一种由柔性丝线连接的滚动铰链的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种滚动铰链，具体的说，是涉及一种由柔性丝线连接的滚动铰链。
【背景技术】
[0002]1967年，Wilkes提出了一种滚动铰链的设计概念，即通过柔性的带子将两个滚子连接起来，两个滚子相互进行无滑动的滚动，以此来产生所需运动。这种设计利用了滚动过程不产生摩擦力的特点，实现了摩擦力小、运动精度高的铰链。此后，Hal I和Hi I Iberry发明了基于滚动铰链的人工膝盖;Howell等人将柔性机构的设计引入到滚动铰链中，提出了柔性滚动铰链。
[0003]然而，目前的滚动铰链主要应用在平面机构中，在空间机构中没有很好的抵抗预期之外运动的能力;连接滚动铰链的柔性单元通常有一定弯曲应力，不利于运动控制与运动精度;安装较为繁琐。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种运动精度高、结构和安装简单、摩擦力小的滚动铰链。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]—种由柔性丝线连接的滚动铰链，包括第一滚动部件和第二滚动部件，所述第一滚动部件和第二滚动部件上分别相对应的一体形成有圆角，所述第一滚动部件和第二滚动部件上分别相对称的设置有两个通孔，所述通孔的两端相连通的设置有沿着所述圆角的轮廓槽，所述第一滚动部件上的两个通孔之间相连通的设置有矩形槽，所述第二滚动部件上的两个通孔之间相连通的设置有矩形槽，所述通孔、轮廓槽和矩形槽内设置有用于将第一滚动部件和第二滚动部件相连接的柔性丝线。
[0007]所述圆角为半圆角或四分之一圆角。
[0008]所述柔性丝线为钓鱼线或钢丝绳。
[0009]所述通孔容纳有两条柔性丝线。所述轮廓槽和矩形槽的宽度容纳有两条柔性丝线，所述轮廓槽和矩形槽的深度容纳有一条柔性丝线。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是:
[0011](I)本实用新型中通过在通孔、轮廓槽和矩形槽内设置柔性丝线将第一滚动部件和第二滚动部件相连接，铰链运动精度高，能够对运动过程进行精确控制。
[0012](2)本实用新型中第一滚动部件和第二滚动部件上分别相对应的一体形成有圆角，因此滚动铰链运动时的摩擦力小且连接可靠，安装简单，可重复使用。
[0013](3)本实用新型中滚动铰链具有一定的抵抗扭转运动的能力，可应用于空间过约束机构。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的其中一种构造形式结构示意图，其滚动部件的圆角为半圆角。
[0015]图2是本实用新型的另外一种构造形式结构示意图，其滚动部件的圆角为四分之一圆角。
[0016]附图标记:1_第一滚动部件2-第二滚动部件3-圆角4-圆角A-通孔B-通孔C-通孔D-通孔ABl-矩形槽AB2-矩形槽⑶1-矩形槽⑶2-矩形槽Ao-轮廓槽Bo-轮廓槽Co-轮廓槽Do-轮廓槽
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述:
[0018]一种由柔性丝线连接的滚动铰链，包括第一滚动部件I和第二滚动部件2，第一滚动部件I和第二滚动部件2上分别相对应的一体形成有圆角3和圆角4，如图1所示，本实施例中的圆角3和圆角4均为半圆角，第一滚动部件I设置有通孔A和通孔B，通孔A和通孔B的直径相同且通孔A和通孔B的轴线与圆角3的轴线垂直相交，第二滚动部件2上相对称的设置有通孔C和通孔D，通孔A和通孔B的两端沿着圆角3分别相连通的设置有轮廓槽Ao和轮廓槽Bo，通孔C和通孔D的两端沿着圆角4分别相连通的设置有轮廓槽Co和轮廓槽Do，通孔A与通孔B两端所在的两个的端面上分别由矩形槽AB1、矩形槽AB2相连通，通孔C与通孔D两端所在的两个的端面上分别由矩形槽⑶1、矩形槽⑶2相连通。
