CN205136274U - 一种凸凹啮合式伸缩定位装置 - Google Patents
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Abstract
一种凸凹啮合式伸缩定位装置，属于伸缩连接技术领域。该实用新型采用均匀连续分布的凸凹啮合机构形成啮合定位或分离伸缩式连接，凸凹啮合机构包括凸齿构件和与其相啮合或分离的凹槽构件；凸齿构件上的啮合部位在与相对位移方向垂直的截面上至少有一个分隔槽，使得两个部件之间可以进行伸缩和定位，凸凹啮合机构包括非完整圆形螺纹的旋转啮合机构、楔形膨胀啮合机构和非圆形截面凸轮轴旋转啮合机构，该实用新型通过旋转或径向位移实现非完整外螺纹和内螺纹的啮合和分离，实现部件在轴向方向的相对移动和锁定定位，使用时不需要另外使用工具，安全实用，可以实现快速伸缩和精确定位的功能,制作简单，重量轻，性能可靠，且成本有较大幅度的降低。
Description
技术领域
本实用新型属于伸缩连接技术领域，特别涉及一种啮合式伸缩定位装置。
背景技术
目前，普通自行车或折叠自行车的鞍座管(也称座杆)与车架上的立管(也称座管)的调节和固定，是靠螺栓或凸轮机构(快速夹)来放松或收缩立管内径，达到放松或抱紧鞍座管的目的，这些现有技术，有的需要专用工具才能调节，有的不要专用工具调节，但很费劲，而且可靠性都不高，都存在鞍座易下沉和转动现象。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述不足，提供一种凸凹啮合式伸缩定位装置，该装置采用均匀连续分布的凸凹啮合机构形成啮合定位或分离伸缩式连接，使得两个部件之间可以进行伸缩和定位，凸凹啮合机构包括非完整圆形螺纹的旋转啮合机构、楔形膨胀啮合机构和非圆形截面凸轮轴旋转啮合机构，本实用新型的装置操作简单，性能可靠，该应用可以快速实现伸缩和定位等功能，功能实用性强。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种凸凹啮合式伸缩定位装置，包括固定基体和移动部件，其特征在于：
所述固定基体和移动部件相互套置，所述固定基体与相对其轴向可相对位移的移动部件之间通过均匀连续分布的凸凹啮合机构形成啮合定位或分离伸缩式连接；
凸凹啮合机构为螺纹啮合机构或类螺纹啮合机构，类螺纹啮合机构包括棘爪棘齿啮合、间隔均匀的槽形啮合机构等；
所述凸凹啮合机构包括凸齿构件和与其相啮合或分离的凹槽构件；
所述凸齿构件上的啮合部位在与相对位移方向垂直的截面上至少有一个分隔槽；
凸齿构件上的啮合部位在与相对位移方向垂直的截面上至少有一个分隔槽，其具体理解为：
1、旋转方式的凸凹啮合机构中，凸齿构件上的啮合外螺纹，即啮合件，由于需要转动后脱离啮合状态在分隔凹槽中轴向运动，故需要至少一个分隔槽实现凸齿构件的轴向移动；
2、在径向位移方式的凸凹啮合机构中，凸齿件需要径向位移径向啮合和分离，所以凸齿件在径向截面上至少要一个分隔槽，否则在径向截面上为完整的外螺纹或类外螺纹的结构将使得凸齿件无法实现径向的位移。
所述固定基体上固定设置有凸齿构件，所述移动部件上固定设置有与所述凸齿构件相啮合或分离的凹槽构件；或所述移动部件上固定设置有凸齿构件，所述固定基体上固定设置有与凸齿构件相啮合或分离的凹槽构件。
所述凸凹啮合机构为旋转式凸凹啮合机构，该啮合机构中，通过旋转至少有一个分隔槽的凸齿构件或凹槽构件使得凸齿构件与凹槽构件啮合或分离；
所述旋转式凸凹啮合机构为被分隔槽分割后的非完整圆形螺纹的旋转啮合机构，所述非完整圆形螺纹的旋转啮合机构包括非完整圆形外螺纹和与其啮合的非完整圆形内螺纹，所述非完整圆形外螺纹与所述非完整圆形内螺纹在轴向方向上均匀连续分布，所述非完整圆形外螺纹为一段或平分成至少两段且均匀分布于圆形弧面之上，所述非完整圆形内螺纹和与其啮合的非完整圆形外螺纹具有相应的螺纹啮合特征。
在旋转式凸凹啮合机构中，当分离状态时，外螺纹套置在内螺纹构件分隔槽内，内螺纹套置在外螺纹分隔槽内间隙配合，此时可相对移动。
