一种活动关节自锁装置的制作方法

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种活动关节自锁装置。

背景技术：

活动关节的结构在日常生活中有很多的应用，比如自动折叠电动车、自行车、机械臂、机器人关节等，但是，大多的关节结构的稳定性很难保证，需要另外设置如紧固螺栓结构，即便如此，这样的加固结构还容易在外力作用下松动，存在安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种活动关节自锁装置，可在关节移动到位后自行锁定，且不会被外力破坏。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种活动关节自锁装置，包括第一关节和第二关节，所述第一关节上设有限位板，所述第二关节上设有锁止板和驱动轴，所述驱动轴垂直、活动穿接所述限位板和锁止板，所述驱动轴上固定穿接有拨片，所述锁止板上设有以所述驱动轴为圆心的弧形轨道，所述弧形轨道的一端向内延伸有呈弧形的第一锁销槽，所述弧形轨道的另一端向外延伸有第二锁销槽，所述第一锁销槽和第二锁销槽的形状相同；所述限位板上活动连接有锁销，所述锁销的一端活动连接所述拨片，另一端设有锁柱；所述限位板上设有限位孔，所述限位孔呈弧形，所述限位孔的一端与所述第一锁销槽相对应，且另一端与所述第二锁销槽相对应；所述锁柱与所述驱动轴平行设置，且穿接所述限位孔和弧形轨道；所述驱动轴连接有驱动装置，所述驱动装置固定连接在所述第二关节内，所述驱动装置连接有控制器。

作为优选，以所述驱动轴为对称中心，所述拨片呈中心对称设置，所述锁止板上呈中心对称地设置有两条所述弧形轨道，所述限位板上呈中心对称地活动连接有两个所述锁销，且呈中心对称地设置有两个所述限位孔。

作为优选，所述拨片与所述锁销的连接端设有凹口，所述锁销的一端对应嵌于所述凹口内。

作为优选，所述锁销呈v型，所述锁销的折角点活动连接在所述限位板上。

作为优选，所述拨片位于所述限位板和锁止板之间。

作为优选，所述驱动装置包括变速电机，所述驱动轴为所述变速电机的输出端，所述变速电机固定设置于所述第二关节内；所述变速电机连接所述控制器。

本发明中的活动关节自锁装置，通过驱动轴活动穿接限位板和锁止板，将第一关节和第二关节活动连接在一起，第一关节通常作为固定关节，驱动轴上固定穿接拨片，可带动拨片转动，却不会带动限位板和锁止板的转动，锁柱在初始位置穿接所述限位孔和第一锁销槽(或第二锁销槽)的末端，而当第一锁销槽(或第二锁销槽)的位置和限位孔重叠时，第一关节和第二关节无法相对转动，处于锁止状态；解锁时，控制器驱动驱动轴转动，带动拨片转动，拨片拨动锁销，使锁销上的锁柱沿第一锁销槽的形状轨迹向弧形轨道移动，在锁柱移动到弧形轨道上后，由于被弧形轨道限制，锁柱无法再向外移动，进而使得拨片无法转动，此时驱动轴仍在旋转，在拨片无法转动的情况下，驱动轴的反作用力使得驱动装置本体反转，且由于限位孔卡住了锁柱，驱动装置的反转会带动第二关节相对第一关节转动，锁柱沿弧形轨道移动，至第二锁销槽的位置，由于第二锁销槽的方向朝外，相当于第一锁销槽的延续，此时锁柱可以活动，驱动轴的输出动力再次作用到拨片上，第二关节停止转动，拨片将锁柱往第二锁销槽的端点拨动，此时限位孔和第二锁销槽重合，第一关节和第二关节再次相对锁止，控制器控制驱动装置停止转动。反之，当控制器控制驱动装置反转时，拨片会将锁柱从第二锁销槽的外端移动到弧形轨道内，第二关节相对第一关节反转，其原理和上述过程类似。本装置的结构设置，当锁柱位于第一锁销槽或第二锁销槽的端点上时，处于锁止状态，锁销被拨片连接、顶压，拨片的活动又被驱动轴限制，移动方向被限定，外力无法拨动锁柱，只能由驱动装置旋转内部拨动，能确保关节的安全和稳定。

