CN204877256U - 一种定位铰链装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定位铰链装置，包括：内摆臂、外摆臂和定位档柱；内摆臂和外摆臂一端是与梯框连接的直臂，另一端是转盘，外摆臂转盘套住内摆臂转盘，内摆臂和外摆臂通过中心孔套相互转动连接在一起，在孔套中装有可上下抽动的中心轴，外摆臂转盘上设有一组定位孔；内摆臂转盘上设有定位折叠铰链开启不同角度位置时的两组定位孔，所述外摆臂圆盘上的一组定位孔为两个，两个定位孔对称分布在中心轴的两侧的设置，使得两个定位孔的中心连线垂直于外摆臂直臂纵向中心线。本实用新型将原来的初始位置定位孔即0度角或180度角的一组定位孔中心连线从平行于直臂纵向中心线，改变为垂直于直臂纵向中心线后，梯子人字张开后的承载力提高了约15%。

Description

一种定位铰链装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，特别涉及一种定位铰链装置，是一种应用于折叠梯的定位铰链。

背景技术

对于一般折叠梯用折叠定位铰链有如下四个基本要求：一、其结构为两只能够相对转动的摆臂，并能与梯框联接；二、能打开30°～40°和180°角度时（即人字梯和直梯状态）时能够锁定；三、在其两种状态时要有相应的承载能力；四、其结构应有相应使用耐久性即耐疲劳性。另在此基础上还应具有较好的使用性、可靠性和经济性。

目前美国小巨人公司铰链结构还是韩国GP公司的铰链的挡住锁定机构一直沿用通过中心轴内弹簧钢珠（碰珠结构），内摆臂带动中空轴转动，使中空轴的孔与中心轴的钢珠啮合或脱离，在弹簧的作用下中心轴带动两只中心对称的圆挡柱，穿过其内摆臂和另一层外摆臂，达到转动摆臂角度并锁定的目的结构；以及档片阻止档柱插入内摆臂，当内摆臂转动带动档片脱离挡柱时，档柱穿过内摆臂和另一层外摆臂，从而达到转动摆臂角度并锁定的目的结构。二者制造装配相对复杂，虽然中国专利号为ZL2007201767980的“一种折叠定位铰链”对此进行了改进，但始终存在梯子受冲击力时，铰链容易变形的问题。

发明内容

本实用新型的目的是为解决折叠定位铰链的均衡受力，提高铰链承载能力的一种定位铰链装置技术方案。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是，一种定位铰链装置，包括：内摆臂、外摆臂和定位档柱；内摆臂和外摆臂一端是与梯框连接的直臂，另一端是转盘，外摆臂转盘套住内摆臂转盘,内摆臂和外摆臂通过中心孔套相互转动连接在一起，在孔套中装有可上下抽动的中心轴，外摆臂转盘上设有一组定位孔；内摆臂转盘上设有定位折叠铰链开启不同角度位置时的两组定位孔，所述中心轴一端固定有轴档连板，所述定位档柱固定在轴档连板上；中心轴另一端固定有按钮，在按钮和外摆臂之间设有弹簧，弹簧拉动中心轴将定位档柱定位在定位孔中；在外摆臂和内摆臂之间设置有锁定控制档片，在锁定控制档片上设有档柱锁定控制孔和带动锁定控制档片转动的凸起棘爪，在锁定控制档片和外摆臂之间连接有所述档片复位拉紧拉簧；所述外摆臂圆盘上的一组定位孔为两个，两个定位孔对称分布在中心轴的两侧的设置，使得两个定位孔的中心连线垂直于外摆臂直臂纵向中心线。

方案进一步是：所述定位档柱是以中心轴为中心的扇形柱或圆柱。

方案进一步是：所述内摆臂转盘上的两组定位孔中，其中一组对应于外摆臂转盘上一组的定位孔设置，该组定位孔两孔之间连线垂直于内摆臂直臂纵向中心线设置，内摆臂转盘上的另一组定位孔是折梯张开32度至34度之间任意角度的定位孔。

方案进一步是：所述锁定控制档片在档柱锁定控制孔到中心孔套之间均匀设有一圈通孔。

方案进一步是：所述一圈通孔是八个方孔。

本实用新型的有益效果是：将原来的初始位置定位孔即0度角或180度角的一组定位孔中心连线从平行于直臂纵向中心线，改变为垂直于直臂纵向中心线后，梯子人字张开后的承载力提高了约15%。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1为实用新型定位铰链内摆臂、外摆臂和锁定控制档片的分解示意图；

图2为本实用新型定位铰链整体组装后0度角状态结构透视示意图；

图3为本实用新型定位铰链内部结构示意图，图2的A-A剖视图。

具体实施方式

作为传统定位铰链，其中在外摆臂和内摆臂0度或180度定位孔中心连线平行于外摆臂直臂纵向中心线和内摆臂直臂纵向中心线。上述结构使用中当折梯展开为人字梯时，当受到重力冲击时，铰链会出现变形。