[0019]通孔A、B、C、D的直径能够容纳两条柔性丝线，轮廓槽Ao、Bo、Co、Do和矩形槽AB1、AB2、CD1、CD2内设置有用于将第一滚动部件I和第二滚动部件2相连接形成滚动铰链的柔性丝线;轮廓槽Ao、Bo、Co、Do和矩形槽AB1、AB2、⑶1、⑶2的槽宽能够容纳两条柔性丝线，槽深能够容纳一条柔性丝线。
[0020]本实用新型滚动铰链的具体安装方案是:第一根柔性丝线从矩形槽ABl出发，线的两端分别穿过通孔A、通孔B，然后分别沿着轮廓槽Ao、轮廓槽Bo到达与轮廓槽Co、轮廓槽Do的交点后再分别沿着轮廓槽Co、轮廓槽Do布线，然后分别穿过通孔C、通孔D到达矩形槽⑶2，此时将线的两端拉紧后通过打结等方式固定。第二根柔性丝线以相同的方式从矩形槽CDl出发，沿着通孔C、通孔D、轮廓槽Co、轮廓槽Do、轮廓槽Ao、轮廓槽Bo、通孔A、通孔B到达矩形槽AB2完成布线，柔性丝线可根据结构尺寸等实际情况选用钓鱼线、钢丝绳等。由于滚动铰链受到两根张紧的柔性丝线的约束，只能沿着滚动部件的圆角进行无滑动的滚动运动，因此运动精确且不产生滑动摩擦力。
[0021]图2所示是滚动部件的圆角为四分之一圆角的滚动铰链结构示意图，其连接方式与图1所示的连接方式相同。
[0022]以上结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并没有限制性，实际的结构并不局限于此。本领域的技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，采用不同材料、不同形状的滚动部件，或者采用其它形式的连接组合方式不经创造性的设计与该实用新型结构相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种由柔性丝线连接的滚动铰链，包括第一滚动部件和第二滚动部件，其特征在于，所述第一滚动部件和第二滚动部件上分别相对应的一体形成有圆角，所述第一滚动部件和第二滚动部件上分别相对称的设置有两个通孔，所述通孔的两端相连通的设置有沿着所述圆角的轮廓槽，所述第一滚动部件上的两个通孔之间相连通的设置有矩形槽，所述第二滚动部件上的两个通孔之间相连通的设置有矩形槽，所述通孔、轮廓槽和矩形槽内设置有用于将第一滚动部件和第二滚动部件相连接的柔性丝线。2.根据权利要求1所述的一种由柔性丝线连接的滚动铰链，其特征在于，所述圆角为半圆角或四分之一圆角。3.根据权利要求1所述的一种由柔性丝线连接的滚动铰链，其特征在于，所述柔性丝线为钓鱼线或钢丝绳。4.根据权利要求1所述的一种由柔性丝线连接的滚动铰链，其特征在于，所述通孔容纳有两条柔性丝线。5.根据权利要求1所述的一种由柔性丝线连接的滚动铰链，其特征在于，所述轮廓槽和矩形槽的宽度容纳有两条柔性丝线，所述轮廓槽和矩形槽的深度容纳有一条柔性丝线。
【专利摘要】本实用新型公开了一种由柔性丝线连接的滚动铰链，包括第一滚动部件和第二滚动部件，所述第一滚动部件和第二滚动部件上分别相对应的一体形成有圆角，所述第一滚动部件和第二滚动部件上分别相对称的设置有两个通孔，所述通孔的两端相连通的设置有沿着所述圆角的轮廓槽，所述第一滚动部件上的两个通孔之间相连通的设置有矩形槽，所述第二滚动部件上的两个通孔之间相连通的设置有矩形槽，所述通孔、轮廓槽和矩形槽内设置有用于将第一滚动部件和第二滚动部件相连接的柔性丝线。本实用新型滚动铰链运动精度高、结构和安装简单、摩擦力小。
【IPC分类】B25J17/00
【公开号】CN205363947
【申请号】CN201620046535
【发明人】陈焱, 郭晓磊, 康荣杰, 李建民
【申请人】天津大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月18日