附图说明

图1是本发明实施例的爆炸结构示意图。

图2是本发明实施例的结构示意图。

图3是本发明实施例的状态示意图ⅰ。

图4是本发明实施例的状态示意图ⅱ。

具体实施方式

下面结合图1至图4对本发明的技术方案作进一步详细说明，但不限于本说明。

一种活动关节自锁装置，包括第一关节1和第二关节2，其中第一关节1通常作为固定关节，第一关节1的两边均设有限位板3，第二关节2的两边均设有锁止板4，第二关节2设有驱动轴5，驱动轴5垂直、活动穿接限位板3和锁止板4，驱动轴5上固定穿接有拨片6，锁止板4上设有以驱动轴5为圆心的弧形轨道7，弧形轨道7的一端向内延伸有呈弧形的第一锁销槽8，弧形轨道7的另一端向外延伸有第二锁销槽9，第一锁销槽8和第二锁销槽9的形状相同；限位板3上活动连接有锁销10，锁销10的一端活动连接拨片6，另一端设有锁柱11；限位板3上设有限位孔12，限位孔12呈弧形，限位孔12的一端与第一锁销槽8相对应，且另一端与第二锁销槽9相对应；锁柱11与驱动轴5平行设置，且穿接限位孔12和弧形轨道7；驱动轴5连接有驱动装置，驱动装置固定连接在第二关节2内，驱动装置连接有控制器。

以驱动轴5为对称中心，拨片6呈中心对称设置，锁止板4上呈中心对称地设置有两条弧形轨道7，限位板3上呈中心对称地设置有两个锁销10，且呈中心对称地设置有两个限位孔12。中心对称设置的结构，能通过一个驱动装置实现两组上述旋转、锁止结构的控制，保证运行的同时，大大加强结构强度，同时使整体结构更加协调，完善和稳固。

拨片6与锁销10的连接端设有凹口13，锁销10的一端对应嵌于凹口13内。通过凹口13嵌合锁销10的一端，相比于其他活动连接的方式，能够使拨片6和锁销10位于一个平面内，减少安装空间，且便于生产配件和安装。

锁销10呈v型，可以进一步缩小锁销10的设置空间，使其位于锁止板4的合适范围内，锁销10的折角点活动连接在限位板3上。以锁销10的折角点为活动点，当拨片6带动锁销10的一端活动时，锁柱11所在的另一端相应活动。

拨片6位于限位板3和锁止板4之间。这样可以将拨片6保护在装置内部，防止损坏，进一步提高安全性。

驱动装置包括变速电机14，驱动轴5为变速电机14的输出端，变速电机14固定设置于第二关节2内并连接控制器。变速电机14能够帮助精确调节拨片6的转速和角度，当拨片6无法转动时，会反向驱使变速电机14反转，进而带动第二关节2转动，完成关节之间的相对旋转动作。

技术特征：

技术总结
一种活动关节自锁装置，包括第一关节和第二关节，所述第一关节上设有限位板，所述第二关节上设有锁止板和驱动轴，所述驱动轴垂直、活动穿接所述限位板和锁止板，所述驱动轴上固定穿接有拨片，所述锁止板上设有弧形轨道，所述弧形轨道的一端向内延伸有第一锁销槽，所述弧形轨道的另一端向外延伸有第二锁销槽；所述限位板上活动连接有锁销，所述锁销的一端活动连接所述拨片，另一端设有锁柱；所述限位板上设有限位孔；所述锁柱与所述驱动轴平行设置，且穿接所述限位孔和弧形轨道；所述驱动轴连接有驱动装置，所述驱动装置固定连接在所述第二关节内，所述驱动装置连接有控制器。本装置可在关节移动到位后自行锁定，且不会被外力破坏。

技术研发人员：张鹤
受保护的技术使用者：温州赫驰科技有限公司
技术研发日：2017.09.18
技术公布日：2018.02.02