CN207945225U - 转动箝位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转动箝位机构，包括转动可控止动器(100)、转动体(200)；转动可控止动器(100)具有转动体容纳孔(101)；转动体(200)插装在转动体容纳孔(101)中；在转动体(200)的周向转动方向上，转动可控止动器(100)能够锁死以及释放转动体(200)。本实用新型通过转动可控止动器(100)来容纳并控制转动体(200)在第一周向和第二周向上的锁死与释放，尤其是通过第一通道槽(102)和第二通道槽(103)配合例如球体的运动接触体能够实现灵活的双向或者单向转动的控制。

Description

转动箝位机构

技术领域

本实用新型涉及箝位机构，具体地，涉及转动箝位机构。

背景技术

现有技术中，转动控制多采用电机结合减速器的方式，但是，这种方式的控制存在冗余，并且该方式对减速器性能的要求较高，多依赖于进口的减速器，导致成本提高，且电机的体积形状较宽大，难以适用于细长缝隙等应用场景中。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种转动箝位机构。

根据本实用新型提供的一种转动箝位机构，包括转动可控止动器100、转动体200；

转动可控止动器100具有转动体容纳孔101；

转动体200插装在转动体容纳孔101中；

在转动体200的周向转动方向上，转动可控止动器100能够锁死以及释放转动体200。

优选地，转动体容纳孔101的孔壁上设置有凹入的第一通道槽102和/或第二通道槽 103；

第一通道槽102内设置有第一运动接触体104；

第二通道槽103内设置有第二运动接触体105；

第一通道槽102沿第一周向方向由深变浅，形成深端与浅端；

第二通道槽103沿第二周向方向由深变浅，形成深端与浅端；其中，第二周向方向与第一周向方向互为反向方向；

第一运动接触体104能够运动至第一通道槽102的浅端、深端，以分别进行所述锁死、释放；

第二运动接触体105能够运动至第二通道槽103的浅端、深端，以分别进行所述锁死、释放。

优选地，第一通道槽102、第二通道槽103之间浅端相互连接、第一通道槽102、第二通道槽103之间间隔设置或者第一通道槽102、第二通道槽103之间深端相互连接；

第一通道槽102沿第一轴向方向由深变浅，形成深端与浅端；

第二通道槽103沿第二轴向方向由深变浅，形成深端与浅端；其中，第二轴向方向与第一轴向方向互为反向方向；

第一通道槽102沿第一轴向方向形成的深端、浅端分别于第一通道槽102沿第一周向方向形成的深端、浅端为同一个位置处；

第二通道槽103沿第二轴向方向形成的深端、浅端分别于第二通道槽103沿第二周向方向形成的深端、浅端为同一个位置处。

优选地，所述浅端、深端均是相对于转动体容纳孔101的孔壁的凹入深度而言的；浅端处槽底面与运动体200外侧表面之间的径向间距小于深端处槽底面与运动体200外侧表面之间的径向间距。

优选地，当第一运动接触体104运动至第一通道槽102的浅端时，第一运动接触体104被浅端处槽底面与运动体200外侧表面共同夹紧，阻碍运动体200沿第一周向方向转动；当第一运动接触体104运动至第一通道槽102的深端时，第一运动接触体104不受深端处槽底面与运动体200外侧表面的夹持，允许运动体200沿第一周向方向转动；

当第二运动接触体105运动至第二通道槽103的浅端时，第二运动接触体105被浅端处槽底面与运动体200外侧表面共同夹紧，阻碍运动体200沿第一周向方向转动；当第二运动接触体105运动至第二通道槽103的深端时第二运动接触体105不受深端处槽底面与运动体200外侧表面的夹持，允许运动体200沿第二周向方向转动。

优选地，在相互连接的第一通道槽102、第二通道槽103中，第一运动接触体104 与第二运动接触体105之间通过弹性件400连接，或者第一运动接触体104与第二运动接触体105通过弹性件400连接深端或者浅端。