为此，作为一种定位铰链装置实施例，如图1、2、3所示，包括：内摆臂1、外摆臂2和定位档柱3；内摆臂和外摆臂一端是与梯框连接的直臂101和201，另一端是转盘102和202，内摆臂和外摆臂分别由两块板通过模具冲压成型扣装组成，该板可以是金属板或非金属板例如注塑板，其中，内摆臂由内摆臂下片103和上片104相扣组成，外摆臂由外摆臂下片203和上片204相扣组成；外摆臂转盘套住内摆臂转盘,内摆臂和外摆臂通过中心孔套4相互转动连接在一起，在孔套中装有可上下抽动的中心轴5，外摆臂转盘上设有一组定位孔205；内摆臂转盘上设有定位折叠铰链开启不同角度位置时的两组定位孔105和106，所述中心轴一端固定有轴档连板6，所述定位档柱固定在轴档连板上；中心轴另一端固定有按钮7，在按钮和外摆臂之间设有弹簧8，弹簧拉动中心轴将定位档柱定位在定位孔中；在外摆臂和内摆臂之间设置有锁定控制档片9，在锁定控制档片上设有档柱锁定控制孔901和带动锁定控制档片转动的凸起棘爪902，在锁定控制档片和外摆臂之间连接有所述档片复位拉紧拉簧10；所述外摆臂圆盘上的一组定位孔为两个，两个定位孔对称分布在中心轴的两侧的设置，使得两个定位孔的中心连线206垂直于外摆臂直臂纵向中心线207。

实施例中：所述定位档柱是以中心轴为中心的扇形柱或圆柱，采用以中心轴为中心的扇形柱结构，其表面受到的梯脚张开力的压强均匀分布，提高了铰链的承载能力。

实施例中：所述内摆臂转盘上的两组定位孔中，其中一组对应于外摆臂转盘上一组的定位孔设置，该组定位孔两孔之间连线107垂直于内摆臂直臂纵向中心线108设置，内摆臂转盘上的另一组定位孔是折梯张开32度至34度之间任意角度的定位孔。

为实现折叠定位铰链张开定位和无档复位，在外摆臂和内摆臂之间设置有锁定控制档片9，在锁定控制档片上设有两个档柱锁定控制孔9-1和带动锁定控制档片转动的凸起棘爪9-2；档柱锁定控制孔位置与外摆臂转盘上定位孔位置一致，凸起棘爪为两个，该凸起棘爪偏离档柱锁定控制孔、对称设置在锁定控制孔运动轨迹面上，初始位置时，即折叠定位铰链开启为0度时，锁定控制档片的凸起棘爪置于外摆臂的定位孔处；并且其偏离角度小于折叠定位铰链从0度开始的首个定位开启角度；本实施例的偏离角度为15度小于折叠定位铰链首个开启角度；其目的，是定位档柱进入内摆臂定位孔之前，首先进入锁定控制档片的档柱锁定控制孔，为进入内摆臂定位孔做好准备；在安装锁定控制档片一侧的外摆臂金属板上，设有锁定控制档片初始定位台阶；在锁定控制档片和外摆臂之间连接有所述档片复位拉紧拉簧，拉紧拉簧将锁定控制档片在定位档柱被推出内摆臂定位孔时，拉回至锁定控制档片至初始定位台阶处；初始定位台阶保证了锁定控制档片在初始位置时只能向一个方向转动；本实施例中，锁定控制档片是厚度为0.2至0.5毫米的304不锈钢片，拉簧的一端勾住锁定控制档片的定位脚，拉簧的另一端固定在外摆臂上；为了提高锁定控制档片的性能和工作稳定性，锁定控制档片在档柱锁定控制孔到中心孔套之间均匀设有一圈通孔903，其目的，是当锁定控制档片受定位档柱压力时只产生局部变形而不会整体变形，本实施例设置了八个方孔；锁定控制档片上对称设有与凸起棘爪凸起高度相同的支撑筋，该加强筋与两个凸起棘爪中心连线垂直，其目的是提高锁定控制档片弹性变形强度，和辅助减少凸起棘爪在内摆臂和外摆臂之间的磨损，提高锁定控制档片的使用寿命；

为了当定位档柱被推出内摆臂的定位孔时，锁定控制档片可以方便的转动，以及减少内摆臂和外摆臂转动对锁定控制档片的磨损，在锁定控制档片中心孔处、内摆臂和外摆臂之间设有垫片11，垫片的厚度大于锁定控制档片厚度与凸起棘爪的高度之和，大于尺寸控制在0.2至0.5毫米之间；本实施例垫片厚度为2毫米，锁定控制档片厚度0.3毫米，凸起棘爪高度为1.2毫米。

