[發明專利]一種多邊形互鎖鏈式伸縮裝置及進行伸縮的方法

有效

• 申請號: 201410452126.2
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN105465277B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 吉慶紅
• 申請（專利權）人: 吉慶紅
• 主分類號: F16G13/12
• 分類號: F16G13/12;B66F3/00;B66C23/69
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所11337
• 代理人: 席小東

1.一種多邊形互鎖鏈式伸縮裝置，其特征在于，包括n個單伸縮鏈式結構件、固定件和推動機構；其中，n為整數，且n≥3；

所述n個單伸縮鏈式結構件的結構均相同；

對于任意一個所述單伸縮鏈式結構件，包括多節串聯的鏈式單元；相鄰的所述鏈式單元之間鉸接；

每一個所述鏈式單元均包括：主體(1)、上鉸鏈部件(2)、下鉸鏈部件(3)、左咬合互鎖部件(4)、右咬合互鎖部件(5)和至少一個推動配合部件(6)；

所述上鉸鏈部件(2)設置于所述主體(1)的前側面，用于與前一個鏈式單元的下鉸鏈部件鉸接；

所述下鉸鏈部件(3)設置于所述主體(1)的后側面，用于與后一個鏈式單元的上鉸鏈部件鉸接；

所述左咬合互鎖部件(4)設置于所述主體(1)的左端，用于與左側相鄰單伸縮鏈式結構件的同層和/或前一層鏈式單元的右咬合互鎖部件嚙合互鎖；

所述右咬合互鎖部件(5)設置于所述主體(1)的右端，用于與右側相鄰單伸縮鏈式結構件的同層和/或前一層鏈式單元的左咬合互鎖部件嚙合互鎖；

所述推動配合部件(6)設置于所述主體(1)的正面，用于與所述推動機構配合，實現所述單伸縮鏈式結構件的伸縮往復運動；

n個所述單伸縮鏈式結構件位于最前端的n個鏈式單元的左右端首尾相連互鎖后形成n邊形結構；然后，通過所述固定件將組成所述n邊形結構的最前端的n個鏈式單元固定到一起；

其中，所述上鉸鏈部件(2)為凸塊，所述凸塊的軸向設置有第一銷孔；所述下鉸鏈部件(3)為凹口，在所述凹口的兩側分別設置有第二銷孔；

所述鏈式單元的凸塊通過銷軸固定在前一個鏈式單元的凹口內；

所述鏈式單元的凹口通過銷軸與后一個鏈式單元的凸塊通過銷軸固定；

其中，所述左咬合互鎖部件(4)包括從所述主體(1)的左側延伸出的左支撐臂(41)以及橫向設置在所述左支撐臂(41)底面的凸起(42)；

所述右咬合互鎖部件(5)包括從所述主體(1)的右側延伸出的右支撐臂(51)以及縱向設置在所述右支撐臂(51)頂面的凹槽(52)；所述凸起(42)的形狀與所述凹槽(52)的形狀適配；

其中，所述下鉸鏈部件(3)的最低面到所述右支撐臂(51)凸起頂面的距離為L1；所述左支撐臂(41)的支撐厚度為L2；則：L1＝L2；

其中，對于任意一個第j單伸縮鏈式結構件，按自頂向底的順序，對于第i層鏈式單元，其左支撐臂(41)底面的凸起(42)記為第一凸起；其右支撐臂(51)頂面的凹槽(52)記為第一凹槽；

則：所述第一凸起與其左側單伸縮鏈式結構件第i層鏈式單元右支撐臂頂面的凹槽相互配合鎖定；所述第一凹槽與其右側單伸縮鏈式結構件第i-1層鏈式單元左支撐臂底面的凸起相互配合鎖定；

所述第j單伸縮鏈式結構件的第i層鏈式單元的右支撐臂的底端支撐在其右側單伸縮鏈式結構件第i層鏈式單元的左支撐臂頂面；

其中，每一個所述鏈式單元的正面兩側分別設置一個所述推動配合部件(6)；

其中，所述推動機構為推動齒輪，所述推動齒輪設置數量與所述單伸縮鏈式結構件設置數量相等，為n個；

所述推動配合部件(6)為推動齒條；

每一個所述推動齒輪用于與唯一一個所述單伸縮鏈式結構件上的推動齒條配合；在伸長狀態時，提供推力使輸出的單伸縮鏈式結構件與左右相鄰的兩個單伸縮鏈式結構件相互咬合到一起；在回收縮短狀態時，提供拉力使回收的所述單伸縮鏈式結構件左右相鄰的兩個單伸縮鏈式結構件在底端分開。

2.根據權利要求1所述的多邊形互鎖鏈式伸縮裝置，其特征在于，還包括：用于驅動所述推動機構轉動的驅動裝置。

3.根據權利要求1所述的多邊形互鎖鏈式伸縮裝置，其特征在于，還包括：卷鏈輪；所述卷鏈輪設置數量與所述單伸縮鏈式結構件設置數量相等，為n個；

每一個所述卷鏈輪用于與唯一一個所述單伸縮鏈式結構件最底端連接。

4.一種應用權利要求1所述的多邊形互鎖鏈式伸縮裝置進行伸縮的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，n個單伸縮鏈式結構件位于最前端的n個鏈式單元的左右端首尾相連互鎖后，通過固定件固定到一起；

對于任意的第i單伸縮鏈式結構件，其底端盤繞在對應的第i卷鏈輪上，并且，在所述第i卷鏈輪的設定距離布置第i推動機構；該第i推動機構與第i單伸縮鏈式結構件的推動配合部件嚙合；其中，i∈(1，2…n)；

S2，按設定速度同時驅動n臺推動機構，在所述推動機構的驅動作用時，n臺卷鏈輪同步輸出各個單伸縮鏈式結構件，并且，所輸出的各個單伸縮鏈式結構件在推動機構的推動作用下，左右端首尾相連互鎖后形成n邊形結構的剛性體；從而輸出一定長度的多邊形互鎖鏈式伸縮裝置；

S3，當需要回收所輸出的多邊形互鎖鏈式伸縮裝置時，驅動各個推動機構同步反向運轉，在所述推動機構的反向驅動作用下，各個所述單伸縮鏈式結構件與其相嚙合的左右側的兩個單伸縮鏈式結構件在推動機構的拉力作用下分離，然后，使分離后的單伸縮鏈式結構件的底端不斷被盤繞在對應的卷鏈輪上，從而達到回收縮短多邊形互鎖鏈式伸縮裝置的目的。