优选地，转动箝位机构包括驱动机构300；

在驱动机构300的驱动下：

第一运动接触体104能够运动至第一通道槽102的浅端、深端以分别进行第一周向方向上的所述锁死、释放；

第二运动接触体105能够运动至第二通道槽103的浅端、深端以分别进行第二周向方向上的所述锁死、释放；

可控止动器100构成定子，转动体200构成动子，在定子与动子之间设置有扭簧；

所述转动箝位机构包括滑动槽601、滑块602、预紧弹簧603、预紧力调节螺柱604；两个滑块602沿转动体200的径向方向依次设置在滑动槽601中，两个滑块602之间通过预紧弹簧603连接；两个滑块卡设在预紧力调节螺柱604与转动体200的间隙中，预紧弹簧603在转动体200的径向方向上伸长或缩短；预紧力调节螺柱604通过旋转能够改变与转动体200之间的间隙大小；与转动体200接触的滑块602的接触面为弧面；

或者，所述转动箝位机构包括安装槽605、作用磁体、被作用部件；作用磁体设置在安装槽605中，被作用部件设置在转动体200的侧壁与转动体容纳孔101的孔壁之间；作用磁体为电磁体608或者永磁体607，其中，永磁体607构成能够沿转动体200的径向在安装槽605中滑动的滑块；被作用部件为磁流变部件606，其中，所述磁流变部件 606包括囊体和填充囊体的磁流变液体；或者被作用部件为C形卡箍，其中，C形卡箍的中部紧固连接转动体容纳孔101的孔壁，C形卡箍的两头为自由端。

优选地，转动箝位机构包括第一磁体挡块301和/或第二磁体挡块302；

第一磁体挡块301与第一运动接触体104共同位于第一通道槽102中；

第二磁体挡块302与第二运动接触体105共同位于第二通道槽103中；

第一磁体挡块301、第二磁体挡块302受到驱动机构300以电磁方式驱动后，第一磁体挡块301能够推动第一运动接触体104至第一通道槽102的浅端或者深端，第二磁体挡块302能够推动第二运动接触体105至第二通道槽103的浅端或者深端。

优选地，第一磁体挡块301与第二磁体挡块302之间连接有弹性件400。

优选地，第一运动接触体104与第一磁体挡块301紧固连接形成第一组合体，从而第一组合体只能平动，而不能转动；

第二运动接触体105与第二磁体挡块302紧固连接形成第二组合体，从而第二组合体只能平动，而不能转动。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型通过转动可控止动器100来容纳并控制转动体200在第一周向和第二周向上的锁死与释放，尤其是通过第一通道槽102和第二通道槽103配合例如球体的运动接触体能够实现灵活的双向或者单向转动的控制。

第一通道槽102沿第一轴向方向形成的深端、浅端分别于第一通道槽102沿第一周向方向形成的深端、浅端为同一个位置处；第二通道槽103沿第二轴向方向形成的深端、浅端分别于第二通道槽103沿第二周向方向形成的深端、浅端为同一个位置处。从而，在对转动体200进行锁死转动的同时也实现了对平动的锁死。

可控止动器100构成定子，转动体200构成动子，在定子与动子之间设置有扭簧。从而使得动子的转动平稳。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型提供的转动箝位机构的基本实施例。

图2至图17示出了本实用新型提供的转动箝位机构的基本实施例的不同优选例。

其中，图7为图5的A-A向剖视图，图8为图6的B-B向剖视图，图11至图14 为图10的原理示意图。

图18、图19、图20分别示出三种提供预紧力的优选结构图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

