双向旋转结构的制作方法

本实用新型属于功能性结构技术领域，更具体地说，是涉及一种双向旋转结构。

背景技术：

现有工业产品中，往往需要具有角度可调的功能，例如灯具的照明方向可调，摄像头的拍摄方向可调等。现有的结构虽然可以实现上述调节，但是调节方向单一；有些结构具有多方向调节的功能，但是往往结构复杂，零部件较多，导致产品稳定性差，进行调节时往往发生转动不畅，或根本无法转动的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种双向旋转结构，旨在解决现有产品中角度调节方向单一的问题，实现产品角度的双自由度调节。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是,提供一种双向旋转结构，包括：

环形卡轨；

第一壳体，转动装配在所述环形卡轨中，且转动连接面为第一面，所述第一壳体上开设有弧形限位孔；以及

第二壳体，转动装配在所述第一壳体内，且转动轴与所述第一面不垂直，所述第二壳体的顶端设有在所述弧形限位孔中滑行的环形限位块，所述环形限位块用于与所述弧形限位孔配合限定所述第二壳体的转动角度。

作为本申请另一实施例，所述转动轴与所述第一面平行。

作为本申请另一实施例，所述第二壳体设有光照面，所述光照面借助于所述转动轴转动可与所述第一面平行、且平行时所述第一壳体的自转轴线垂直穿过所述光照面的中心。

作为本申请另一实施例，所述弧形限位孔从所述第一壳体的顶端向一侧延伸，所述第二壳体借助所述环形限位块在所述弧形限位孔中滑行实现在预设角度范围内转动。

作为本申请另一实施例，所述弧形限位孔从所述第一壳体的顶端向两侧延伸，所述第二壳体借助所述环形限位块在所述弧形限位孔中滑行实现在预设角度范围内转动。

作为本申请另一实施例，所述第一壳体上设有卡接件，所述卡接件用于防止所述第一壳体从所述环形卡轨中脱出。

作为本申请另一实施例，所述卡接件包括卡环和卡块，所述卡环固设在所述第一壳体底端，所述卡块固设在所述第一壳体外壁上，所述环形卡轨夹设在所述卡环和卡块之间。

作为本申请另一实施例，所述环形卡轨上设有用于限位所述第一壳体转动的挡块，所述挡块与所述第一壳体上的凸块配合。

作为本申请另一实施例，所述凸块上设有安装孔，所述转动轴借助所述安装孔穿设在所述凸块中。

作为本申请另一实施例，所述第一壳体呈半球状。

本实用新型提供的双向旋转结构，与现有技术相比，设有能够转动的第一壳体和第二壳体，第二壳体具有两个方向上的转动自由度，第二壳体可以用来安装光源或摄像头等，实现产品角度双向可调；第二壳体转动装配在第一壳体内，具有绕转动轴轴线转动的自由度，同时第一壳体转动装配在环形卡轨中，能够在环形卡轨上自转，第一壳体自转时带动第二壳体转动，使第二壳体具有绕第一壳体的自转轴线转动的自由度；转动轴与第一面不垂直，而第一面为第一壳体的转动面，自转轴线与第一面垂直，因此转动轴轴线与自转轴线不重合，第二壳体绕上述两个轴线转动为在两个不同方向上的转动，保证产品角度具有较大调节范围；同时第二壳体绕上述两个轴线转动的自由度相对独立，可根据使用环境，单独转动第一壳体或第二壳体中的一个，或同时转动第一壳体和第二壳体，方便灵活；环形限位块与弧形限位孔配合，可以将第二壳体的转动角度限制在合理范围内，保证第二壳体在预设角度范围内转动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的双向旋转结构的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的双向旋转结构的仰视结构示意图；

图3为相比图1本实用新型实施例提供的弧形限位孔的另一种设置方式的结构示意图；

图4为相比图3第二壳体在第一壳体中转动后的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第一壳体、第二壳体和环形卡轨的剖开结构示意图；

图6本实用新型实施例提供的第一壳体与环形卡轨连接处的剖视图。

图中：1、第一壳体；11、弧形限位孔；12、卡块；13、卡环；2、第二壳体；21、环形限位块；22、光照面；3、环形卡轨；31、压圈；32、底座；33、挡块；41、自转轴线；42、转动轴轴线；5、铰接件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的双向旋转结构进行说明。双向旋转结构，包括环形卡轨3、第一壳体1和第二壳体2；第一壳体1转动装配在环形卡轨3中，且转动连接面为第一面，第一壳体1上开设有弧形限位孔11；第二壳体2转动装配在第一壳体1内，且转动轴与第一面不垂直，第二壳体2的顶端设有在弧形限位孔11中滑行的环形限位块21，环形限位块21用于与弧形限位孔11配合限定第二壳体2的转动角度。