具体工作过程描述如下：

参见图1和2，在梯子未打开时，锁定控制档片、内摆臂与外摆臂的相互位置关系；即铰链处于0度角度时，锁定控制档片处在原始位置，两个凸起棘爪9-2位于外摆臂下片的两个定位孔处，定位档柱在弹簧的作用下，通过外摆臂下片定位孔施压于锁定控制档片，使锁定控制档片的两个凸起棘爪与内摆臂下片上的定位孔啮合，当转动内摆臂时，内摆臂定位孔拖动锁定控制档片绕中心轴与定位档柱做相对转动，在转至本实施例所设人字梯状态前，由于档片上凸起棘爪与档柱锁定控制孔的偏离角度小于折叠梯铰链首个开启角度，所以锁定控制档片的两个档柱锁定控制孔9-1首先与外摆臂下片上的两个定位孔重合，定位档柱穿过锁定控制档片压向内摆臂下片，当转至人字梯状态时，内摆臂定位孔与外摆臂定位孔重合，锁定档柱穿过内摆臂下片和上片以及外摆臂上片，从而达到锁定折叠梯角度的目的。

通过按钮对弹簧施压，定位档柱被推出外摆臂上片定位孔、内摆臂上片和下片定位孔停在外摆臂下片定位孔处，此时锁定控制档片在拉簧的作用下复位回至初始状态，即两个凸起棘爪位于外摆臂下片的两个定位孔处，定位档柱在弹簧的作用下，通过外摆臂下片定位孔施压于锁定控制档片；继续转动内摆臂至180°角度即直梯状态，铰链执行同样的动作锁定；同时内外摆臂肩部合拢，形成另外一个新的支撑点，与两只扇形定位档柱构成三点同时承载的状况，也切合了此时承载力最大的梯子检测标准要求。另外:随内摆臂转向直梯状态，由于其铰链内摆臂和外摆臂圆形转盘外缘设计为近似渐开线圆弧连接至内、外摆臂的直臂端，此时如有人将手置于此处，它会随摆臂转动将人手推开不致受伤害。

要将铰链复位时，通过按钮对弹簧施压，定位档柱被推出外摆臂上片定位孔、内摆臂上片和下片定位孔停在外摆臂下片定位孔处，锁定控制档片在拉簧的作用下复位回至初始状态，此时向回转动内摆臂，由于安装在外摆臂侧板上的定位台阶阻挡了锁定控制档片向回转动，保证了锁定控制档片始终处于初始状态，阻挡了定位档柱，使铰链在回位的过程中一次到位，实现了无档复位。

并且，本实用新型铰链无需配对便可成对使用；但当需要成对使用的铰链按钮对称时，本实用新型只需反向制作一个锁定控制档片安装在内摆臂上片和外摆臂上片之间，就可以实现，而无须全部制作两套模具来完成铰链的配对，即省成本，工艺还简单。

上述实施例虽然只例举了应用于折叠梯的定位铰链装置，但不应理解为只是用于折叠梯，而凡是在本实用新型所述技术领域结构内的应用都在本技术范围之内。

Claims (5)

1.一种定位铰链装置，包括：内摆臂、外摆臂和定位档柱；内摆臂和外摆臂一端是与梯框连接的直臂，另一端是转盘，外摆臂转盘套住内摆臂转盘,内摆臂和外摆臂通过中心孔套相互转动连接在一起，在孔套中装有可上下抽动的中心轴，外摆臂转盘上设有一组定位孔；内摆臂转盘上设有定位折叠铰链开启不同角度位置时的两组定位孔，所述中心轴一端固定有轴档连板，所述定位档柱固定在轴档连板上；中心轴另一端固定有按钮，在按钮和外摆臂之间设有弹簧，弹簧拉动中心轴将定位档柱定位在定位孔中；在外摆臂和内摆臂之间设置有锁定控制档片，在锁定控制档片上设有档柱锁定控制孔和带动锁定控制档片转动的凸起棘爪，在锁定控制档片和外摆臂之间连接有所述档片复位拉紧拉簧；其特征在于，所述外摆臂圆盘上的一组定位孔为两个，两个定位孔对称分布在中心轴的两侧的设置，使得两个定位孔的中心连线垂直于外摆臂直臂纵向中心线。

2.根据权利要求1所述的一种定位铰链装置，其特征在于，所述定位档柱是以中心轴为中心的扇形柱或圆柱。

3.根据权利要求1所述的一种定位铰链装置，其特征在于，所述内摆臂转盘上的两组定位孔中，其中一组对应于外摆臂转盘上一组的定位孔设置，该组定位孔两孔之间连线垂直于内摆臂直臂纵向中心线设置，内摆臂转盘上的另一组定位孔是折梯张开32度至34度之间任意角度的定位孔。

4.根据权利要求1所述的一种定位铰链装置，其特征在于，所述锁定控制档片在档柱锁定控制孔到中心孔套之间均匀设有一圈通孔。

5.根据权利要求4所述的一种定位铰链装置，其特征在于，所述一圈通孔是八个方孔。