一种便于调节角度的轴关节及浮球开关的制作方法

本发明涉及关节领域，具体为一种便于调节角度的轴关节及浮球开关。

背景技术：

随着生活质量越来越高，人们越来越关注饮水健康问题。为了使得饮用水更加纯净，净水器应运而生，并广泛应用于家庭以及办公场所中。

其中，净水器上安装有用于控制水位、进行自动补水来的浮球开关。在现有技术中，当工作人员需要调整浮球与浮球接头夹角时，通常需要拧掉紧固螺丝，重新调整好角度以后，再使用紧固螺丝将浮球与浮球接头固定。然而，上述拆装调整角度的过程非常繁琐，常常会浪费工作人员大量的时间。

技术实现要素：

本发明为了解决上述调整角度及拆装过于繁琐的问题，提供了一种便于调节角度的轴关节及浮球开关，本发明的第一个发明点，具有方便调节两个转动臂的角度的优点；本发明的第二个发明点具有方便工作人员拆装浮球以及调整浮球与浮球接头之间的角度的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:

一种便于调节角度的轴关节，包括一号转动臂、二号转动臂以及与一号、二号转动臂传动相连的轴，一号、二号转动臂上均设有接触端；其中，一号转动臂上与二号转动臂相贴合一侧为一号接触端，二号转动臂上与一号转动臂相贴合一侧为二号接触端，并且，本发明还包括用于调节一号、二号转动臂之间的角度且将两者固定的角度调节装置；所述角度调节装置包括设置于一号接触端上的齿部、二号接触端上的齿槽以及设在轴上且为齿部和齿槽卡紧的夹紧限位部；齿部与齿槽相适配，至少一个夹紧限位部是轴的一端部；靠近夹紧限位部一侧的接触端具有与所述夹紧限位部能够形成弹性形变间隙的轴孔。

其中，当一号转动臂和二号转动臂发生转动时，一号接触端上的齿部嵌入二号接触端上的齿槽中，从而实现当一号转动臂和二号转动臂转动至适当角度时，将两者固定。上述齿槽为相邻两个齿部之间的间隙，并且齿槽和齿部适配，从而使得齿部在无外力作用下不会沿着自行转动，因此可代替传统技术中使用螺栓对一号转动臂和二号转动臂进行固定，但是相较于螺栓固定而言，上述方案更加方便使用者调节两个转动臂之间的角度。

同时，夹紧限位部将一号转动臂和二号转动臂夹紧在中间，然而齿部在运动出齿槽的时候会产生一个与轴平行的力，因此，夹紧限位部还具有在齿部转动至齿槽的过程中提供形变间隙。

因此，当齿部处于嵌入齿槽的状态时，夹紧限位部将一号转动臂和二号转动臂夹紧；当齿部发生转动，从齿槽槽底沿槽壁向上运动时，下一个齿部即可通过夹紧限位部产生的形变间隙嵌入至齿槽，从而实现调节两个转动臂之间的角度。

作为优选，夹紧限位部靠近对应的轴孔一侧设有环形过渡段，环形过渡段的外径沿远离轴孔的方向逐步扩大，相应地，所述轴孔设有与环形过渡段相适配的紧贴部。

当一号转动臂和二号转动臂发生相对转动时，齿部从齿槽槽底沿槽壁向上运动时，环形过渡段挤压轴孔的紧贴部，紧贴部发生形变而留出供下一个齿部进入齿槽的间隙，而使轴孔边缘部位发生形变需要人为施加较大的外力，因此在无外力施加的情况下，一号转动臂和二号转动臂之间即通过齿部和齿槽啮合固定，因此该设计更加方便人们调节两个转动臂之间的角度。

作为优选，所述轴与背向夹紧限位部一侧的接触端一体成型。轴与接触端一体成型设计更加便于工人们安装另一个转动臂，既简化了生产过程，也节省了工人们的安装时间。

作为优选，夹紧限位部还包括防止一号转动臂与二号转动臂转动时脱出的限位帽，一号转动臂与二号转动臂夹设于限位帽和环形过渡段之间。限位帽和环形过渡段相配合，从而实现将一号转动臂和二号转动臂夹紧。

作为优选，环形过渡段、限位帽以及轴均pom、pc、铜、不锈钢中的一种材质制成。本发明优选采用pc材质制得的球状固定头、限位帽以及轴，因为pc材质无毒害，不会对人体产生影响，而且pc材质相较于铜和食品级不锈钢而言，制造成本更加低廉。

