CN213270700U - 一种可大幅运动的双自由度复合铰链 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可大幅运动的双自由度复合铰链，包括两个具有单旋转自由度的机构，所述具有单旋转自由度的机构包括外轴承座和内轴承座，所述外轴承座上安装有轴，所述内轴承座可旋转地安装于所述轴上，两个具有单旋转自由度的机构的外轴承座背靠背呈十字交叉状固定安装。本实用新型是一种可大幅度运动的高精密、高强度的双自由度复合铰链，能够提供大的转动空间，可实现偏离中轴不小于80°的转动；本实用新型的复合铰链采用组合十字的装配方式，把两个方向的转动运动分离，使得两个方向偏角独立，从而极大增加了二维运动的幅度和范围；滚针轴承和深沟球轴承配合使用，在提供较大支撑力的同时，实现了拆卸和维护的便捷性。
Description
技术领域
本实用新型属于机械制造及机器人领域，尤其涉及一种适用于多自由度机构的双自由度复合铰链。
背景技术
铰链，作为机械行业中并联机构的重要结构，铰链的精度、承载能力及活动范围直接决定着并联机构的精度、承载能力及活动范围。
目前，广泛应用的具有双自由度的铰链结构，其核心部件均为十字轴万向节(如专利CN110145552A-精密结构的复合球铰链及并联结构、专利CN110253617A-重构式复合铰链)，导致具有双自由度的铰链结构存在使用时十字轴万向节磨损严重、使用时噪音大、使用寿命短、安装拆卸和维护困难等缺陷，严重限制了具有双自由度的铰链结构的推广和应用。
因此，开发出一款设计简单、不使用十字轴万向节、便于安装拆卸和维护、适用于精密设备的具有双自由度的复合铰链，成为了机械和设备行业发展的迫切需求。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述为问题，本实用新型提供一种适用于多自由度机构的双自由度复合铰链。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种可大幅度运动的双自由度复合铰链，包括两个具有单旋转自由度的机构，所述具有单旋转自由度的机构包括外轴承座和内轴承座，所述外轴承座上安装有轴，所述内轴承座可旋转地安装于所述轴上，两个具有单旋转自由度的机构的外轴承座背靠背呈十字交叉状固定安装。
更进一步的，两个所述具有单旋转自由度的机构结构相同。
更进一步的，所述轴通过轴承安装于外轴承座上。
更进一步的，所述轴承包括滚针轴承、深沟球轴承、端盖。
更进一步的，所述内轴承座上设置有第一内孔，所述外轴承座上设置有第二内孔，所述第一内孔和第二内孔对齐并插入有所述轴。
更进一步的，所述内轴承座在轴的两侧位置分别设有定位轴肩。
更进一步的，所述端盖通过端盖螺栓和位于外轴承座外表面的端盖螺栓孔安装于外轴承座的外表面。
更进一步的，两个具有单旋转自由度的机构通过连接螺栓背靠背固定，所述外轴承座的底面上设置有螺栓孔，连接螺栓穿过两个外轴承座底面上对应的螺栓孔，连接螺栓穿出的端部与连接螺帽配合拧紧。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型是一种可大幅度运动的高精密、高强度的双自由度复合铰链，能够提供大的转动空间，可实现偏离中轴不小于80°的转动；本实用新型的复合铰链采用组合十字的装配方式，把两个方向的转动运动分离，使得两个方向偏角独立，从而极大增加了二维运动的幅度和范围；滚针轴承和深沟球轴承配合使用，在提供较大支撑力的同时，实现了拆卸和维护的便捷性。
附图说明
图1为本实用新型的双自由度复合铰链的轴侧图；
图2为本实用新型的双自由度复合铰链的装配图。
图中标记：1、第一具有单旋转自由度的机构；11、内轴承座；12、定位轴肩；2、第二具有单旋转自由度的机构；21、外轴承座；3、轴承；31、轴；32、轴套；33、滚针轴承；34、深沟球轴承；35、端盖；36、端盖螺栓；37、端盖螺栓孔；4、螺栓；41、螺栓孔；42、连接螺栓；43、连接螺帽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实施例提供一种如图1-2所示的可大幅度运动的双自由度复合铰链，包括两个具有单旋转自由度的机构，即位于上部的第一具有单旋转自由度的机构1和位于下部的第二具有单旋转自由度的机构2。本实施例中，第一具有单旋转自由度的机构1和第二具有单旋转自由度的机构2的结构相同，并采用背靠背组合十字的装配方式(例如，本实施例中，通过螺栓4装配)组装而成。
本实施例中，上述的第一具有单旋转自由度的机构1包括内轴承座11、外轴承座21以及连接内轴承座11和外轴承座21的轴承3。外轴承座21上安装有轴31，内轴承座11可旋转地安装于轴31上，两个具有单旋转自由度的机构的外轴承座21背靠背呈十字交叉状固定安装。内轴承座11最好在轴31的两侧位置分别设置定位轴肩12。
轴31通过轴承3安装于外轴承座21上。本实施例中，轴承3优选包括由轴31的中心向两端依次排布的滚针轴承33、深沟球轴承34和端盖35，还可以包括轴套32，端盖35通过端盖螺栓36和位于外轴承座21外表面的端盖螺栓孔37安装于外轴承座21的外表面。