基本实施例

如图1所示为基本实施例。

根据本实用新型提供的一种转动箝位机构，包括转动可控止动器100、转动体200；

转动可控止动器100具有转动体容纳孔101；

转动体200插装在转动体容纳孔101中；

在转动体200的周向转动方向上，转动可控止动器100能够锁死以及释放转动体200。

下面对本实用新型基本实施例的优选例进行具体说明。

优选例

转动体容纳孔101的孔壁上设置有凹入的第一通道槽102和/或第二通道槽103；

第一通道槽102内设置有第一运动接触体104；

第二通道槽103内设置有第二运动接触体105；

第一通道槽102沿第一周向方向由深变浅，形成深端与浅端；

第二通道槽103沿第二周向方向由深变浅，形成深端与浅端；其中，第二周向方向与第一周向方向互为反向方向；

第一运动接触体104能够运动至第一通道槽102的浅端、深端，以分别进行所述锁死、释放；

第二运动接触体105能够运动至第二通道槽103的浅端、深端，以分别进行所述锁死、释放。

如图1、图2、图3、图4处于双向锁死状态。

如图5、图6、图9、图10处于双向释放状态。

其中，所述双向是指第一周向方向、第二周向方向。

在变化例中，还可以实现单向锁死或者单向释放状态，即第一周向方向与第二周向方向这两个方向中，一个方向为锁死状态，另一个方向为释放状态。

结合图5、图7所示，第一通道槽102沿第一轴向方向由深变浅，形成深端与浅端；第二通道槽103沿第二轴向方向由深变浅，形成深端与浅端；其中，第二轴向方向与第一轴向方向互为反向方向；第一通道槽102沿第一轴向方向形成的深端、浅端分别于第一通道槽102沿第一周向方向形成的深端、浅端为同一个位置处；第二通道槽103沿第二轴向方向形成的深端、浅端分别于第二通道槽103沿第二周向方向形成的深端、浅端为同一个位置处。从而，在对转动体200进行锁死转动的同时也实现了对平动的锁死。

如图2所示，第一通道槽102、第二通道槽103之间浅端相互连接。或者如图3所示，第一通道槽102、第二通道槽103之间间隔设置。或者如图4所示，第一通道槽102、第二通道槽103之间深端相互连接。或者如图9所示，同时具有第一通道槽102与第二通道槽103连通以及第一通道槽102、第二通道槽103之间间隔设置的优选例。

如图5、图6、图7、图8所示，所述浅端、深端均是相对于转动体容纳孔101的孔壁的凹入深度而言的。浅端处槽底面与运动体200外侧表面之间的径向间距小于深端处槽底面与运动体200外侧表面之间的径向间距。

当第一运动接触体104运动至第一通道槽102的浅端时，第一运动接触体104被浅端处槽底面与运动体200外侧表面共同夹紧，阻碍运动体200沿第一周向方向转动；当第一运动接触体104运动至第一通道槽102的深端时，第一运动接触体104不受深端处槽底面与运动体200外侧表面的夹持，允许运动体200沿第一周向方向转动；

当第二运动接触体105运动至第二通道槽103的浅端时，第二运动接触体105被浅端处槽底面与运动体200外侧表面共同夹紧，阻碍运动体200沿第一周向方向转动；当第二运动接触体105运动至第二通道槽103的深端时第二运动接触体105不受深端处槽底面与运动体200外侧表面的夹持，允许运动体200沿第二周向方向转动；

如图10所示，在相互连接的第一通道槽102、第二通道槽103中，第一运动接触体104与第二运动接触体105之间通过弹性件400连接，或者第一运动接触体104与第二运动接触体105通过弹性件400连接深端或者浅端。

如图11、图12、图13、图14所示，转动箝位机构包括驱动机构300；

在驱动机构300的驱动下，

第一运动接触体104能够运动至第一通道槽102的浅端、深端以分别进行第一周向方向上的所述锁死、释放；

第二运动接触体105能够运动至第二通道槽103的浅端、深端以分别进行第二周向方向上的所述锁死、释放。

优选地，驱动机构300为电磁驱动机构。

如图15、图16、图17所示，转动箝位机构包括第一磁体挡块301和/或第二磁体挡块302；

第一磁体挡块301与第一运动接触体104共同位于第一通道槽102中；

第二磁体挡块302与第二运动接触体105共同位于第二通道槽103中；

第一磁体挡块301、第二磁体挡块302受到驱动机构300以电磁方式驱动后，第一磁体挡块301能够推动第一运动接触体104至第一通道槽102的浅端或者深端，第二磁体挡块302能够推动第二运动接触体105至第二通道槽103的浅端或者深端。

第一磁体挡块301与第二磁体挡块302之间连接有弹性件400。

可控止动器100构成定子，转动体200构成动子，在定子与动子之间设置有扭簧。

如图18所示，所述转动箝位机构包括滑动槽601、滑块602、预紧弹簧603、预紧力调节螺柱604；两个滑块602沿转动体200的径向方向依次设置在滑动槽601中，两个滑块602之间通过预紧弹簧603连接；两个滑块卡设在预紧力调节螺柱604与转动体 200的间隙中，预紧弹簧603在转动体200的径向方向上伸长或缩短；预紧力调节螺柱 604通过旋转能够改变与转动体200之间的间隙大小；与转动体200接触的滑块602的接触面为弧面；