所述非完整圆形外螺纹为一段时，其非完整圆形外螺纹和与其啮合的非完整圆形内螺纹的螺纹弧度为90°-180°，非完整圆形外螺纹上非螺纹的分隔槽深度大于螺纹的齿高。
所述非完整圆形外螺纹平分成至少两段且均匀分布于圆形弧面之上，所述非完整圆形外螺纹上的每段螺纹的弧度不大于每段非螺纹的分隔槽的弧度，且所述非螺纹的分隔槽深度大于螺纹的齿高，所述与非完整圆形外螺纹相啮合的非完整圆形内螺纹具有与其相应的螺纹啮合特征。
所述凸凹啮合机构为径向位移式凸凹啮合机构，通过至少有一个分隔槽的凸齿构件或凹槽构件产生径向位移，使得凸齿构件与凹槽构件啮合或分离；
所述径向位移式凸凹啮合机构为非完整外螺纹和与其啮合或分离的内螺纹，所述内螺纹为完整或非完整的螺纹结构，所述内螺纹与非完整外螺纹具有相应的螺纹啮合特征，所述非完整外螺纹的每一段可分别沿径向位移，且位移距离大于所述非完整外螺纹齿高的高度，所述内螺纹和非完整外螺纹在轴向方向上均匀连续分布。
所述径向位移式凸凹啮合机构为楔形膨胀啮合机构，所述移动部件与固定基体套置，且为轴毂直移连接，移动部件下端固定连接有锁定座，所述锁定座上设置有均匀连续分布的非完整外螺纹，所述固定基体内部设置有均匀连续分布的内螺纹，非完整外螺纹与内螺纹具有相同的啮合特征，且啮合或分离式连接，锁定座内部有拉杆，拉杆下端固定连接有楔形轴。
所述径向位移式凸凹啮合机构为非圆形截面凸轮轴旋转啮合机构，所述移动部件与固定基体套置，且为轴毂直移连接，移动部件下端固定连接有径向锁定座，可径向位移的径向棘爪套置于锁定座内部，且与径向锁定座轴向固定，凸轮轴置于移动部件内部，且凸轮轴穿过径向锁定座和径向棘爪后与固定基体轴向固定，所述径向棘爪与凸轮轴紧密贴合，所述固定基体内部设置有径向棘齿，所述径向棘爪在与相对位移方向垂直的截面上至少有一个分隔槽，所述径向棘齿与径向棘爪具有相应啮合的结构特征，且啮合或分离式连接。
本实用新型功能实用，具有以下的有益效果：
(1)该伸缩定位装置采用均匀连续分布的凸凹啮合机构形成啮合定位或分离伸缩式连接，使得两个部件之间可以进行伸缩和定位，凸凹啮合机构包括非完整圆形螺纹的旋转啮合机构、楔形膨胀啮合机构和非圆形截面凸轮轴旋转啮合机构，该三种啮合机构通过旋转或径向位移实现非完整外螺纹和内螺纹的啮合和分离，实现部件在轴向方向的相对移动和锁定定位，该装置操作方便，使用时不需要另外使用工具，性能可靠，安全实用，可以实现快速伸缩和精确定位的功能，可以应用于需要伸缩和精确定位的结构中。
(2)该装置的结构彻底颠覆了现有调节机构径向锁紧的设计思路，用螺纹或棘爪的机构实现快速伸缩调节和锁定定位的目的，相比液压或气压同类机构，该装置具有制作简单，重量轻，性能可靠，且成本有较大幅度的降低。
附图说明
图1为一段式非完整圆形螺纹的旋转啮合机构啮合状态的示意图。
图2为两段式非完整圆形螺纹的旋转啮合机构啮合状态的示意图。
图3为三段式非完整圆形螺纹的旋转啮合机构啮合状态的示意图。
图4为凸凹啮合机构为楔形膨胀啮合机构时啮合状态的示意图。
图5为凸凹啮合机构为非圆形截面凸轮轴旋转啮合机构时啮合状态的示意图。
图中：11、一段式非完整圆形外螺纹，12、一段式非完整圆形内螺纹，21、两段式非完整圆形内螺纹，22、两段式非完整圆形外螺纹，31、三段式非完整圆形内螺纹，32、三段式非完整圆形外螺纹、5、固定基体，6、移动部件，63、拉杆，64、楔形轴，65、锁定座，73、凸轮轴，74、径向锁定座，75、径向棘爪，76、径向棘齿
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图详细说明本实用新型，但本实用新型并不局限于具体实施例。
实施例1
如附图1所示，旋转啮合机构为非完整圆形螺纹的旋转啮合机构，所述非完整圆形螺纹的旋转啮合机构包括非完整圆形外螺纹和与其啮合的非完整圆形内螺纹，所述非完整圆形外螺纹与所述非完整圆形内螺纹在轴向方向上均匀连续分布，所述非完整圆形外螺纹为一段式分布于圆形弧面之上，所述一段式非完整圆形内螺纹12和与其啮合的一段式非完整圆形外螺纹11具有相应的螺纹啮合特征。
