自锁紧关节的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及机械关节，自锁紧关节，包括上关节、下关节、轴套、轴、楔、弹性件、拨盘；所述上关节、下关节可以相对转动；其中，轴套与上关节相连并固定，轴与下关节连接并固定，轴与轴套同轴并穿过轴套，轴与轴套之间有数个楔形空腔，弹性件、楔位于这些楔形空腔中；拨盘与轴同轴，拨盘上的拔叉位于楔相对于弹性件的另一侧；对应的楔、弹性件也有同样的数目；弹性件将楔推向楔形空间较小的一侧，使楔贴近轴与轴套，锁紧轴和轴套；拨盘的拨叉在外力作用下会将楔推向楔形空间较大的一侧，使楔远离轴与轴套，放松轴和轴套；本实用新型提供的自锁紧关节解构简单，利用楔形块和楔形空间的配合对关节进行锁紧，推动拨盘，就可以使关节自由活动。
【专利说明】自锁紧关节
【【技术领域】】
[0001 ] 本实用新型涉及机械关节领域，可用于各行业可弯曲、折叠的连杆、支臂等。
【【背景技术】】
[0002]支臂、连杆等可弯曲类机械装置都有关节，关节防松结构中有螺纹锁紧、偏心轴锁紧、棘轮棘爪单向自锁、阻尼自锁等方式，关节张开角度调整后，通过螺纹、偏心轴、棘轮棘爪、阻尼等方式使张开角度固定下来，松开螺纹或者棘爪，或较大的力克服阻尼，可以调节挂接张开角度。
[0003]目前，关节所采用的锁紧方式有以下几种方式，螺纹和偏心轴锁紧方式需要通过手柄或者工具的放松操作才能调节，在调节完成后需要进行锁紧操作；依靠阻尼固定的方式，在关节所受扭矩没超出规定范围时，由于阻尼的存在，关节不会转动，要使关节活动，必须以大于阻尼的扭矩施加于关节上，使关节活动；棘轮棘爪方式，依靠棘爪对棘轮上棘齿的咬合阻止几轮的转动从而固定关节，靠外力松开棘爪，棘轮可以自由转动。
[0004]目前，关节所采用的以上几种锁紧方式，操作较不方便，或可靠性较差、结构较复杂。螺纹和偏心轴锁紧方式需要通过手柄或者工具的放松操作才能调节，在调节完成后需要进行锁紧操作，操作较繁杂；依靠阻尼固定的方式，在受力或者阻尼条件(阻尼零件表面磨损、预紧力变化等 )发生变化时，固定件不可靠，关节锁紧不稳定；棘轮棘爪方式，对关节的转动范围人为进行了划分，不能够在任意位置锁紧固定，并且相对结构复杂，装配精度要求高。
[0005]综上，现有技术中，关节锁紧结构的操作性、可靠性、可制造性还有欠缺，还需要优化。
【
【发明内容】
】
[0006]为了解决现有技术在操作性、可靠性方面的欠缺，提升可制造性，现提出一种操作方便、可靠性高、可制造性优良的方案。
[0007]本实用新型的技术方案如下:
[0008]一种关节组件，包括上关节、下关节、轴套、轴、楔件、弹性件、拨盘；所述上关节、下关节可以绕轴相对转动；其中，轴套与上关节相连并固定，轴与下关节连接并固定，轴与轴套同心并穿过轴套，弹性件楔件位于轴和轴套之间的异形空隙中，弹性件位于楔件在关节自动锁紧方向的背面；拨盘与轴同轴，拨盘上的拔叉位于楔件相对于弹性件的另一侧；轴和轴套之间的异形空隙为楔形，这样的的空隙围绕轴有数个，对应的楔件、弹性件也有同样的数目；弹性件将楔件推向楔形空间较小的一侧，使楔件贴近轴与轴套；拨盘的拨叉在外力作用下会将楔件推向楔形空间较大的一侧，使楔件远离轴与轴套；在拨盘不受外力的情况下，关节发生相对转，如果轴的转动方向趋向于楔形空间较小的一侧，由于摩擦力存在会带动楔件向同样方向移动，由于空间限制，楔件卡在轴和轴套之间，轴和轴套不能够相对转动；如果轴的转动方向趋向于楔形空间较大的一侧，由于摩擦力存在会带动楔件向同样方向移动，楔件会脱离轴和轴套之间，轴和轴套可以相对转动；在拨盘受到外力时，拨叉拨动楔件克服弹性件的力移动，无论轴转动方向如何，楔件都不会卡在轴和轴套之间，关节可以
自由转动。
[0009] 本实用新型所阐述的关节方案简单可靠，利用楔形空间和楔件移动使关节在一个方向上锁死，在另一个方向上可以转动；拨动拨盘就可以使关节在两个方向转动，操作方便，锁紧可靠；关节在任意位置都可以锁紧，没有活动虚位间隙。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0010]下面对本实用新型的实施案例以及现有技术所设计的附图进行介绍。
[0011]图1是本实用新型实施案例的自锁紧关节的拆解结构示意图。
[0012]图2是本实用新型实施案例的自锁紧关节的组装结构剖面图。
[0013]图3是局部剖视图。
[0014]1-拨盘 2-轴套 3-轴4-轴承 5-弹簧 6-楔件 7-下关节
[0015]8-垫片 9-上关节 10-垫片 11-固定螺钉【【具体实施方式】】
