CN106430028A - 一种柔性铰接的升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械装置领域，尤其涉及一种柔性铰接的升降装置，其由升降架和驱动装置组成；升降架由多个剪叉式单元依次铰接组成；剪叉式单元之间铰接臂的铰接端通过柔性连接件依次连接；柔性连接件由柔性材料制成，且随着所述剪叉式单元的伸展或折叠发生弯折；本发明根据所述内容，提出一种柔性铰接的升降装置，其设有的升降架的铰接部位采用柔性连接件铰接，与采用刚性机械构件铰接相比，其铰接部结构简单、安装方便，由于柔性连接件是采用柔性材料制成，具有很好的连接强度和韧性，可维持所述升降装置进行伸展或者折叠运动，又不易出现机械卡死等故障，同时，其不需要对其进行后期的润滑护理，从而使得所述升降装置的后期维护成本减低。

Description

一种柔性铰接的升降装置

技术领域

本发明涉及机械装置领域，尤其涉及一种柔性铰接的升降装置。

背景技术

在机械装置的应用领域，采用机械构件实现竖直方向上的升降伸缩运动的方法很多，大多数采用铰接可伸缩结构来实现。

但是现有的升降结构中，铰接部是采用一个刚性铰接件将需要铰接的构件连接在一起。这种铰接方式铰接而成的升降结构，在进行伸缩、升降运动中会出现很多问题：1、刚性铰接件需要特殊的形状和结构，才能实现稳定铰接，因此需要花费大量人力进行生产、安装，而且铰接结构复杂；2、铰接件为刚性件，会与铰接处的其他构件接触产生摩擦，使得铰接部转动不灵活，增加了转动阻力；3、刚性的铰接件没有柔性，使得升降结构的运动不够灵活，容易出现磨损、甚至卡死现象，进而降低了升降结构的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提出一种采用柔性材料铰接，铰接结构简单、并能在竖直方向上灵活伸缩的升降装置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种柔性铰接的升降装置，由升降架和驱动装置组成；

进一步说明，所述升降架由多个剪叉式单元依次铰接组成；所述剪叉式单元由两根铰接臂组成，两根所述铰接臂中部通过转动轴铰接，所述铰接臂两端设有铰接端；相邻的两个所述剪叉式单元的铰接臂的对应位置的铰接端通过柔性连接件依次连接；使所述升降架呈两端可伸缩的支架结构；

更优的，所述柔性连接件，由柔性材料制成，且随着所述剪叉式单元的伸展或折叠发生弯折；所述驱装置设于所述升降架的一端，用于驱动所述剪叉式单元的伸展或者折叠。

更优的，所述铰接臂的铰接端设有安装面；所述柔性连接件的两端分别连接固定于两个相邻剪叉式单元对应位置上的两个铰接端的安装面。

更优的，所述安装面设有卡槽，所述柔性连接件的端部嵌入固定于所述卡槽内。

更优的，所述剪式单元的铰接臂与所述柔性连接件采用相同材的柔性材料制成，所述铰接臂的尺寸比所述柔性连接件的尺寸大，所述柔性连接件为薄片状结构，所述柔性连接件和其相连接的根铰接臂的铰接端是一体成型的。

进一步说明，所述安装面与所在铰接臂端部连线方向夹角为45度，且使得两根铰接臂的对应铰接端设有的两个所述安装面之间夹角为锐角，所述柔性连接件的端部垂直设于所述安装面。

更优的，所述驱动装置包括转动安装座、转动滑动座和螺纹杆；所述转动安装座和所述转动滑动座均设有螺纹孔，且两个螺孔的螺纹方向相反；所述转动安装座和所述滑动座分别设于所述剪式单元的两根所述铰接臂，所述螺纹杆的主动端转动固定于所述转动安装座设有的螺纹孔内，其从动端转动嵌套于所述转动滑动座设有的螺孔内，使得所述螺纹杆转动时可驱动所述转动安装座和所述转动滑动座靠近或远离。

更进一步说明，所述柔性连接件由镍钛合金或柔性塑料。

更优，所述升降架至少由有两层两端可伸缩的所述支架结构组成，两层所述支架结构的对应位置的铰接端通过连接杆连接固定。

本发明根据上述内容，提出一种柔性铰接的升降装置，所述升降装置的升降架的铰接部位采用柔性连接件铰接，与采用刚性机械构件铰接相比，其铰接部结构简单、安装方便，由于柔性连接件是采用柔性材料制成，具有很好的连接强度和韧性，可维持所述升降装置进行伸展或者折叠运动，又不易出现机械卡死等故障，同时，其不需要对其进行后期的润滑护理，从而使得所述升降装置的后期维护成本减低。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的正视结构示意图；