其一段式非完整圆形外螺纹11和与其啮合的一段式非完整圆形内螺纹12的螺纹弧度为175°，非完整圆形外螺纹上非螺纹的分隔槽深度大于螺纹的齿高。
实施例2
如附图2所示，旋转啮合机构为非完整圆形螺纹的旋转啮合机构，所述非完整圆形螺纹的旋转啮合机构包括非完整圆形外螺纹和与其啮合的非完整圆形内螺纹，所述非完整圆形外螺纹与所述非完整圆形内螺纹在轴向方向上均匀连续分布，非完整圆形外螺纹平分成两段且均匀分布于圆形弧面之上，两段式非完整圆形外螺纹22上的每段螺纹的弧度不大于每段非螺纹的分隔槽的弧度，两段式非完整圆形外螺纹22上的每段螺纹的弧度为88°，且所述非螺纹的分隔槽深度大于螺纹的齿高，所述与两段式非完整圆形外螺纹相啮合的两段式非完整圆形内螺纹21具有与其相应的螺纹啮合特征。
实施例3
如附图3所示，旋转啮合机构为非完整圆形螺纹的旋转啮合机构，非完整圆形螺纹的旋转啮合机构包括非完整圆形外螺纹和与其啮合的非完整圆形内螺纹，非完整圆形外螺纹与所述非完整圆形内螺纹在轴向方向上均匀连续分布，非完整圆形外螺纹平分成三段且均匀分布于圆形弧面之上，三段式非完整圆形外螺纹32上的每段螺纹的弧度不大于每段非螺纹的分隔槽的弧度，三段式非完整圆形外螺纹32上的每段螺纹的弧度为58°，且所述非螺纹的分隔槽深度大于螺纹的齿高，所述与三段式非完整圆形外螺纹32相啮合的三段式非完整圆形内螺纹31具有与其相应的螺纹啮合特征。
实施例4
如附图4所示，径向位移式凸凹啮合机构为楔形膨胀啮合机构，移动部件6与固定基体5套置，且为轴毂直移连接，移动部件下端固定连接有锁定座65，所述锁定座上设置有均匀连续分布的非完整外螺纹，所述固定基体内部设置有均匀连续分布的内螺纹，非完整外螺纹与内螺纹具有相同的啮合特征，且啮合或分离式连接，锁定座内部有拉杆63，拉杆下端固定连接有楔形轴64，锁定座65保持与楔形轴64贴合状态，拉杆63向下移动时，锁定座65沿径向向内移动，解除与内螺纹的啮合状态；拉杆63向上移动时，锁定座65沿径向向外移动与内螺纹啮合，进入锁止状态。
实施例5
如附图5所示，径向位移式凸凹啮合机构为非圆形截面凸轮轴旋转啮合机构，所述移动部件6与固定基体5套置，且为轴毂直移连接，移动部件下端固定连接有径向锁定座74，可径向位移的径向棘爪75套置于径向锁定座74内部，且与径向锁定座轴向固定，凸轮轴73置于移动部件内部，且凸轮轴穿过径向锁定座和径向棘爪75后与固定基体轴向固定，所述径向棘爪与凸轮轴紧密贴合，所述固定基体内部设置有径向棘齿76，所述径向棘爪在与相对位移方向垂直的截面上至少有一个分隔槽，所述径向棘齿与径向棘爪具有相应啮合的结构特征，且啮合或分离式连接，当凸轮轴73转动到以最小直径部位与径向棘爪75贴合时，径向棘爪75与固定基体内部设置的径向棘齿76解除啮合，当凸轮轴73转动到以最大直径部位与径向棘爪75贴合时，径向棘爪75与固定基体内部设置的径向棘齿76啮合。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征，本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述的实施例和说明书描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书和等效物界定。
Claims (7)
1.一种凸凹啮合式伸缩定位装置，包括固定基体和移动部件，其特征在于：
所述固定基体和移动部件相互套置，所述固定基体与相对其轴向可相对位移的移动部件之间通过均匀连续分布的凸凹啮合机构形成啮合定位或分离伸缩式连接；
所述凸凹啮合机构包括凸齿构件和与其相啮合或分离的凹槽构件；
所述凸齿构件上的啮合部位在与相对位移方向垂直的截面上至少有一个分隔槽；
所述固定基体上固定设置有凸齿构件，所述移动部件上固定设置有与所述凸齿构件相啮合或分离的凹槽构件；或所述移动部件上固定设置有凸齿构件，所述固定基体上固定设置有与凸齿构件相啮合或分离的凹槽构件。
2.根据权利要求1所述的一种凸凹啮合式伸缩定位装置，其特征在于：所述凸凹啮合机构为旋转式凸凹啮合机构，该啮合机构中，通过旋转至少有一个分隔槽的凸齿构件或凹槽构件使得凸齿构件与凹槽构件啮合或分离；