两个具有单旋转自由度的机构可以通过连接螺栓42背靠背固定。外轴承座21的底面上设置有螺栓孔41，连接螺栓42穿过两个外轴承座21底面上对应的螺栓孔41，连接螺栓42穿出的端部与连接螺帽43配合拧紧。
螺栓4包括贯穿于第一具有单旋转自由度的机构1和第二具有单旋转自由度的机构2的底面的外轴承座连接螺栓孔41、连接螺栓42和连接螺帽43。
装配时，先将滚针轴承33放入内轴承座11的内孔，然后将内轴承座11的内孔与外轴承座21的内孔对齐后插入轴31，内轴承座11在轴31的两侧位置分别设有定位轴肩12，用于深沟球轴承34的定位，之后两侧分别先后放入轴套32和深沟球轴承34，然后盖上两侧端盖35(用于固定深沟球轴承34，防止轴向移动)。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可大幅运动的双自由度复合铰链，其特征在于，包括两个具有单旋转自由度的机构，所述具有单旋转自由度的机构包括外轴承座(21)和内轴承座(11)，所述外轴承座(21)上安装有轴(31)，所述内轴承座(11)可旋转地安装于所述轴(31)上，两个具有单旋转自由度的机构的外轴承座(21)背靠背呈十字交叉状固定安装。
2.根据权利要求1所述的一种可大幅运动的双自由度复合铰链，其特征在于，两个所述具有单旋转自由度的机构结构相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种可大幅运动的双自由度复合铰链，其特征在于，所述轴(31)通过轴承(3)安装于外轴承座(21)上。
4.根据权利要求3所述的一种可大幅运动的双自由度复合铰链，其特征在于，所述轴承(3)包括滚针轴承(33)、深沟球轴承(34)、端盖(35)。
5.根据权利要求4所述的一种可大幅运动的双自由度复合铰链，其特征在于，所述内轴承座(11)上设置有第一内孔，所述外轴承座(21)上设置有第二内孔，所述第一内孔和第二内孔对齐并插入有所述轴(31)。
6.根据权利要求5所述的一种可大幅运动的双自由度复合铰链，其特征在于，所述内轴承座(11)在轴(31)的两侧位置分别设有定位轴肩(12)。
7.根据权利要求4所述的一种可大幅运动的双自由度复合铰链，其特征在于，所述端盖(35)通过端盖螺栓(36)和位于外轴承座(21)外表面的端盖螺栓孔(37)安装于外轴承座(21)的外表面。
8.根据权利要求1所述的一种可大幅运动的双自由度复合铰链，其特征在于，两个具有单旋转自由度的机构通过连接螺栓(42)背靠背固定，所述外轴承座(21)的底面上设置有螺栓孔(41)，连接螺栓(42)穿过两个外轴承座(21)底面上对应的螺栓孔(41)，连接螺栓(42)穿出的端部与连接螺帽(43)配合拧紧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022039949.6U CN213270700U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种可大幅运动的双自由度复合铰链 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202022039949.6U CN213270700U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种可大幅运动的双自由度复合铰链 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213270700U true CN213270700U (zh) | 2021-05-25 |
Family
ID=75941996
Family Applications (1)
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| CN202022039949.6U Active CN213270700U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种可大幅运动的双自由度复合铰链 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213270700U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115030949A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-09 | 北京升哲科技有限公司 | 一种转轴结构及门禁装置 |
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2020
- 2020-09-17 CN CN202022039949.6U patent/CN213270700U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115030949A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-09 | 北京升哲科技有限公司 | 一种转轴结构及门禁装置 |
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