44′伸出所述套筒2′之外，这样即可手动拉开棘爪，实现万向节的解锁，调节万向节的角度。

再如图10、11所示，为本实用新型的第四较佳实施例，同样的，本实施例所述的万向节A也包括支架1″、套筒2″、中心柱3″、锁止片4″、弹簧5″以及电磁铁6″。其中所述的支架1″、套筒2″以及中心柱3″的结构可以采用上述实施例一的结构，所述弹簧5″与所述电磁铁6″的设置方式也与上述第一实施例相同，并且可以可以设置半环形橡胶垫7″以支撑中心柱3″及套筒2″。本实施例的不同之处在于：

所述的锁止片4″为L形结构，其L形的长臂铰接在所述套筒2″上，其L形的短臂为所述的锁止卡片41″与所述中心柱3″的卡槽31″配合。该锁止片4″与中心柱3″的结构类似于一个拨片与齿轮的结构，利用拨片将万向节卡死。进一步的，所述L形的长臂可以伸出所述套筒2之外。这样，若使万向节A转动时，只需给电磁铁6″通电，或者手动拉动拨片，使其弹出卡槽31″，就可以转动万向节，使万向节转动。

上述结构的万向节A可以应用于多产品、多领域之中，既能够应用在家具、教具等小型设备上，也能够在医疗器械、机械手臂、汽车产品、工业产品等大型设备当中。

如图12所示，为应用上述万向节A的万向调节桌，该万向调节桌包括桌面B及至少一根支撑杆C，其中一根支撑杆C的一端与桌面B连接，一根支撑杆C的一端与墙壁等固定物连接，对于设有一根以上支撑杆C来说，各支撑杆C依序相互连接，而上述各连接处所形成的关节中，至少一个为应用上述万向节A的活动关节，其他连接关节可以为不会活动的死关节。

具体到图12所述的万向调节桌，其设置有两根支撑杆C，且各关节处均为应用所述万向节A的活动关节，其中设置在桌面B与其中一根支撑杆C之间的万向节A设有两个所述的单轴旋转节点a，设置在两个支撑杆C之间的万向节A也设有两个所述的单轴旋转节点a，可以在两个轴向上旋转，设置在墙壁与其中一根支撑杆C之间的万向节A仅设有一个所述的单轴旋转节点a，仅可以一个轴向上旋转调节。

进一步的，该万向调节桌的控制电路（图中未示出）可以同时控制所有的电磁铁通电或者断电，这样，对于使用者来说，只需一个控制动作使电磁铁通电，即可以令桌子的所有关节解锁，再根据需要拉动桌面B，使其达到所需的位置及所需的桌面角度，然后再一个控制动作使电磁铁断电，即可令各关节处锁止，完成桌子位置及桌面角度的调节，操作起来非常方便。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种万向节，其特征在于：包括至少一个单轴旋转节点，每个单轴旋转节点均包括支架、套筒、中心柱、锁止片、弹簧以及电磁铁；该套筒可相对旋转的安装于支架上；该中心柱位于所述套筒内并与该支架固定连接，其设有若干轴向设置的卡槽；该锁止片铰接在该套筒上，其上设有锁止卡片可与该中心柱上的卡槽配合；该弹簧使该锁止片的锁止卡片始终与该中心柱的其中一个卡槽配合卡固；该电磁铁固定于套筒上，位于所述锁止片傍侧，其通电后吸合锁止片使其锁止卡片脱离所述的卡槽。

2.根据权利要求1所述的一种万向节，其特征在于：所述的锁止片由相互铰接在一起第一锁止片及第二锁止片组成，所述套筒内部设有固定横板，该固定横板上开有开槽，所述的第一锁止片铰接在设置在所述固定横板上的固定凸耳上，该第二锁止片上设有所述的锁止卡片，且该第二锁止片穿过所述的开槽与所述中心柱上的卡槽配合。

3.根据权利要求1所述的一种万向节，其特征在于：所述的中心柱上的轴向设置的卡槽为单向棘齿结构构成，使所述的中心柱形成为一个棘轮；所述锁止片的锁止卡片为一个与所述棘齿配合的棘爪。

4.根据权利要求3所述的一种万向节，其特征在于：所述的锁止片相对棘爪的另一端，向外延伸出伸出部，该伸出部伸出所述套筒之外。

5.根据权利要求1所述的一种万向节，其特征在于：所述的锁止片为L形结构，其L形的长臂铰接在所述套筒上，其L形的短臂为所述的锁止卡片与所述中心柱的卡槽配合。

6.根据权利要求5所述的一种万向节，其特征在于：所述锁止片的L形长臂伸出所述套筒之外。

7.根据权利要求1-6之一所述的一种万向节，其特征在于：所述的套筒内设有一个半环形橡胶垫，所述的中心柱设置于该半环形橡胶垫的内环圈内。

8.根据权利要求1-6之一所述的一种万向节，其特征在于：包括两个或者三个所述的单轴旋转节点，且各单轴旋转节点的转动轴相互垂直。

9.一种使用如权利要求1-8之一所述的万向节的万向调节桌，包括桌面及至少一根支撑杆，其中一根支撑杆的一端与桌面连接，一根支撑杆的一端与墙壁等固定物连接，对于设有一根以上支撑杆来说，各支撑杆依序相互连接，而上述各连接处所形成的关节中，至少一个为应用所述万向节的活动关节。

10.根据权利要求9所述的一种万向调节桌，其特征在于：所述万向调节桌的控制电路同时控制所有的电磁铁通电或者断电。