[0016]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行完整、清楚的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017]仅仅出于方便的原因，在以下的说明中，使用了特定的方向术语，比如“上”、“下”、“左”、“右”等等，是以对应的附图为参照的，并不能认为是对本发明的限制，当图面的定义方向发生改变时，这些词语表示的方向应当解释为相应的不同方向。
[0018]如图1和图2所示，本实用新型实施例的医用支撑臂关节组件包括拨盘1、轴套2、轴3、轴承4、弹簧5、楔件6、下关节7、垫片8、上关节9、垫片10、固定螺钉11。
[0019]其中，所述下关节7与上关节9通过轴3轴向固定，且可绕轴3相对转动；如图2所示，下关节7与上关节9为薄壳体，在下关节7的侧壁上都有一圆孔12，在上关节9的侧壁上有一扁圆孔13，两孔同轴，且下关节7与上关节9带孔的侧壁相贴近；在下关节7与上关节9相贴近的侧壁之间有一垫片8，可以减小下关节7与上关节9相对转动时的摩擦；轴承4镶嵌在下关节7的侧壁孔12内，轴3穿过轴承4与上关节9的侧壁上的孔，轴3端部的扁位14与上关节9的侧壁上的扁圆孔13相配合，使得轴3不能够与上关节9相对转动，但可与下关节7相对转动；轴4的肩部17与轴承4配合，轴3端部的螺纹孔与固定螺钉11装配，使得下关节7与上关节9通过轴3轴向固定。轴套2外圈与下关节7之间固定，轴套2与下关节7的侧壁孔12同轴；轴套2套在轴3外侧，轴套上异形槽与轴3外圈形成数个模形腔体15，分布于轴3周围；在每一个模形腔内，有一个模件6和一个弹簧5，弹簧5 —端靠在模形腔体15宽大的一侧壁上，另一端靠在模件6上，并促使模件6有向模形腔体狭窄一侧运动的趋势；拨盘I上有垂直于拨盘的拨叉16，拨叉16的数目与楔形腔体15的数目相同，拨叉16装配于楔件6在楔形腔体15内狭窄的一侧；拨盘I与轴3同轴，并可绕轴3转动。
[0020]在轴3向楔形腔体15变窄方向旋转时，由于摩擦力的存在，轴3会带使楔件6有向楔形腔体15狭窄一侧运动的趋势，但由于楔形腔体15的形状，楔件6卡在轴3和轴套2之间，使得轴3与轴套2之间不能够相对转动，由前面所述，轴套2与下关节7固定，轴与上关节9固定，此时，下关节7与上关节9不能够相对转动；在轴3向楔形腔体15变宽方向旋转时，由于摩擦力的存在，轴3会带使楔件6有向楔形腔体15宽大一侧运动的趋势，轴3与轴套2之间相对转动，此时，下关节7与上关节9不能够相对转动；拨盘I在向楔件6 —侧转动时，拨盘I上的拨叉16会推动楔件6向楔形腔体15宽大一侧移动，此时，无论轴3顺时针还是逆时针方向转动，楔件6都不会使轴3和轴套2锁死，上关节7和下关节9可以自由相对转动；放松拨盘1，楔件6在弹簧5的作用下恢复原态。
[0021]本实用新型提供的自锁紧关节结构简单，利用楔形块和楔形空间的配合对关节进行锁紧，推动拨盘，就可以使关节自由活动，放松拨盘，关节又可以自动锁紧，作用于关节上的外扭矩越大，锁紧越紧，所以本自锁紧关节可以提供非常可靠的保障。
[0022]以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种自锁紧关节，包括同轴设置的第一关节、第二关节、轴套、轴、楔件、弹性件、拨盘，其特征是所述第一关节和第二关节相对转动连接，轴套与第一侧关节固定可同步转动连接，轴与第二关节固定可同步转动连接，轴套内圈分布有数个楔形槽，与轴相配合形成数个楔形腔体，楔件、弹性件安装于楔形腔体内，拨盘与轴同轴装配。
2.根据权利要求1所述的自锁紧关节，其特征在于所述的楔形腔体内弹性件迫使楔件有向楔形腔体狭窄一侧移动的趋势。
3.根据权利要求1所述的自锁紧关节，其特征在于拨盘上有与楔形槽数目相同的拨叉，拨盘上拨叉也位于楔形腔体内，拨盘可绕轴转动。
4.根据权利要求1所述的自锁紧关节，其特征在于拨盘和楔件有两个工作位置，拨盘可以转动达到两个工作位置，在第一工作位置时，拨叉可以迫使楔件克服弹性件的弹力移动，楔件脱离与轴和轴套的接触，轴和轴套可以相对转动，在第二工作位置时，拨叉脱离楔件，楔件在弹性件的作用下贴近轴和轴套的外轮廓并卡在轴和轴套之间，从而阻止轴和轴套的相对转动。
【文档编号】F16C11/10GK203604430SQ201320349123
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2013年6月13日
【发明者】侯夫辰 申请人:侯夫辰