作为优选，一号、二号接触端均呈圆形，齿部的数量为多个，且多个齿部圆周排列于一号接触端上，相应地，齿槽的数量至少为一个。

作为优选，齿槽的数量为多个且与齿部的数量相对应，多个齿槽圆周排列于二号接触端上。齿部和齿槽的数量相对应以使得一号转动臂和二号转动臂的固定效果更佳。

作为优选，远离夹紧限位部一侧的接触端设有供轴穿过的导向轴孔，所述导向轴孔的孔径大于轴孔的孔径。远离夹紧限位部一侧的接触端轴心处设有导向环，相应地，靠近夹紧限位部一侧的接触端轴心处设有与导向环适配的定位槽，安装过程中，工人们通过将导向环嵌入定位槽，使得一号转动臂和二号转动臂位于同一轴心上；并且导向轴孔的孔径大于轴孔的孔径，对半球状固定头的进入起到一个导向作用，安装更加方便，同时，半球状固定头的直径略大于导向轴孔的孔径，使得半球状固定头与两个转动臂之间的连接更加紧密，使得夹紧限位效果更加。

作为优选，二号转动臂设有防止一号转动臂转动时发生脱离的托部。

作为优选，一号、二号转动臂均由pc或塑料材质制成。塑料或者pc材质制得的一号、二号转动臂具有一定的韧性，可发生微小形变以便于齿部和齿槽的转动。

本发明还公开了一种浮球开关，包括上述的便于调节角度的轴关节、和浮球，浮球连接在所述一号转动臂或二号转动臂的外端。

本发明的有益效果为：

一、在本发明中，当一号转动臂和二号转动臂发生转动时，一号接触端上的齿部嵌入二号接触端上的齿槽中，从而实现当一号转动臂和二号转动臂转动至适当角度时，将两者固定。上述齿槽为相邻两个齿部之间的间隙，并且齿槽和齿部适配，从而使得齿部在无外力作用下不会沿着自行转动，因此可代替传统技术中使用螺栓对一号转动臂和二号转动臂进行固定，但是相较于螺栓固定而言，上述方案更加方便使用者调节两个转动臂之间的角度。

同时，夹紧限位部将一号转动臂和二号转动臂夹紧在中间，然而齿部在运动出齿槽的时候会产生一个与轴平行的力，因此，夹紧限位部还具有在齿部转动至齿槽的过程中提供形变间隙。

二、在本发明中，角度调节装置的设置更加方便了工作人员拆装浮球以及调整浮球与浮球接头之间的角度的优点。

附图说明

图1为实施例1和实施例3中一种便于调节角度的轴关节及浮球开关的结构示意图；

图2为实施例1和实施例3中一种便于调节角度的轴关节及浮球开关的结构示意图；

图3为实施例1和实施例3中一种便于调节角度的轴关节及浮球开关的局部结构示意图；

图4为实施例1和实施例3中夹紧限位部、一号转动臂和二号转动臂的配合状态剖面图；

图5为图4中的a部放大图。

图中：1、浮球，2、二号转动臂，21、二号接触端，22、托部，3、一号转动臂，31、一号接触端，4、轴，41、限位帽，42、半球状固定头，6、环形过渡段。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种技术方案：

请参阅图1～5，本实施例提供了一种便于调节角度的轴关节，该轴关节具有便于工作人员调节角度的优点，其具体实施方案包括一号转动臂3、二号转动臂2以及与一号、二号转动臂传动相连的轴4，一号、二号转动臂3、2上均设有接触端；其中，一号转动臂3上与二号转动臂2相贴合一侧为一号接触端31，二号转动臂2上与一号转动臂3相贴合一侧为二号接触端21。上述技术方案较为常规，基本已被公开，与现有技术较大的区别点在于，现有技术中一般是通过螺栓连接固定一号、二号转动臂，而本实施例采用轴传动连接一号、二号转动臂。

为了使本实施例所提供的方案更具创造性，本实施例还包括用于调节一号、二号转动臂之间的角度且将两者固定的角度调节装置；该角度调节装置在现有技术中即为将一号、二号转动臂锁紧固定的螺栓，然而在本实施例中，所述角度调节装置包括设置于一号接触端31上的齿部、二号接触端21上的齿槽以及设在轴4上且为齿部和齿槽弹性卡紧的夹紧限位部；齿部与齿槽相适配，至少一个夹紧限位部是轴(4)的一端部；靠近夹紧限位部一侧的接触端具有与所述夹紧限位部能够形成弹性形变间隙的轴孔。

