匀速开闭铰链机器人整机的制作方法

本发明涉及一种匀速开闭铰链机器人整机。

背景技术：

目前，自动开闭铰链大多是通过扭簧或弹簧进行复位，同时配合液压阻尼器的阻尼作用实现调节开闭铰链的速度，以获得相对平缓的铰链开闭动作。而根据弹簧的弹力公式f=kx可知，弹簧弹力大小与其压缩程度是呈线性关系的，压缩程度越大，其弹力也越大，铰链打开时的速度也越快。但是现有的铰链用阻尼器的阻尼均不可随弹簧弹力大小进行实时调节，导致铰链的开闭无法做到匀速开闭动作。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种匀速开闭铰链机器人整机。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种匀速开闭铰链机器人整机，包括电脑主体、显示面板以及两个间隔设置的匀速开闭铰链机构，所述显示面板的一侧通过所述两个匀速开闭铰链机构与所述电脑主体的一侧铰接。

本发明进一步地，每个所述匀速开闭铰链机构均包括第一铰接臂、第二铰接臂、扭簧、阻尼本体、翻转导向筒、磁体驱动滑块、推杆、阻尼活塞以及多个阻尼永磁体；

所述第一铰接臂固定连接在所述电脑主体上，所述第一铰接臂具有第一中心孔以及多个沿第一中心孔周向均匀分布且分别沿径向方向的磁体安装孔；所述第二铰接臂固定连接在所述显示面板上，所述第二铰接臂与所述第一铰接臂中心对称设置，所述第二铰接臂具有第二中心孔；所述第二中心孔与所述第一中心孔同轴设置；所述扭簧设于所述第一铰接臂与所述第二铰接臂之间，且其两端分别与所述第一铰接臂与所述第二铰接臂连接；所述阻尼本体固设于所述第一中心孔内；所述阻尼本体靠近所述第二铰接臂的端部具有密封圈；所述密封圈与所述阻尼本体之间形成有腔体，所述腔体内具有磁流变液；所述翻转导向筒活动设于所述第二中心孔内，所述翻转导向筒和所述阻尼本体相邻的一端相互抵接或通过轴承连接在一起；所述翻转导向筒上开设有螺旋导向槽；所述磁体驱动滑块具有连接部和多个由铁磁性材料制成的滑动斜楔块，所述多个滑动斜楔块与所述多个磁体安装孔一一对应设置，所述多个滑动斜楔块的一端均连接在所述连接部上，所述多个滑动斜楔块的另一端分别一一对应活动伸入所述多个磁体安装孔内；所述推杆的一端活动伸入所述翻转导向筒内，并与所述螺旋导向槽活动卡接配合；所述推杆的另一端沿轴向活动穿过所述阻尼本体后与所述磁体驱动滑块的连接部固定连接；所述阻尼活塞固定套设于所述推杆上，所述阻尼活塞位于所述腔体内，并将所述腔体分隔为左腔和右腔；所述阻尼活塞上开设有多个阻尼通孔；所述多个阻尼永磁体与所述多个磁体安装孔一一对应设置，所述多个阻尼永磁体一一对应滑动嵌设于所述多个磁体安装孔内，并分别一一对应与所述多个滑动斜楔块的倾斜面贴靠。

本发明进一步地，每个所述阻尼永磁体的中部均设有导向突出部，每个所述磁体安装孔分别对应所述导向突出部设有径向导向槽，所述导向突出部与所述径向导向槽滑动连接。

本发明进一步地，所述推杆包括一体式成型且同轴连接的第一部分和第二部分；所述第一部分远离所述第二部分的一端活动伸入所述翻转导向筒内，并与所述螺旋导向槽活动卡接；所述第一部分的另一端活动穿过所述密封圈后伸入所述阻尼本体内；所述第二部分远离所述第一部分的一端活动穿出所述阻尼本体后与所述磁体驱动滑块的连接部固定连接；所述第一部分对称凸设有一对滑销，所述翻转导向筒上对应设有两个螺旋导向槽，所述一对滑销分别一一对应活动嵌入所述两个螺旋导向槽内；所述第二部分的截面为多边形结构。