如图19或图20所示，或者，所述转动箝位机构包括安装槽605、作用磁体、被作用部件；作用磁体设置在安装槽605中，被作用部件设置在转动体200的侧壁与转动体容纳孔101的孔壁之间；作用磁体为电磁体608或者永磁体607，其中，永磁体607构成能够沿转动体200的径向在安装槽605中滑动的滑块；被作用部件为磁流变部件606，其中，所述磁流变部件606包括囊体和填充囊体的磁流变液体；或者被作用部件为C形卡箍，其中，C形卡箍的中部紧固连接转动体容纳孔101的孔壁，C形卡箍的两头为自由端。

预紧力调节螺柱604调节滑块对转动体的初始压力，转动体未转动时，滑块对转动体施加静摩擦力，转动体的转动需外力克服静摩擦力。当外力撤走时，转动体因滑块的摩擦力能够止动。滑块对转动体提供的摩擦力足够大时，能够在外力撤走时让转动体即刻止动，以停留在任意角度位置。

通过改变电磁体608的电流大小或者改变永磁体607的位置，能够改变被作用部件所受到的磁力大小。使得磁流变液体由液态与固态之间切换，改变对转动体的摩擦力，使得C形卡箍的开口张开程度改变，改变对转动体的摩擦力。

工作原理：

以第一周向方向为例，在驱动机构300或者弹性件400的驱动下，第一运动接触体104运动至第一通道槽102的浅端或者深端，从而锁死或者释放转动体200，进而阻止或允许转动体200沿第一周向方向的转动。

同理，第二周向方向也可以实现锁死或者释放转动体200沿第二周向方向的转动。

在第一周向方向和第二周向方向上分别独立控制，可以实现仅沿一个周向方向的单向锁死或者单向释放。

在优选例中，第一运动接触体104与第一磁体挡块301紧固连接形成第一组合体，从而第一组合体只能平动，而不能转动；

第二运动接触体105与第二磁体挡块302紧固连接形成第二组合体，从而第二组合体只能平动，而不能转动；

驱动机构300为电磁驱动机构，例如电磁线圈，其中，电磁驱动机构加交变磁场，从而实现被驱动的第一运动接触体104和/或第二运动接触体105往返运动，进而实现对转动体200的反复释放和锁死的切换。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种转动箝位机构，其特征在于，包括转动可控止动器(100)、转动体(200)；

转动可控止动器(100)具有转动体容纳孔(101)；

转动体(200)插装在转动体容纳孔(101)中；

在转动体(200)的周向转动方向上，转动可控止动器(100)能够锁死以及释放转动体(200)。

2.根据权利要求1所述的转动箝位机构，其特征在于，转动体容纳孔(101)的孔壁上设置有凹入的第一通道槽(102)和/或第二通道槽(103)；

第一通道槽(102)内设置有第一运动接触体(104)；

第二通道槽(103)内设置有第二运动接触体(105)；

第一通道槽(102)沿第一周向方向由深变浅，形成深端与浅端；

第二通道槽(103)沿第二周向方向由深变浅，形成深端与浅端；其中，第二周向方向与第一周向方向互为反向方向；

第一运动接触体(104)能够运动至第一通道槽(102)的浅端、深端，以分别进行所述锁死、释放；

第二运动接触体(105)能够运动至第二通道槽(103)的浅端、深端，以分别进行所述锁死、释放。

3.根据权利要求2所述的转动箝位机构，其特征在于，第一通道槽(102)、第二通道槽(103)之间浅端相互连接、第一通道槽(102)、第二通道槽(103)之间间隔设置或者第一通道槽(102)、第二通道槽(103)之间深端相互连接；

第一通道槽(102)沿第一轴向方向由深变浅，形成深端与浅端；

第二通道槽(103)沿第二轴向方向由深变浅，形成深端与浅端；其中，第二轴向方向与第一轴向方向互为反向方向；

第一通道槽(102)沿第一轴向方向形成的深端、浅端分别于第一通道槽(102)沿第一周向方向形成的深端、浅端为同一个位置处；

第二通道槽(103)沿第二轴向方向形成的深端、浅端分别于第二通道槽(103)沿第二周向方向形成的深端、浅端为同一个位置处。

4.根据权利要求2所述的转动箝位机构，其特征在于，所述浅端、深端均是相对于转动体容纳孔(101)的孔壁的凹入深度而言的；浅端处槽底面与运动体(200)外侧表面之间的径向间距小于深端处槽底面与运动体(200)外侧表面之间的径向间距。

