CN216199780U - 一种多自由度定位旋转轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及旋转轴技术领域，具体是一种多自由度定位旋转轴，其包括第一座体和第二座体，所述第一座体上设置有第一桥板，所述第二座体上设置有第二桥板，所述第一座体的内侧设置有定位盘，所述第二座体的内侧设置有定位销、复位弹簧、螺母和顶轴，所述顶轴穿过螺母和第二座体，且其两端分别与所述第一桥板和所述第二桥板抵接。本实用新型提供的多自由度定位旋转轴可以实现多角度自由转动并能随时给旋转轴进行定位，具有结构简单紧凑、体积小巧、灵活快速等优点，完全能满足设备需求，而且根据需求可以将多个多自由度定位旋转轴进行组合使用，从而提升其旋转的自由度，实用性强。

Description

一种多自由度定位旋转轴

技术领域

本实用新型涉及旋转轴技术领域，特别是一种多自由度定位旋转轴。

背景技术

随着科技的发展，各种医疗设备也越来越自动化、智能化了，在很多医疗领域都用到了机器人系统，机器人具有很多优点，稳定，精度和灵活性都很高，不会像人一样发生手抖的现象，因此很受市场欢迎。

在这种医疗设备中会用到各式各样的旋转轴和旋转调整装置，在旋转调整装置中，经常需要在旋转部件的各个工作位置对旋转部件进行限位和止动。为了使旋转部件能够快速进行工作位置的转换，并在旋转部件完成工作位置的转换后，及时准确地进行限位和止动，就需要旋转调整装置设置能够准确可靠地进行限位和止动，并能快速灵活地进行操作的旋转轴定位机构。目前在旋转调整装置中使用的旋转轴定位机构，普遍存在结构复杂，体积大和操作不灵活的缺陷，不能满足对可靠性和结构尺寸要求较高的旋转调整装置的需求，特别是在小空间的作业环境中，需要进行多角度的调整，对旋转自由度要求较高，不能是单一的平面转动，此外，由于机器人在工作中经常发生重新定位，故旋转调整机构需要一个同时锁定和解锁多自由度的机构来减少设置时间。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种多自由度定位旋转轴。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种多自由度定位旋转轴，其包括第一座体和第二座体，所述第一座体上设置有第一桥板，所述第二座体上设置有第二桥板，所述第一座体的内侧设置有定位盘，所述第二座体的内侧设置有定位销、复位弹簧、螺母和顶轴，所述顶轴穿过螺母和第二座体，且其两端分别与所述第一桥板和所述第二桥板抵接。

作为本实用新型的进一步补充，所述第一桥板和所述第二桥板上还都设置有销子，所述第一桥板和所述第二桥板的连接处设置有套筒。

作为本实用新型的进一步补充，所述第一桥板通过销子与所述第一座体铰接，所述第二桥板通过销子与所述第二座体铰接。

作为本实用新型的进一步补充，所述套筒的一端与所述第一座体转动连接，一端与所述第二座体螺纹连接。

作为本实用新型的进一步补充，所述复位弹簧的一端与所述定位销连接，一端与所述第二座体的内壁连接。

作为本实用新型的进一步补充，所述定位盘上开设有定位孔，所述定位销的一端穿过所述定位孔，一端与所述顶轴卡接。

作为本实用新型的进一步补充，所述螺母与所述第二座体螺纹连接，所述定位销可相对于第二座体滑动。

作为本实用新型的进一步补充，所述第二座体的一端开设有多个限位孔，所述第一座体的端部设置有定位螺杆，所述定位螺杆与所述限位孔相适配。

其有益效果在于，本实用新型提供的多自由度定位旋转轴可以实现多角度自由转动并能随时给旋转轴进行定位，适用于多种场合，它通过给与第二桥板一个力，从而推动定轴滑动，顶轴会拉动定位销，使定位销脱离定位盘，第一座体和第二座体就可以旋转了，当力消除时，定位销受弹簧的作用会复位，重新卡入定位盘中，这时第一座体和第二座体就不可旋转了，具有结构简单紧凑、体积小巧、灵活快速等优点，完全能满足设备需求，而且根据需求可以将多个多自由度定位旋转轴进行组合，从而提升其旋转的自由度，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的另一视角的结构示意图；

图3是本实用新型的又一视角的结构示意图

图4是本实用新型的剖视结构示意图；

图5是多个多自由度定位旋转轴的组合拼接示意图。

图中，1、第一座体；2、第二座体；3、套筒；4、定位螺杆；5、第一桥板；6、销子；7、定位盘；8、定位销；9、复位弹簧；10、顶轴； 11、第二桥板；12、螺母；13、限位孔。

具体实施方式

首先说明一下本实用新型的研发初衷，目前在很多医疗设备中都会用到旋转轴，对于转动定位精度的要求很高，特别是有些设备需要在有限的空间内实现多角度、多自由度转动，而且在工作中经常发生重新定位，防止其滑动，以现有的旋转轴难以满足需求，为此，本实用新型提供了一种多自由度定位旋转轴，可以有效解决上述问题。

