一種柔性鉸接的升降裝置的製作方法

2023-05-02 07:31:51

本發明涉及機械裝置領域，尤其涉及一種柔性鉸接的升降裝置。

背景技術：

在機械裝置的應用領域，採用機械構件實現豎直方向上的升降伸縮運動的方法很多，大多數採用鉸接可伸縮結構來實現。

但是現有的升降結構中，鉸接部是採用一個剛性鉸接件將需要鉸接的構件連接在一起。這種鉸接方式鉸接而成的升降結構，在進行伸縮、升降運動中會出現很多問題：1、剛性鉸接件需要特殊的形狀和結構，才能實現穩定鉸接，因此需要花費大量人力進行生產、安裝，而且鉸接結構複雜；2、鉸接件為剛性件，會與鉸接處的其他構件接觸產生摩擦，使得鉸接部轉動不靈活，增加了轉動阻力；3、剛性的鉸接件沒有柔性，使得升降結構的運動不夠靈活，容易出現磨損、甚至卡死現象，進而降低了升降結構的使用壽命。

技術實現要素：

本發明的目的在於提出一種採用柔性材料鉸接，鉸接結構簡單、並能在豎直方向上靈活伸縮的升降裝置。

為達此目的，本發明採用以下技術方案：

一種柔性鉸接的升降裝置，由升降架和驅動裝置組成；

進一步說明，所述升降架由多個剪叉式單元依次鉸接組成；所述剪叉式單元由兩根鉸接臂組成，兩根所述鉸接臂中部通過轉動軸鉸接，所述鉸接臂兩端設有鉸接端；相鄰的兩個所述剪叉式單元的鉸接臂的對應位置的鉸接端通過柔性連接件依次連接；使所述升降架呈兩端可伸縮的支架結構；

更優的，所述柔性連接件，由柔性材料製成，且隨著所述剪叉式單元的伸 展或摺疊發生彎折；所述驅裝置設於所述升降架的一端，用於驅動所述剪叉式單元的伸展或者摺疊。

更優的，所述鉸接臂的鉸接端設有安裝面；所述柔性連接件的兩端分別連接固定於兩個相鄰剪叉式單元對應位置上的兩個鉸接端的安裝面。

更優的，所述安裝面設有卡槽，所述柔性連接件的端部嵌入固定於所述卡槽內。

更優的，所述剪式單元的鉸接臂與所述柔性連接件採用相同材的柔性材料製成，所述鉸接臂的尺寸比所述柔性連接件的尺寸大，所述柔性連接件為薄片狀結構，所述柔性連接件和其相連接的根鉸接臂的鉸接端是一體成型的。

進一步說明，所述安裝面與所在鉸接臂端部連線方向夾角為45度，且使得兩根鉸接臂的對應鉸接端設有的兩個所述安裝面之間夾角為銳角，所述柔性連接件的端部垂直設於所述安裝面。

更優的，所述驅動裝置包括轉動安裝座、轉動滑動座和螺紋杆；所述轉動安裝座和所述轉動滑動座均設有螺紋孔，且兩個螺孔的螺紋方向相反；所述轉動安裝座和所述滑動座分別設於所述剪式單元的兩根所述鉸接臂，所述螺紋杆的主動端轉動固定於所述轉動安裝座設有的螺紋孔內，其從動端轉動嵌套於所述轉動滑動座設有的螺孔內，使得所述螺紋杆轉動時可驅動所述轉動安裝座和所述轉動滑動座靠近或遠離。

更進一步說明，所述柔性連接件由鎳鈦合金或柔性塑料。

更優，所述升降架至少由有兩層兩端可伸縮的所述支架結構組成，兩層所述支架結構的對應位置的鉸接端通過連接杆連接固定。

本發明根據上述內容，提出一種柔性鉸接的升降裝置，所述升降裝置的升降架的鉸接部位採用柔性連接件鉸接，與採用剛性機械構件鉸接相比，其鉸接 部結構簡單、安裝方便，由於柔性連接件是採用柔性材料製成，具有很好的連接強度和韌性，可維持所述升降裝置進行伸展或者摺疊運動，又不易出現機械卡死等故障，同時，其不需要對其進行後期的潤滑護理，從而使得所述升降裝置的後期維護成本減低。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施例的正視結構示意圖；

圖2是圖1中實施例中所述升降架的側視結構示意圖；

圖3是圖2中實施例收縮摺疊時的正視結構示意圖；

圖4是圖1中圓圈部分的放大結構示意圖；

圖5是圖中另一個實施例的側視結構示意圖；

圖6是本發明的另一個實施例中所述升降架的正視結構示意圖；

圖7是圖6中實施例的側視結構示意圖；

圖8是圖6中實施例展開伸長時的正視結構示意圖；

圖9是圖6中圓圈部分的放大結構示意圖。

其中：鉸接臂100，轉動軸200，鉸接端300，柔性連接件400，安裝面110，卡槽120，轉動安裝座510，轉動滑動座520，螺紋杆530，連接杆600。

具體實施方式

下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1

如圖1-4所示，一種柔性鉸接的升降裝置，由升降架和驅動裝置組成；所述升降架由多個剪叉式單元依次鉸接組成；所述剪叉式單元由兩根鉸接臂100組成，兩根所述鉸接臂100中部通過轉動軸200鉸接，所述鉸接臂100兩端設有鉸接端300；相鄰的兩個所述剪叉式單元的鉸接臂100的對應位置的鉸接端 300通過柔性連接件400依次連接；使所述升降架呈兩端可伸縮的支架結構；所述柔性連接件400，由鎳鈦合金製成，且隨著所述剪叉式單元的伸展或摺疊發生彎折；