在上述方案当中，一号转动臂3和二号转动臂2发生转动时，一号接触端31上的齿部嵌入二号接触端21上的齿槽中，从而实现当一号转动臂3和二号转动臂2转动至适当角度时，将两者固定。上述齿槽为相邻两个齿部之间的间隙，并且齿槽和齿部适配，从而使得齿部在无外力作用下不会沿着齿槽自行转动，因此可代替传统技术中使用螺栓对一号转动臂3和二号转动臂2进行固定，但是相较于螺栓固定而言，上述方案更加方便使用者调节两个转动臂之间的角度。

与之同时，夹紧限位部将一号转动臂3和二号转动臂2夹紧在中间，然而齿部在运动出齿槽的时候会产生一个与轴4平行的力，因此，夹紧限位部还具有在齿部转动至齿槽的过程中提供形变间隙的功能。

因此综合上述，当齿部处于嵌入齿槽的状态时，夹紧限位部将一号转动臂3和二号转动臂2夹紧；当齿部发生转动，从齿槽槽底沿槽壁向上运动时，下一个齿部即可通过夹紧限位部产生的形变间隙嵌入至齿槽，从而实现调节两个转动臂之间的角度。

如图4～5所示，夹紧限位部靠近对应的轴孔一侧设有环形过渡段6，环形过渡段6的外径沿远离轴孔的方向逐步扩大，相应地，所述轴孔设有与环形过渡段6相适配的紧贴部。

其中在图5中，箭头b所指的方向即为夹紧限位部在将一号转动臂3和二号转动臂1夹紧过程中，所受拉力的方向，箭头c的方向表示轴孔受到夹紧限位部的挤压所受到压力，箭头d表示当齿部和齿槽运动过程中，轴孔内壁对夹紧限位部产生的挤压力，图中虚线部分即表示轴孔受到环形过渡段6的挤压而发生形变的示意图。

当齿部发生转动，由齿槽槽底沿槽壁向上运动时，环形过渡段6挤压轴孔的紧贴部，轴孔的紧贴部因发生弹性形变而留出供下一个齿部进入齿槽的间隙，该间隙的宽度实际上与齿部的高度相同，而使轴孔边缘部位发生形变需要人为施加较大的外力，因此在无外力施加的情况下，一号转动臂3和二号转动臂2之间即通过齿部和齿槽啮合固定，因此该设计更加方便人们调节两个转动臂之间的角度且在不受较大外力的情况下不会自行发生转动。

本发明优选采用pc材质制得的球状固定头42、限位帽41以及轴4，因为pc材质无毒害，不会对人体产生影响，而且pc材质相较于铜和食品级不锈钢而言，制造成本更加低廉。

如图2至图3所示，一号、二号接触端均呈圆形，齿部的数量为多个，且多个齿部圆周排列于一号接触端31上，相应地，齿槽的数量至少为一个。

更加具体地，齿槽的数量为多个且与齿部的数量相对应，多个齿槽圆周排列于二号接触端21上，齿部和齿槽的数量相对应以使得一号转动臂3和二号转动臂2的固定效果更佳。

在本实施例中，二号转动臂2设有防止一号转动臂3转动时发生脱离的托部22。

其中，塑料或者pc材质制得的一号、二号转动臂具有一定的韧性，可发生微小形变以便于齿部和齿槽的转动，然而本实施例采用pc材质，其原因在于，pc材质更加环保健康，对人体无害。

实施例2

本实施例所提供的轴关节与实施例1所提供的轴关节大致相同，不同点在于：本实施例将轴与背向夹紧限位部一侧的接触端一体成型设计，该设计的好处在于：更加便于工人们安装另一个转动臂，既简化了生产过程，也节省了工人们的安装时间。

实施例3

请参阅图1至图4，本实施例还公开了一种浮球开关，该浮球开关主要用于净水器领域，浮球开关包括实施例1所提及的轴关节和浮球，其中，浮球连接在一号转动臂3或二号转动臂2的外端，并且未连接有浮球的转动臂连接有浮球开关，工人们通过调整浮球的位于以控制水位。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。