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-图3所示，本实用新型提供的一种多自由度定位旋转轴主要包括第一座体1和第二座体2，第一座体1和第二座体2之间通过套筒3连接，其中第一座体 1转动与套筒3转动连接，第二座体2与套筒3螺纹连接，因此第一座体1可以通过套筒3互相转动；如图4所示，在第一座体1上设置有第一桥板5，第一桥板5通过销子6与第一座体1铰接，在第二座体2 上设置有第二桥板11，第二桥板11通过销子6与第二座体2铰接，其中在第二座体2的内侧还设置有定位销8、复位弹簧9、螺母12和顶轴10，其中顶轴10穿过螺母12和第二座体2，且其两端分别与第一桥板5和第二桥板11抵接，顶轴10起到传动的作用，通过给第一桥板5施加一个力，推动顶轴10滑动，继而促使第二桥板11转动。

在实际工作中，第一座体1和第二座体2互相转动后需要对其重新进行定位，因此我们在第一座体1的内侧设置有定位盘7，定位盘7 上开设有定位孔，定位销8的一端嵌入定位孔内，一端与顶轴10卡接，上述的复位弹簧9的一端与定位销8连接，一端与第二座体的内壁连接，复位弹簧9起到缓冲以及给顶轴10复位的作用；开始时定位销8 是插入定位盘7中的，第一座体1和第二座体2之间是无法转动的，顶轴10的滑动会拉动定位销8，使定位销8脱离定位盘7，同时弹簧会受压缩，第一座体1和第二座体2之间就可以旋转了，当顶轴10给予定位销8的拉力消除了，受复位弹簧9的作用，定位销8就会重新插入定位盘7中，从而将第一座体1和第二座体2之间定位锁死，无法转动。

本实用新型提供的多自由度定位旋转轴是可以将多个旋转轴组合使用的，为此在第二座体2的一端开设有多个限位孔13，第一座体1 的端部设置有定位螺杆4，定位螺杆4与限位孔13是相适配的，如图5所示，组合时只需将某一个旋转轴上的定位螺杆4插入另一个旋转轴的第二座体2上的限位孔13中就可以了，可以根据实际需求选择多少数目的旋转轴进行组合，这里的第二桥板11也是起到传动的作用，通过自由组合拼接实现多自由度的定位。

工作原理：开始时第一座体1和第二座体2之间是无法旋转的，当给第一桥板5给与一个作用力F时，第一桥板5围绕第一座体1上的销子6旋转，从而推动顶轴10滑动，同时第二桥板11就也被顶轴 10顶动，围绕第二座体2上的销子6旋转，顶轴10滑动时会拉动定位销8，使定位销8脱开定位盘7，第一座体1和第二座体2就可以旋转了，同时复位弹簧9会受力压缩；

当作用力F消除时，复位弹簧9会推动定位销8复位，定位销8 会重新定位到定位盘7的定位孔里，第一座体1和第二座体2之间就不可旋转了；多个多自由度定位旋转轴拼接组合使用时，原理是一样的。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多自由度定位旋转轴，其特征在于，其包括第一座体(1)和第二座体(2)，所述第一座体(1)上设置有第一桥板(5)，所述第二座体(2)上设置有第二桥板(11)，所述第一座体(1)的内侧设置有定位盘(7)，所述第二座体(2)的内侧设置有定位销(8)、复位弹簧(9)、螺母(12)和顶轴(10)，所述顶轴(10)穿过螺母(12)和第二座体(2)，且其两端分别与所述第一桥板(5)和所述第二桥板(11)抵接。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度定位旋转轴，其特征在于，所述第一桥板(5)和所述第二桥板(11)上还都设置有销子(6)，所述第一桥板(5)和所述第二桥板(11)的连接处设置有套筒(3)。

3.根据权利要求2所述的一种多自由度定位旋转轴，其特征在于，所述第一桥板(5)通过销子(6)与所述第一座体(1)铰接，所述第二桥板(11)通过销子(6)与所述第二座体(2)铰接。

4.根据权利要求2所述的一种多自由度定位旋转轴，其特征在于，所述套筒(3)的一端与所述第一座体(1)转动连接，一端与所述第二座体(2)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种多自由度定位旋转轴，其特征在于，所述复位弹簧(9)的一端与所述定位销(8)连接，一端与所述第二座体的内壁连接。

6.根据权利要求1所述的一种多自由度定位旋转轴，其特征在于，所述定位盘(7)上开设有定位孔，所述定位销(8)的一端穿过所述定位孔，一端与所述顶轴(10)卡接。

7.根据权利要求1所述的一种多自由度定位旋转轴，其特征在于，所述螺母(12)与所述第二座体(2)螺纹连接，所述定位销(8)可相对于第二座体(2)滑动。

8.根据权利要求1所述的一种多自由度定位旋转轴，其特征在于，所述第二座体(2)的一端开设有多个限位孔(13)，所述第一座体(1)的端部设置有定位螺杆(4)，所述定位螺杆(4)与所述限位孔(13)相适配。

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