[實(shí)用新型]一種面接觸摩擦的轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822010019.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN209304605U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫良俊;葛從杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京億高微波系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號(hào): B25J17/02
• 分類號(hào): B25J17/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顧晨

本實(shí)用新型公開了一種面接觸摩擦的轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)，包括上下層疊的上連接件和下連接件，上連接件和下連接件之間通過軸聯(lián)機(jī)構(gòu)維持同軸活動(dòng)連接；上連接件上方安裝有把手和旋轉(zhuǎn)軸，其內(nèi)腔從上往下依次設(shè)有擠壓塊和摩擦片，筒體內(nèi)設(shè)有限制擠壓塊旋轉(zhuǎn)的定位機(jī)構(gòu)，端蓋設(shè)有限制旋轉(zhuǎn)軸上下運(yùn)動(dòng)的限位機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型基于絲桿配合、增大摩擦面積的原理，提供了一種緊固效果更牢固、轉(zhuǎn)軸關(guān)節(jié)更穩(wěn)定的面接觸摩擦的轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)。該轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，盡可能減小產(chǎn)品的體積和重量，結(jié)構(gòu)之間配合緊密，保證了較高的承重能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體地說涉及醫(yī)療器械中三維運(yùn)動(dòng)機(jī)械臂的面接觸摩擦的轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)。

背景技術(shù)

在醫(yī)療器械中，經(jīng)常會(huì)使用到可三維運(yùn)動(dòng)并執(zhí)行檢測(cè)、定位、進(jìn)針的裝置，配合CT或MR使用。為保證測(cè)定和進(jìn)針的精度，對(duì)結(jié)構(gòu)的剛性要求和轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)的可靠性要求非常高。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括以下幾種方式：①基于齒輪、齒條、直角件形成的可三維運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，需要在不同位置調(diào)節(jié)齒輪和齒條的位置并進(jìn)行緊固，增加了操作者的工作復(fù)合；②前后端部設(shè)計(jì)為可轉(zhuǎn)動(dòng)，中間設(shè)計(jì)為多處鉸接關(guān)節(jié)，該機(jī)構(gòu)在關(guān)節(jié)處的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，受整體吊臂重量的影響，遠(yuǎn)端定位不準(zhǔn)，關(guān)節(jié)處磨損大，而且鉸接處的緊固定位實(shí)現(xiàn)起來較復(fù)雜。

傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)緊固件多采用側(cè)面緊固螺釘擰緊的方案，如果緊固螺釘尺寸過小，緊固效果差，相當(dāng)于在某個(gè)點(diǎn)上緊固，零件磨損嚴(yán)重；如果增大緊固螺釘?shù)某叽纾麄€(gè)關(guān)節(jié)的體積會(huì)顯著增大，增加了吊臂的整體重量。

實(shí)用新型內(nèi)容

發(fā)明目的：本實(shí)用新型的目的是提供一種基于面與面接觸增大摩擦力且緊固效果穩(wěn)定可靠的面接觸摩擦的轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種面接觸摩擦的轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)，包括上下層疊的上連接件和下連接件，所述上連接件和下連接件之間通過軸聯(lián)機(jī)構(gòu)維持同軸活動(dòng)連接；所述上連接件上方安裝有把手，上連接件包括筒體和安裝于筒體上表面的端蓋，端蓋中心設(shè)有軸孔，筒體內(nèi)腔從上往下依次設(shè)有擠壓塊和摩擦片，擠壓塊對(duì)應(yīng)軸孔處設(shè)有內(nèi)螺紋孔，所述把手下端設(shè)有插入軸孔且與內(nèi)螺紋孔螺紋配合的旋轉(zhuǎn)軸，筒體內(nèi)設(shè)有限制擠壓塊旋轉(zhuǎn)的定位機(jī)構(gòu)，所述端蓋設(shè)有限制旋轉(zhuǎn)軸上下運(yùn)動(dòng)的限位機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型所述的軸聯(lián)機(jī)構(gòu)可采用現(xiàn)有的任意一種軸聯(lián)機(jī)構(gòu)。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述筒體下表面設(shè)有連接口，所述連接口直徑小于筒體內(nèi)腔直徑；所述軸聯(lián)機(jī)構(gòu)包括容納于筒體內(nèi)腔并固定于摩擦片下方的連接片，所述連接片直徑大于連接口直徑，所述連接片通過第一螺釘與下連接件上表面緊固連接。進(jìn)一步地，所述下連接件設(shè)有向上凸起并與連接口相配合的凸臺(tái)，所述連接片與凸臺(tái)固定連接。所述緊固件、凸臺(tái)與其相鄰連接的各個(gè)部件之間保持一定的間隙配合，提高了組件的一體性，即使上連接件和下連接件因遠(yuǎn)端重量造成相互之間較大的應(yīng)力，上連接件和下連接件依然保持平行關(guān)系，不會(huì)發(fā)生傾斜。所述摩擦片與連接片通過第二螺釘緊固連接。

本實(shí)用新型的緊固原理是：從頂面旋轉(zhuǎn)把手，旋轉(zhuǎn)軸跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)內(nèi)螺紋配合的擠壓塊向下運(yùn)動(dòng)，通過擠壓塊與摩擦片之間面與面的壓力實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的緊固。具體地說，所述旋轉(zhuǎn)軸與把手固定連接，旋轉(zhuǎn)軸包括與內(nèi)螺紋孔螺紋配合的主軸部、以及位于主軸部徑向增厚的緊固部，所述緊固部表面設(shè)有外螺紋，所述限位機(jī)構(gòu)為設(shè)于端蓋下表面且與外螺紋配合的緊固螺母，所述軸孔直徑小于緊固螺母的最大外徑。前述軸聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的小直徑連接口，保證了摩擦片和連接片在擠壓塊向下作用的壓力下，不會(huì)對(duì)下連接件造成影響，整個(gè)緊固作用都發(fā)生在上連接件內(nèi)腔中。

所述旋轉(zhuǎn)軸與把手可以是一個(gè)整體件，也可以相互組裝。從零件加工成本角度考慮，優(yōu)選采用兩者組裝的方式。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)軸位于緊固部的上方還設(shè)有膨大部，所述把手設(shè)有空腔并于下端開口，所述空腔內(nèi)容納有旋轉(zhuǎn)軸的膨大部，旋轉(zhuǎn)軸側(cè)面設(shè)有穿過側(cè)壁與膨大部鍵配合的緊固螺釘。

更優(yōu)選的，所述擠壓塊上表面設(shè)有用于容納緊固螺母的收容槽。該設(shè)計(jì)有利于減小整個(gè)機(jī)構(gòu)的體積和重量。