所述旋转式凸凹啮合机构为被分隔槽分割后的非完整圆形螺纹的旋转啮合机构，所述非完整圆形螺纹的旋转啮合机构包括非完整圆形外螺纹和与其啮合的非完整圆形内螺纹，所述非完整圆形外螺纹与所述非完整圆形内螺纹在轴向方向上均匀连续分布，所述非完整圆形外螺纹为一段或平分成至少两段且均匀分布于圆形弧面之上，所述非完整圆形内螺纹和与其啮合的非完整圆形外螺纹具有相应的螺纹啮合特征。
3.根据权利要求2所述的一种凸凹啮合式伸缩定位装置，其特征在于：所述非完整圆形外螺纹为一段时，其非完整圆形外螺纹和与其啮合的非完整圆形内螺纹的螺纹弧度为90°-180°，非完整圆形外螺纹上非螺纹的分隔槽深度大于螺纹的齿高。
4.根据权利要求2所述的一种凸凹啮合式伸缩定位装置，其特征在于：所述非完整圆形外螺纹平分成至少两段且均匀分布于圆形弧面之上，所述非完整圆形外螺纹上的每段螺纹的弧度不大于每段非螺纹的分隔槽的弧度，且所述非螺纹的分隔槽深度大于螺纹的齿高，所述与非完整圆形外螺纹相啮合的非完整圆形内螺纹具有与其相应的螺纹啮合特征。
5.根据权利要求1所述的一种凸凹啮合式伸缩定位装置，其特征在于：所述凸凹啮合机构为径向位移式凸凹啮合机构，通过至少有一个分隔槽的凸齿构件或凹槽构件产生径向位移，使得凸齿构件与凹槽构件啮合或分离；
所述径向位移式凸凹啮合机构为非完整外螺纹和与其啮合或分离的内螺纹，所述内螺纹为完整或非完整的螺纹结构，所述内螺纹与非完整外螺纹具有相应的螺纹啮合特征，所述非完整外螺纹的每一段可分别沿径向位移，且位移距离大于所述非完整外螺纹齿高的高度，所述内螺纹和非完整外螺纹在轴向方向上均匀连续分布。
6.根据权利要求5所述的一种凸凹啮合式伸缩定位装置，其特征在于：所述径向位移式凸凹啮合机构为楔形膨胀啮合机构，所述移动部件与固定基体套置，且为轴毂直移连接，移动部件下端固定连接有锁定座，所述锁定座上设置有均匀连续分布的非完整外螺纹，所述固定基体内部设置有均匀连续分布的内螺纹，非完整外螺纹与内螺纹具有相同的啮合特征，且啮合或分离式连接，锁定座内部有拉杆，拉杆下端固定连接有楔形轴。
7.根据权利要求5所述的一种凸凹啮合式伸缩定位装置，其特征在于：所述径向位移式凸凹啮合机构为非圆形截面凸轮轴旋转啮合机构，所述移动部件与固定基体套置，且为轴毂直移连接，移动部件下端固定连接有径向锁定座，可径向位移的径向棘爪套置于锁定座内部，且与径向锁定座轴向固定，凸轮轴置于移动部件内部，且凸轮轴穿过径向锁定座和径向棘爪后与固定基体轴向固定，所述径向棘爪与凸轮轴紧密贴合，所述固定基体内部设置有径向棘齿，所述径向棘爪在与相对位移方向垂直的截面上至少有一个分隔槽，所述径向棘齿与径向棘爪具有相应啮合的结构特征，且啮合或分离式连接。
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| CN201520828041.XU CN205136274U (zh) | 2015-10-24 | 2015-10-24 | 一种凸凹啮合式伸缩定位装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105346625A (zh) * | 2015-10-24 | 2016-02-24 | 戚善鸣 | 一种伸缩定位装置及其应用 |
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2015
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| CN105346625A (zh) * | 2015-10-24 | 2016-02-24 | 戚善鸣 | 一种伸缩定位装置及其应用 |
| CN105346625B (zh) * | 2015-10-24 | 2019-04-30 | 戚善鸣 | 一种伸缩定位装置及其应用 |
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