本发明进一步地，每个所述阻尼永磁体分别与所述滑动斜楔块的接触面均为倾斜面。

本发明进一步地，所述两个匀速开闭铰链机构中心对称设置。

本发明进一步地，所述电脑主体的一侧间隔开设有两个容置槽，所述两个匀速开闭铰链机构一一对应设于所述两个容置槽内。

本发明的有益效果为：本发明通过阻尼本体、翻转导向筒、磁体驱动滑块、推杆、阻尼活塞、磁流变液以及阻尼永磁体之间的联动配合，实现阻尼值的实时调节，达到与扭簧的扭力大小相匹配，从而实现匀速开闭动作。

本发明能够更好地保护显示面板，利于延长显示面板的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明另一视角的立体图；

图3是本发明的匀速开闭铰链机构处于闭合状态的立体图；

图4是本发明的匀速开闭铰链机构处于闭合状态的分解示意图；

图5是本发明的匀速开闭铰链机构处于打开状态的立体图；

图6是本发明的匀速开闭铰链机构处于打开状态的剖视图；

图7是本发明的第一铰接臂的结构示意图；

图8是本发明的阻尼永磁体的立体图；

附图标记说明：a1、电脑主体；a11、容置槽；a2、显示面板；a3、匀速开闭铰链机构；1、第一铰接臂；11、磁体安装孔；12、径向导向槽；2、第二铰接臂；3、扭簧；4、阻尼本体；41、密封圈；5、翻转导向筒；51、螺旋导向槽；6、磁体驱动滑块；61、连接部；62、滑动斜楔块；7、推杆；71、第一部分；72、第二部分；73、滑销；8、阻尼活塞；9、阻尼永磁体；91、导向突出部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图8所示，本实施例所述的一种匀速开闭铰链机器人整机，包括电脑主体a1、显示面板a2以及两个间隔设置的匀速开闭铰链机构a3，所述显示面板a2的一侧通过所述两个匀速开闭铰链机构a3与所述电脑主体a1的一侧铰接。实际使用时，通过两个匀速开闭铰链机构a3的联动，使得显示面板a2能够相对电脑主板a1进行匀速翻转运动，能够更好地保护显示面板a2，利于延长显示面板a2的使用寿命。

具体而言，所述两个匀速开闭铰链机构a3中心对称设置。如此设置，使得显示面板a2受力均衡，结构也更美观。本实施例中，具体地，所述电脑主体a1的一侧间隔开设有两个容置槽a11，所述两个匀速开闭铰链机构a3一一对应设于所述两个容置槽a11内。如此设置，使得结构更紧凑，体积更小。

基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述匀速开闭铰链机构a3均包括第一铰接臂1、第二铰接臂2、扭簧3、阻尼本体4、翻转导向筒5、磁体驱动滑块6、推杆7、阻尼活塞8以及多个阻尼永磁体9；

所述第一铰接臂1固定连接在所述电脑主体a1上，所述第一铰接臂1具有第一中心孔以及多个沿第一中心孔周向均匀分布且分别沿径向方向的磁体安装孔11；所述第二铰接臂2固定连接在所述显示面板a2上，所述第二铰接臂2与所述第一铰接臂1中心对称设置，所述第二铰接臂2具有第二中心孔；所述第二中心孔与所述第一中心孔同轴设置；所述扭簧3设于所述第一铰接臂1与所述第二铰接臂2之间，且其两端分别与所述第一铰接臂1与所述第二铰接臂2连接；所述阻尼本体4固设于所述第一中心孔内；所述阻尼本体4靠近所述第二铰接臂2的端部具有密封圈41；所述密封圈41与所述阻尼本体4之间形成有腔体，所述腔体内具有磁流变液(图中并未显示)；所述翻转导向筒5活动设于所述第二中心孔内，所述翻转导向筒5和所述阻尼本体4相邻的一端相互抵接或通过轴承(图中并未显示)连接在一起；所述翻转导向筒5上开设有螺旋导向槽51；所述磁体驱动滑块6具有连接部61和多个由铁磁性材料制成的滑动斜楔块62，所述多个滑动斜楔块62与所述多个磁体安装孔11一一对应设置，所述多个滑动斜楔块62的一端均连接在所述连接部61上，所述多个滑动斜楔块62的另一端分别一一对应活动伸入所述多个磁体安装孔11内；所述推杆7的一端活动伸入所述翻转导向筒5内，并与所述螺旋导向槽51活动卡接配合；所述推杆7的另一端沿轴向活动穿过所述阻尼本体4后与所述磁体驱动滑块6的连接部61固定连接；所述阻尼活塞8固定套设于所述推杆7上，所述阻尼活塞8位于所述腔体内，并将所述腔体分隔为左腔和右腔；所述阻尼活塞8上开设有多个阻尼通孔；所述多个阻尼永磁体9与所述多个磁体安装孔11一一对应设置，所述多个阻尼永磁体9一一对应滑动嵌设于所述多个磁体安装孔11内，并分别一一对应与所述多个滑动斜楔块62的倾斜面贴靠。