图2是图1中实施例中所述升降架的侧视结构示意图；

图3是图2中实施例收缩折叠时的正视结构示意图；

图4是图1中圆圈部分的放大结构示意图；

图5是图中另一个实施例的侧视结构示意图；

图6是本发明的另一个实施例中所述升降架的正视结构示意图；

图7是图6中实施例的侧视结构示意图；

图8是图6中实施例展开伸长时的正视结构示意图；

图9是图6中圆圈部分的放大结构示意图。

其中：铰接臂100，转动轴200，铰接端300，柔性连接件400，安装面110，卡槽120，转动安装座510，转动滑动座520，螺纹杆530，连接杆600。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

如图1-4所示，一种柔性铰接的升降装置，由升降架和驱动装置组成；所述升降架由多个剪叉式单元依次铰接组成；所述剪叉式单元由两根铰接臂100组成，两根所述铰接臂100中部通过转动轴200铰接，所述铰接臂100两端设有铰接端300；相邻的两个所述剪叉式单元的铰接臂100的对应位置的铰接端300通过柔性连接件400依次连接；使所述升降架呈两端可伸缩的支架结构；所述柔性连接件400，由镍钛合金制成，且随着所述剪叉式单元的伸展或折叠发生弯折；

所述驱装置设于所述升降架的一端，用于驱动所述剪叉式单元的伸展或者折叠。

所述铰接臂100的铰接端300设有安装面110；所述柔性连接件400的两端分别连接固定于两个相邻剪叉式单元对应位置上的两个铰接端300的安装面110。所述安装面110的设置一方面使得所述柔性连接件400在所述铰接端300上有平整的安装面110，使得安装更加方便，另一方面使得所述柔性连接件400只有端部连接固定于所述安装面110，他部位周围具有更大的弯折空间，从而使得所述柔性连接件400在所述升降装置工作是能更好的实现不同程度的弯曲，进而保证所述升降装置的正常升降。

所述安装面110设有卡槽120，所述柔性连接件400的端部嵌入固定于所述卡槽120内。采用嵌入卡合的方式，使得所述柔性连接件400的安装和更换过程更加方便，此外，只将所述柔性连接件400的端部嵌入所述卡槽120，使得所述柔性连接件400的安装部位变得更小，可弯曲的部位相对变大，使得所述升降装置伸展或者折叠程度进一步增大，实用性更好。

所述安装面110与所在铰接臂100端部连线方向夹角为45度，且使得两根铰接臂100的对应铰接端300设有的两个所述安装面110之间夹角为锐角，所述柔性连接件400的端部垂直设于所述安装面110。在生产所述铰接臂100时，在条状的所述铰接臂100的两端，也就是每根所述铰接臂100两端的所述铰接端300处，分别切成一个所述安装面110，使得两根所述铰接臂100对应连接位置设有两个所述安装面110，且两个所述安装面110之间成锐角，使得两个所述安装面110部分面相对，再将所述柔性连接件400两端分别连接固定于两个所述安装面110上，从而使得所述柔性连接件400将两根所述铰接臂100的铰接端300铰接。这样设置的好处是，使得所述柔性连接件400能在垂直于所述安装面110的方向上，两侧的0-90°范围内弯曲。具体的，当所述升降装置处于折叠中间状态时，铰接在一起的所述铰接端300设有的所述安装面110基本上处于平行相对的，柔性连接件400垂直与所述安装面110且呈竖直状态连接两个所述铰接臂100。当所述升降装置伸展或者折叠时，也就是每个所述剪叉式单元中两个所述铰接臂100，相相靠近到极限位置或者相背分开极限位置时，所述柔性连接件400正好弯曲到两侧的极限位置。