5.根据权利要求2所述的转动箝位机构，其特征在于，当第一运动接触体(104)运动至第一通道槽(102)的浅端时，第一运动接触体(104)被浅端处槽底面与运动体(200)外侧表面共同夹紧，阻碍运动体(200)沿第一周向方向转动；当第一运动接触体(104)运动至第一通道槽(102)的深端时，第一运动接触体(104)不受深端处槽底面与运动体(200)外侧表面的夹持，允许运动体(200)沿第一周向方向转动；

当第二运动接触体(105)运动至第二通道槽(103)的浅端时，第二运动接触体(105)被浅端处槽底面与运动体(200)外侧表面共同夹紧，阻碍运动体(200)沿第一周向方向转动；当第二运动接触体(105)运动至第二通道槽(103)的深端时第二运动接触体(105)不受深端处槽底面与运动体(200)外侧表面的夹持，允许运动体(200)沿第二周向方向转动。

6.根据权利要求2所述的转动箝位机构，其特征在于，在相互连接的第一通道槽(102)、第二通道槽(103)中，第一运动接触体(104)与第二运动接触体(105)之间通过弹性件(400)连接，或者第一运动接触体(104)与第二运动接触体(105)通过弹性件(400)连接深端或者浅端。

7.根据权利要求2所述的转动箝位机构，其特征在于，转动箝位机构包括驱动机构(300)；

在驱动机构(300)的驱动下：

第一运动接触体(104)能够运动至第一通道槽(102)的浅端、深端以分别进行第一周向方向上的所述锁死、释放；

第二运动接触体(105)能够运动至第二通道槽(103)的浅端、深端以分别进行第二周向方向上的所述锁死、释放；

可控止动器(100)构成定子，转动体(200)构成动子，在定子与动子之间设置有扭簧；

所述转动箝位机构包括滑动槽(601)、滑块(602)、预紧弹簧(603)、预紧力调节螺柱(604)；两个滑块(602)沿转动体(200)的径向方向依次设置在滑动槽(601)中，两个滑块(602)之间通过预紧弹簧(603)连接；两个滑块卡设在预紧力调节螺柱(604)与转动体(200)的间隙中，预紧弹簧(603)在转动体(200)的径向方向上伸长或缩短；预紧力调节螺柱(604)通过旋转能够改变与转动体(200)之间的间隙大小；与转动体(200)接触的滑块(602)的接触面为弧面；

或者，所述转动箝位机构包括安装槽(605)、作用磁体、被作用部件；作用磁体设置在安装槽(605)中，被作用部件设置在转动体(200)的侧壁与转动体容纳孔(101)的孔壁之间；作用磁体为电磁体(608)或者永磁体(607)，其中，永磁体(607)构成能够沿转动体(200)的径向在安装槽(605)中滑动的滑块；被作用部件为磁流变部件(606)，其中，所述磁流变部件(606)包括囊体和填充囊体的磁流变液体；或者被作用部件为C形卡箍，其中，C形卡箍的中部紧固连接转动体容纳孔(101)的孔壁，C形卡箍的两头为自由端。

8.根据权利要求2所述的转动箝位机构，其特征在于，转动箝位机构包括第一磁体挡块(301)和/或第二磁体挡块(302)；

第一磁体挡块(301)与第一运动接触体(104)共同位于第一通道槽(102)中；

第二磁体挡块(302)与第二运动接触体(105)共同位于第二通道槽(103)中；

第一磁体挡块(301)、第二磁体挡块(302)受到驱动机构(300)以电磁方式驱动后，第一磁体挡块(301)能够推动第一运动接触体(104)至第一通道槽(102)的浅端或者深端，第二磁体挡块(302)能够推动第二运动接触体(105)至第二通道槽(103)的浅端或者深端。

9.根据权利要求8所述的转动箝位机构，其特征在于，第一磁体挡块(301)与第二磁体挡块(302)之间连接有弹性件(400)。

10.根据权利要求8所述的转动箝位机构，其特征在于，第一运动接触体(104)与第一磁体挡块(301)紧固连接形成第一组合体，从而第一组合体只能平动，而不能转动；

第二运动接触体(105)与第二磁体挡块(302)紧固连接形成第二组合体，从而第二组合体只能平动，而不能转动。