本实用新型提供的双向旋转结构，与现有技术相比，设有能够转动的第一壳体1和第二壳体2，第二壳体2具有两个方向上的转动自由度，第二壳体2可以用来安装光源或摄像头等，实现产品角度双向可调；第二壳体2转动装配在第一壳体1内，具有绕转动轴轴线42转动的自由度，同时第一壳体1转动装配在环形卡轨3中，能够在环形卡轨3上自转，第一壳体1自转时带动第二壳体2转动，使第二壳体2具有绕第一壳体1的自转轴线41转动的自由度；转动轴与第一面不垂直，而第一面为第一壳体1的转动面，自转轴线41与第一面垂直，因此转动轴轴线42与自转轴线41不重合，第二壳体2绕上述两个轴线转动为在两个不同方向上的转动，保证产品角度具有较大调节范围；同时第二壳体2绕上述两个轴线转动的自由度相对独立，可根据使用环境，单独转动第一壳体1或第二壳体2中的一个，或同时转动第一壳体1和第二壳体2，方便灵活；环形限位块21与弧形限位孔11配合，可以将第二壳体2的转动角度限制在合理范围内，保证第二壳体2在预设角度范围内转动。

第二壳体2容纳在第一壳体1的内腔中，一般的，第一壳体1为罩体状，第二壳体2的外形与第一壳体1的内腔形状适配，第二壳体2的外形尺寸略小于第一壳体1的内腔尺寸，紧凑的安装在第一壳体1内腔中；具体的，转动轴靠近第一壳体1的开口端设置，第二壳体2绕转动轴轴线42转动时，第二壳体2位于第一壳体1开口端的一端在第一壳体1的开口端附近摆动，另一端在第一壳体1的内腔中摆动，第二壳体2的外形与第一壳体1的内腔形状适配，因此第一壳体1和第二壳体2不会相互干涉。

具体的，环形卡轨3为圆形，第一壳体1装配在环形卡轨3上后只具有绕自转轴线41转动的自由度，其他方向的自由度均被限制；第一壳体1可卡接或滑动卡接在环形卡轨3中；环形卡轨3一般固设在安装基体上，产品借助安装基体进行安装，设置在需要的位置；安装基体的结构及形状不限，可以为板状也可以为块状，可以是圆形也可以是方形；本申请提供的双向旋转结构适用于多种场合，例如可作为射灯或筒灯结构的一部分应用在室内，或作为阅读灯结构的一部分应用在车辆或飞机等交通工具上，还可以作为摄像头结构的一部分应用在各种需要安装摄像头的场合中；转动轴轴线42为转动轴的轴线，图2中自转轴线41与转动轴轴线42处的箭头分别用来示意第一壳体1和第二壳体2的转动方向。

作为本实用新型提供的双向旋转结构的一种具体实施方式，请参阅图2，转动轴与第一面平行，即转动轴轴线42与第一面平行，而自转轴线41与第一面垂直，因此转动轴轴线42与自转轴线41垂直。转动轴轴线42与自转轴线41垂直可保证整体结构简洁可靠且较为规则，第二壳体2运动轨迹简单明了，便于预判第二壳体2的状态，从而通过转动第一壳体1和第二壳体2便捷高效的将第二壳体2调节到所需状态。具体的，自转轴线41和转动轴轴线42位于同一平面内，可进一步保证结构的简洁可靠。

作为本实用新型提供的双向旋转结构的一种具体实施方式，请参阅图2，第二壳体2设有光照面22，光照面22借助于转动轴转动可与第一面平行、且平行时第一壳体1的自转轴线41垂直穿过光照面22的中心。本实施例的双向旋转结构应用于灯具中，第二壳体2一般具有内腔，可以容纳并安装光源，光照面22上开设透光开口；转动第一壳体1或第二壳体2时，透光开口的朝向发生变化，实现灯具照射方向的调节；具体的，透光开口的数量和位置不限但一般偏心设置在光照面22上，以实现绕自转轴线41的转动。

本实施例提供了一种第二壳体2绕自转轴线41转动的具体实施方式，以简洁可靠的结构实现了第二壳体2绕自转轴线41转动的自由度。具体的，光照面22一般为平面且为圆形，第一壳体1和第二壳体2整体上都呈回转体状结构，且第一壳体1自身的回转轴始终与自转轴线41重合，自转轴线41和转动轴轴线42位于同一平面内且相互垂直，光照面22与转动轴轴线42平行，第二壳体2绕转动轴轴线42转动时，光照面22与自转轴线41的夹角发生变化，但光照面22转动到任何位置，自转轴线41都穿过光照面22的中心。