所述驱动装置包括转动安装座510、转动滑动座520和螺纹杆530；所述转动安装座510和所述转动滑动座520均设有螺纹孔，且两个螺孔的螺纹方向相反；所述转动安装座510和所述滑动座分别设于所述剪式单元的两根所述铰接臂100同一侧，所述螺纹杆530的主动端转动固定于所述转动安装座510设有的螺纹孔内，其从动端转动嵌套于所述转动滑动座520设有的螺孔内，使得所述螺纹杆530转动时可驱动所述转动安装座510和所述转动滑动座520靠近或远离。所述驱动装置采用螺纹杆530驱动所述剪叉式单元的两根所述铰接臂100，使得两个所述铰接臂100在所述螺纹杆530的驱动下展开或者靠近，从而实现所述神将装置的折叠或者伸展。同时所述转动安装座510和所述转动滑动座520的螺纹方向是相反的，进而使得所述螺杆转动更少圈数能带动两根铰接臂100更大角度的转动，进而使得所述升降装置的驱动过程更加快速、方便、省力。

实施例2

如图5所示，本实施例在实施例1的基础上，将所述升降架由两层两端可伸缩的所述支架结构组成，两层所述支架结构的对应的铰接端300位置处通过连接杆600连接固定。所述驱动装置设置于所述升降架的两层所述支架结构之间，使得所述升降架的整体结构更加稳定，驱动更稳定、能承受的重量更大，使用范围更广。

实施例3

如图6-9所示，本实施例与实施例1和实施例2不同的是：述柔性材料为柔性塑料；所述剪式单元的铰接臂100与所述柔性连接件400采用相同材料制成，所述铰接臂100的尺寸比所述柔性连接件400的尺寸大，所述柔性连接件400为薄片状结构，所述柔性连接件400和其相连接的根铰接臂100的铰接端300是一体成型的。可以将所述铰接臂100与所述柔性连接件400一体化生产，便于采用生产线批量生产，减少了后期装配所述升降装置时的工序，而且与利用所述柔性连接件400装配连接两个所述铰接臂100的方案相比，这种连接方式使得所述柔性连接件400与所述铰接臂100连接更加牢固。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种柔性铰接的升降装置，其特征在于，由升降架和驱动装置组成；

所述升降架由多个剪叉式单元依次铰接组成；

所述剪叉式单元由两根铰接臂组成，两根所述铰接臂中部通过转动轴铰接，所述铰接臂两端设有铰接端；相邻的两个所述剪叉式单元的铰接臂的对应位置的铰接端通过柔性连接件依次连接；使所述升降架呈两端可伸缩的支架结构；

所述柔性连接件，由柔性材料制成，且随着所述剪叉式单元的伸展或折叠发生弯折；

所述驱装置设于所述升降架的一端，用于驱动所述剪叉式单元的伸展或者折叠。

2.根据权利要求1所述的一种柔性铰接的升降装置，其特征在于，所述铰接臂的铰接端设有安装面；所述柔性连接件的两端分别连接固定于两个相邻剪叉式单元对应位置上的两个铰接端的安装面。

3.根据权利要求2所述的一种柔性铰接的升降装置，其特征在于，所述安装面设有卡槽，所述柔性连接件的端部嵌入固定于所述卡槽内。

4.根据权利要求2所述的一种柔性铰接的升降装置，其特征在于，所述剪式单元的铰接臂与所述柔性连接件采用相同材的柔性材料制成，所述铰接臂的尺寸比所述柔性连接件的尺寸大，所述柔性连接件为薄片状结构，所述柔性连接件和其相连接的根铰接臂的铰接端是一体成型的。

5.根据权利要求3或4所述的一种柔性铰接的升降装置，其特征在于，所述安装面与所在铰接臂端部连线方向夹角为45度，且使得两根铰接臂的对应铰接端设有的两个所述安装面之间夹角为锐角，所述柔性连接件的端部垂直设于所述安装面。

6.根据权利要求1所述的一种柔性铰接的升降装置，其特征在于，所述驱动装置包括转动安装座、转动滑动座和螺纹杆；所述转动安装座和所述转动滑动座均设有螺纹孔，且两个螺孔的螺纹方向相反；所述转动安装座和所述滑动座分别设于所述剪式单元的两根所述铰接臂，所述螺纹杆的主动端转动固定于所述转动安装座设有的螺纹孔内，其从动端转动嵌套于所述转动滑动座设有的螺孔内，使得所述螺纹杆转动时可驱动所述转动安装座和所述转动滑动座靠近或远离。

7.根据权利要求1所述的一种柔性铰接的升降装置，其特征在于，所述柔性连接件由镍钛合金或柔性塑料。

8.根据权利要求1所述的一种柔性铰接的升降装置，其特征在于，所述升降架至少由有两层两端可伸缩的所述支架结构组成，两层所述支架结构的对应位置的所述铰接端通过连接杆连接固定。