所述驅裝置設於所述升降架的一端，用於驅動所述剪叉式單元的伸展或者摺疊。

所述鉸接臂100的鉸接端300設有安裝面110；所述柔性連接件400的兩端分別連接固定於兩個相鄰剪叉式單元對應位置上的兩個鉸接端300的安裝面110。所述安裝面110的設置一方面使得所述柔性連接件400在所述鉸接端300上有平整的安裝面110，使得安裝更加方便，另一方面使得所述柔性連接件400隻有端部連接固定於所述安裝面110，他部位周圍具有更大的彎折空間，從而使得所述柔性連接件400在所述升降裝置工作是能更好的實現不同程度的彎曲，進而保證所述升降裝置的正常升降。

所述安裝面110設有卡槽120，所述柔性連接件400的端部嵌入固定於所述卡槽120內。採用嵌入卡合的方式，使得所述柔性連接件400的安裝和更換過程更加方便，此外，只將所述柔性連接件400的端部嵌入所述卡槽120，使得所述柔性連接件400的安裝部位變得更小，可彎曲的部位相對變大，使得所述升降裝置伸展或者摺疊程度進一步增大，實用性更好。

所述安裝面110與所在鉸接臂100端部連線方向夾角為45度，且使得兩根鉸接臂100的對應鉸接端300設有的兩個所述安裝面110之間夾角為銳角，所述柔性連接件400的端部垂直設於所述安裝面110。在生產所述鉸接臂100時，在條狀的所述鉸接臂100的兩端，也就是每根所述鉸接臂100兩端的所述鉸接端300處，分別切成一個所述安裝面110，使得兩根所述鉸接臂100對應連接位置設有兩個所述安裝面110，且兩個所述安裝面110之間成銳角，使得兩個所述 安裝面110部分面相對，再將所述柔性連接件400兩端分別連接固定於兩個所述安裝面110上，從而使得所述柔性連接件400將兩根所述鉸接臂100的鉸接端300鉸接。這樣設置的好處是，使得所述柔性連接件400能在垂直於所述安裝面110的方向上，兩側的0-90°範圍內彎曲。具體的，當所述升降裝置處於摺疊中間狀態時，鉸接在一起的所述鉸接端300設有的所述安裝面110基本上處於平行相對的，柔性連接件400垂直與所述安裝面110且呈豎直狀態連接兩個所述鉸接臂100。當所述升降裝置伸展或者摺疊時，也就是每個所述剪叉式單元中兩個所述鉸接臂100，相相靠近到極限位置或者相背分開極限位置時，所述柔性連接件400正好彎曲到兩側的極限位置。

所述驅動裝置包括轉動安裝座510、轉動滑動座520和螺紋杆530；所述轉動安裝座510和所述轉動滑動座520均設有螺紋孔，且兩個螺孔的螺紋方向相反；所述轉動安裝座510和所述滑動座分別設於所述剪式單元的兩根所述鉸接臂100同一側，所述螺紋杆530的主動端轉動固定於所述轉動安裝座510設有的螺紋孔內，其從動端轉動嵌套於所述轉動滑動座520設有的螺孔內，使得所述螺紋杆530轉動時可驅動所述轉動安裝座510和所述轉動滑動座520靠近或遠離。所述驅動裝置採用螺紋杆530驅動所述剪叉式單元的兩根所述鉸接臂100，使得兩個所述鉸接臂100在所述螺紋杆530的驅動下展開或者靠近，從而實現所述神將裝置的摺疊或者伸展。同時所述轉動安裝座510和所述轉動滑動座520的螺紋方向是相反的，進而使得所述螺杆轉動更少圈數能帶動兩根鉸接臂100更大角度的轉動，進而使得所述升降裝置的驅動過程更加快速、方便、省力。

實施例2

如圖5所示，本實施例在實施例1的基礎上，將所述升降架由兩層兩端可伸縮的所述支架結構組成，兩層所述支架結構的對應的鉸接端300位置處通過 連接杆600連接固定。所述驅動裝置設置於所述升降架的兩層所述支架結構之間，使得所述升降架的整體結構更加穩定，驅動更穩定、能承受的重量更大，使用範圍更廣。

實施例3

如圖6-9所示，本實施例與實施例1和實施例2不同的是：述柔性材料為柔性塑料；所述剪式單元的鉸接臂100與所述柔性連接件400採用相同材料製成，所述鉸接臂100的尺寸比所述柔性連接件400的尺寸大，所述柔性連接件400為薄片狀結構，所述柔性連接件400和其相連接的根鉸接臂100的鉸接端300是一體成型的。可以將所述鉸接臂100與所述柔性連接件400一體化生產，便於採用生產線批量生產，減少了後期裝配所述升降裝置時的工序，而且與利用所述柔性連接件400裝配連接兩個所述鉸接臂100的方案相比，這種連接方式使得所述柔性連接件400與所述鉸接臂100連接更加牢固。

以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。