[实用新型]正交轴节转动装置

说明书

本实用新型属于普通机械装置，特别是一种具有双回转副机构的机械装置。

通常低副机构结构简单，它可以通过串联成为高副，这种高副机构能满足多向性设置的要术，又能保持结构简单的优点。一个球轴承的球面副具有三个自由度，但是锁紧困难、复杂，且支撑力小。相形之下一个自由度的回转副的锁紧、固定要方便有效得多。借助于串联可以组成具有多自由度的万向臂装置。

本实用新型的目的在于提供一种正交轴节转动装置，它作为正交回转机构的结构单元，拥有两个自由度，并具有啮合、离分的锁定功能和全机械结构手动操作、负荷能力大的特点。

本实用新型的正交轴节转动装置，包括臂杆、轴节壳件和啮合定位装置，其特征在于所说的啮合定位装置是内外圆柱齿轮全啮合定位装置，轴节座上分开两处设有圆柱齿轮，其两个内或外圆柱齿轮的轴线正交，对应的两个外或内圆柱齿轮与之为可离分啮合，在其齿轮轴上设有啮合弹簧，啮合弹簧轴向作用于对应的啮合齿轮，啮合弹簧的压缩空间与齿轮的啮合长度相适应，臂杆的外接端外接联接头。

所说的一个啮合弹簧位于齿轮轴的轴腔内，相应的外圆柱齿轮齿套套装在齿轮轴上，设有一联接销轴，销轴位于滑槽内，齿轮轴的固定螺母顶置在轴节壳件内的内圆柱齿轮的端面上，相应的齿轮轴轴端孔处设有解脱啮合用的椎杆。

所说的轴节壳件所在的壳体内还设有一个保持离合状态用的锁定组件装置。

本实用新型由于采用全机械装置，特别是内外圆柱齿轮的全啮合结构和手动离合机构，使之具备良好的机械性能：操作定位方便，分度较细，结构稳定，承受负荷大；本结构单元可以直接串联变低副为高副，增加自由度，满足不同场合和不同用途的要求。

以下结合实施例及其附图进一步说明：

图1是本实用新型的基本结构图。

图2是实施例之二。

图3是实施例之三。

图4是使用参考例示意图。

参见附图。

如图1所示，正交轴节转动装置由臂杆1，轴节壳件2，轴节接头3组成，轴节壳件2上设有两个正交的回转轴节，该轴节为回转副轴节，其外圆柱齿轮4与内圆柱齿轮5同心啮合，外圆柱齿轮上设有延长的轴6，轴端有垫圈9、螺钉10固定限位，轴上套装啮合弹簧7，啮合弹簧顶置着内圆柱齿轮5所在座套8，使之与外圆柱齿轮4相啮合。座套8的端口设有外接用的接口螺纹12。11是护套管。手持臂杆1和轴节壳件2用力拉开，压缩啮合弹簧7，内圆柱齿轮5下行脱离啮合后即可相对转动改变臂杆1的方位；一松手，在弹簧力作用下可重新定位并锁定。轴节接头3上的回转副轴节，结构相同，也可以采用其它的等同结构。于是就构成了具有两个回转副的正交轴节转动的单元结构。显然两个单元间可以直接串联。

在图2给出的实施例中，其横置的一个轴节结构略有变化。它的啮合弹簧14移放在新设的外圆柱齿轮轴13的轴腔内，把齿轮改为齿套16，这样可以缩短横向结构尺寸。另用推杆25顶置齿套16实现啮合离分。其中齿套16的轮齿17跨接两段内圆柱齿轮齿段，此二齿段一个固定在轴节壳件中，一个固定在另外的与之对应的轴节接头壳件上，由手推动推杆实现结合和离分。15是内圆柱齿轮轮齿。17是齿套16的轮齿。18是拨动齿套滑动的轴销。19是固定齿轮轴13的螺母。为了操作方便，轴节壳件中还设有一个锁定组件装置，组件由固定套座22，活动卡套24，恢复弹簧26连同推杆25构成。固定套座固定在轴节壳件上，并设有挡护用前肩凸20、三个定位浅槽27和三个长槽21，后肩通口收紧。活动卡套的前肩设有与槽口(21、27)位置对应的凸爪23。后肩通口收紧，推杆挡设其中，并套置有恢复弹簧26。当推杆前压到位，转动活动卡套24使凸爪23落入浅槽27时则使推杆作用于外圆柱齿轮即齿套16的轴销18上保持解脱啮合，轴节间可任意回转设置方位。毕，按压活动卡套再行转动，使凸爪落入长槽21，则恢复弹簧使推杆随活动卡套后退，啮合弹簧随齿套右移重新啮合固定。

图3的实施例中只是在锁定组件装置的结构给出了一种更为简易的变化。如图所示，为了达到顶进和旋转拨动，实现保持解脱或啮合，在顶杆30的尾端结合有一个便于操作的把盖29，穿过顶杆30铆有一个作拨动和定位用的长销32，一个筒圈套在顶杆上，筒圈前端设有内螺纹以便与齿轮轴13联结，中间开有上下二个灯头卡槽31。28是卡簧。当向左旋进时，先将筒圈固定于齿轮轴13的轴端，再旋转拨动置卡槽31的短槽位时对应为解脱保持位，置长槽位时对应为啮合锁定位。其它结构相同。

图4的应用例表明，图中虚线框I、II示为两个相同的正交轴节转动装置相串联，上边的接头处设有链式锁，有便于拆装和携带，下边接有一个接长段，端部为外接用接头附件。此例本身具有四个自由度。