作为本实用新型提供的双向旋转结构的一种具体实施方式，请参阅图3和图4，弧形限位孔11从第一壳体1的顶端向一侧延伸，第二壳体2借助环形限位块21在弧形限位孔11中滑行实现在预设角度范围内转动。

本实施例提供了一种弧形限位孔11在第一壳体1上的设置位置，以及上述设置位置对应的第二壳体2的预设角度范围。规定光照面22与第一面平行时的位置为初始位置，如图图2所示，以自转轴线41竖直设置为例，此时光照面22的朝向为竖直向下；若此时转动第二壳体2，使环形限位块21沿弧形限位孔11滑行，环形限位块21只能向弧形限位孔11延伸的一侧移动，而无法向另一侧移动；相应的，如图4所示，转动后的光照面22只能朝向弧形限位孔11延伸侧的另一侧；若定义光照面22位于初始位置时转动角度为0，向弧形限位孔11延伸侧的另一侧转动为正方向，则本实施例中第二壳体2的转动角度为0至n度，n的大小与弧形限位孔11的延伸长度相关。

作为本实用新型提供的双向旋转结构的一种具体实施方式，请参阅图1，弧形限位孔11从第一壳体1的顶端向两侧延伸，第二壳体2借助环形限位块21在弧形限位孔11中滑行实现在预设角度范围内转动。

相比上一实施例，本实施例提供了另一种弧形限位孔11在第一壳体1上的设置位置，以及上述设置位置对应的第二壳体2的预设角度范围。同样规定光照面22与第一面平行时的位置为初始位置，如图2所示，以自转轴线41竖直设置为例，此时光照面22的朝向为竖直向下；若此时转动第二壳体2，使环形限位块21沿弧形限位孔11滑行，环形限位块21可向两侧移动，沿转动轴轴线42看去，既可顺时针转动也可逆时针转动；相应的，转动后的光照面22的朝向两侧可选，第二壳体2可以以初始位置为中心，以转动轴轴线42为基点作钟摆运动；若定义光照面22位于初始位置时转动角度为0，向一侧转动为正方向，则本实施例中第二壳体2的转动角度为-n1至n2度，n1和n2的大小与弧形限位孔11的延伸长度相关；具体的，弧形限位孔11一般为对称结构，第二壳体2的转动角度范围为-n至n度。

请参阅图1至图4，下面以自转轴线41竖直设置、转动轴轴线42水平设置为例说明如何通过第一壳体1和第二壳体2的转动实现产品角度调节。当第二壳体2未发生转动时，如图2所示，光照面22竖直朝下，此时若只转动第一壳体1，光照面22的朝向不会发生变化，但是光照面22上的质点会绕自转轴线41转动；若转动第二壳体2，如图4所示，光照面22的朝向不再竖直向下，而是变为倾斜；此时，若不转动第一壳体1，只转动第二壳体2，则光照面22的朝向在同一竖直平面内变化；若转动第二壳体2的同时转动第一壳体1，同时利用两个自由度改变光照面22的朝向，光照面22绕两个转轴的位置同时发生变化，光照面22的朝向即可具有相当大的调节范围，实现灯具的多角度照明。同理，若第二壳体2上设置的不是光照面22，而是用于安装摄像头的安装面，本申请提供的双向旋转结构同样能使摄像头的照射角度在相当大的范围内进行调节。

作为本实用新型提供的双向旋转结构的一种具体实施方式，第一壳体1上设有卡接件，卡接件用于防止第一壳体1从环形卡轨3中脱出。借助卡接件第一壳体1实现了在环形卡轨3内的转动安装。借助卡接件，第一壳体1只具有绕自转轴线41转动的自由度，其他自由度在防止第一壳体1从环形卡轨3脱出的同时均被限制。

作为本实用新型提供的双向旋转结构的一种具体实施方式，请参阅图5，卡接件卡环13和卡块12，卡环13固设在第一壳体1底端，卡块12固设在第一壳体1外壁上，环形卡轨3夹设在卡环13和卡块12之间。

通过卡环13与卡块12实现第一壳体1与环形卡轨3的转动装配，结构简洁可靠，相比现有技术中零件繁多、结构复杂的实现结构，可靠性大大提高，保证第一壳体1的顺利转动。具体的，环形卡轨3上设有卡檐，用于容纳卡环13，卡环13的形状为与环形卡轨3适配的圆形且向第一壳体1的外侧伸出；卡块12设置在第一壳体1外壁上靠近卡环13的位置，且卡块12的数量至少为两个。卡块12与卡环13配合，以简单可靠的结构限制了第一壳体1沿自转轴线41轴向的活动，同时环形卡轨3的内壁与第一壳体1的外壁卡接，将第一壳体1限位在环形卡轨3的内侧，此时第一壳体1只具有绕自转轴线41自转的自由度，其他方向的自由度均被限制。