本实施例的工作方式是：初始时，开闭铰链机器人处于闭合状态，此时扭簧3的扭力处于最小状态，磁体驱动滑块6的连接部61远离第一铰接臂1，各个阻尼永磁体9远离阻尼本体4外表面，即阻尼永磁体9与阻尼本体4内的磁流变液的距离最大，阻尼本体4内的磁流变液受到的磁场强度最小，磁流变液的粘度处于最小状态，即阻尼本体4、磁流变液、阻尼活塞8、多个阻尼永磁体9形成的阻尼器的阻尼值最小；当打开开闭铰链机器人时，扭簧3的扭力逐渐增大，第二铰接臂2带动翻转导向筒5旋转，翻转导向筒5内的螺旋导向槽51推动推杆7移动，推杆7带动磁体驱动滑块6朝向第一铰接臂1移动，磁体驱动滑块6上的各个滑动斜楔块62各自推动各个阻尼永磁体9朝向阻尼本体4的外表面移动，即阻尼永磁体9与磁流变液的距离减小，磁流变液受到的磁场强度逐渐增强，使得磁流变液的粘度增大，阻尼值也相应逐渐增大，以便开闭铰链机器人保持打开状态；在需要闭合铰链机器人时，在外界作用力下打破开闭铰链机器人的打开状态，使得第二铰接臂2朝向闭合状态翻转，带动翻转导向筒5转动，利用螺旋导向槽51推动推杆7移动，推杆7带动磁体驱动滑块6远离第一铰接臂1移动，带动各个阻尼永磁体9远离磁流变液移动，使得磁流变液的粘度逐渐减小，即阻尼值逐渐减小，而扭簧3处于释放过程，扭簧3的弹力随着压缩量的减小而减小；如此在闭合铰链机器人打开或闭合过程中，达到阻尼值的变化与扭簧3的扭力变化相匹配，实现阻尼值的实时调节，使得开闭铰链机器人以匀速方式开启或关闭。

本实施例通过阻尼本体4、翻转导向筒5、磁体驱动滑块6、推杆7、阻尼活塞8、磁流变液以及阻尼永磁体9之间的联动配合，实现阻尼值的实时调节，达到与扭簧3的扭力大小相匹配，从而实现匀速开闭动作。

基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述阻尼永磁体9的中部均设有导向突出部91，每个所述磁体安装孔11分别对应所述导向突出部91设有径向导向槽12，所述导向突出部91与所述径向导向槽12滑动连接。如此设置，使得阻尼永磁体9在导向突出部91与径向导向槽12的配合下稳定移动，保证磁场的均匀性，同时还能防止阻尼永磁体9的轴向偏移。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述推杆7包括一体式成型且同轴连接的第一部分71和第二部分72；所述第一部分71远离所述第二部分72的一端活动伸入所述翻转导向筒5内，并与所述螺旋导向槽51活动卡接；所述第一部分71的另一端活动穿过所述密封圈41后伸入所述阻尼本体4内；所述第二部分72远离所述第一部分71的一端活动穿出所述阻尼本体4后与所述磁体驱动滑块6的连接部61固定连接。如此设置，实现翻转导向筒5与各个阻尼永磁体9的联动配合，达到阻尼值与扭簧3的扭力相适应。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第一部分71对称凸设有一对滑销73，所述翻转导向筒5上对应设有两个螺旋导向槽51，所述一对滑销73分别一一对应活动嵌入所述两个螺旋导向槽51内。如此设置，通过滑销73与螺旋导向槽51的配合，实现推杆7的轴向移动，将旋转运动转化为直线运动，从而实现阻尼永磁体9在磁体安装孔11内径向滑动。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第二部分72的截面为多边形结构。如此设置，能够有效防止推杆7与阻尼本体4之间的相对运动，结构更可靠。

基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述阻尼永磁体9分别与所述滑动斜楔块62的接触面均为倾斜面。如此利用两个倾斜面相互配合，使得阻尼永磁体9的倾斜面始终保持与滑动斜楔块62的倾斜面贴合，实现阻尼永磁体9的径向运动。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。