具体的，除了本实施例外，第一壳体1与环形卡轨3还具有其他连接方式，如图6所示，可以在环形卡轨3上设置卡槽，卡槽的开口朝向卡环13的伸出端，第一壳体1借助卡槽与环形卡轨3卡接。为了方便卡环13安装进入卡槽中，环形卡轨3一般设计为分体式结构，包括底座32和压圈31，底座32和压圈31可以通过螺纹连接。安装时，先将第一壳体1的卡环13放入底座32的开槽内，然后将压圈31安装到底座32上，形成开口朝向卡环13的卡槽，将卡环13卡在卡槽内，实现第一壳体1与环形卡轨3的连接；卡环13可以与卡槽滑动卡接，也可以与卡槽内壁之间留有缝隙活动卡接。

作为本实用新型提供的双向旋转结构的一种具体实施方式，请参阅图1和图3，环形卡轨3上设有用于限位第一壳体1转动的挡块33，挡块33与第一壳体1上的凸块配合。挡块33用于抵挡凸块，阻止第一壳体1过度转动。第二壳体2的顶端设有通孔，一般有导线穿过通孔进入第二壳体2内部，第一壳体1过度转动会导致导线缠绕，可能造成损坏，挡块33和凸块能够阻止第一壳体1过度转动，从而解决了上述问题。

具体的，挡块33通过安装座固设在环形卡轨3外侧，挡块33可以是螺钉，结构简单，容易获取；凸块可以是卡块12，即卡块12用于与环形卡轨3进行卡接的同时还可以与挡块33配合使用，防止第一壳体1过度转动。挡块33的设置使第一壳体1的转动范围略有减小，无法达到0至360度，但也能够达到0至350度，足以满足常见情况下的使用要求。

作为本实用新型提供的双向旋转结构的一种具体实施方式，请参阅图5，凸块上设有安装孔，转动轴借助安装孔穿设在凸块中。转动轴设置在凸块内部简化了结构，提高了结构的可靠性。结合上一实施例，卡块12可作为凸块，卡块12实现了三个功能：一是与环形卡轨3配合，对第一壳体1进行限位；二是作为安装转动轴的载体；三是作为凸块与挡块33配合，防止第一壳体1过度转动。

具体的，第二壳体2的转动轴为铰接件5，第一壳体1和第二壳体2通过铰接件5铰接，铰接件5与卡块12同轴设置且位于卡块12内部；铰接件5设有两个，分别位于第一壳体1的两侧且同轴设置；铰接件5可以设置在第一壳体1上与第二壳体2上的铰接孔配合，铰接件5也可以设置在第二壳体2上与第一壳体1上的铰接孔配合；铰接结构为现有技术中的常见结构，通过常规手段实现第一壳体1和第二壳体2铰接的技术方案都在本申请的保护范围中。

具体的，铰接件5可以为螺钉，卡块12为硅胶圈；装配时，硅胶圈利用自身的弹性挤压安装到第一壳体1上预设的开孔中，实现与第一壳体1的固定连接；然后将螺钉拧入硅胶圈上的开口中，同时穿过第一壳体1和套设在第一壳体1内的第二壳体2，实现第一壳体1与第二壳体2的铰接；第二壳体2通过预设的螺纹孔与螺钉固定连接，转动第二壳体2时，螺钉随第二壳体2一同转动；硅胶圈利用自身弹性与螺钉紧密连接，当第二壳体2带动螺钉转动时，硅胶圈与螺钉之间的摩擦力可以克服第二壳体2的自重产生的旋转力矩，使第二壳体2保持在所需旋转角度。

作为本实用新型提供的双向旋转结构的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，第一壳体1呈半球状，第二壳体2也呈半球状，第二壳体2的半径小于第一壳体1的半径，第一壳体1和第二壳体2能够以较小的间隙套设为一体，保证结构的紧凑且第二壳体2与第一壳体1在第二壳体2绕转动轴轴线42转动时不会相互干涉。

本申请提供的双向旋转结构不仅通过可以独立转动的第一壳体1和第二壳体2实现了第二壳体2绕两个转轴转动，具有两个方向上的转动自由度，实现了产品角度的灵活调节，而且环形卡轨3与第一壳体1的连接结构，以及第一壳体1与第二壳体2的铰接结构简单可靠，可靠性大大增强；第一壳体1的转动范围可以达到0至350度，第二壳体2的转动范围可通过弧形限位孔11设置，一般为0至60度，产品角度的调节不仅灵活方便且范围较大。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。