CN102350705B - 一种旋转关节锁紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电磁锁紧装置，尤其是一种按摩手的旋转关节锁紧装置，属于按摩装置技术领域。包括旋转关节机构和用于控制旋转关节机构运动的锁紧机构。本发明的旋转关节锁紧装置，是利用电磁锁将锥形销轴销入关节处的大齿轮上的定位孔内，将关节锁住。这种锁紧方式，改变了已有关节锁紧机构依靠摩擦实现关节锁紧的锁紧方式，解决了已有锁紧机构存在的锁紧失效的问题。

Description

一种旋转关节锁紧装置
技术领域
本发明涉及一种电磁锁紧装置，尤其是一种按摩手的旋转关节锁紧装置，属于按摩装置技术领域。
背景技术
目前，已有的旋转关节锁紧装置，如01229822.0号专利公开的机械臂的关节锁紧机构，该机械臂关节锁紧机构包括臂杆设置的端轴和轴座，端轴支撑于轴座，端轴套装有电磁离合器，该离合器的设有电磁线圈、衔铁及定片的半离合器与轴座相固定，设有动片的半离合器与端轴相固定，定片、动片相间设置并叠合于衔铁表面，衔铁设有使定、动片摩擦接合并使动片制动的弹簧。电磁离合器失电时，定、动片在弹簧及衔铁的作用下摩擦结合，将机械臂关节锁紧；电磁离合器得电时，衔铁吸合使动片处于可活动状态。该机械臂关节锁紧机构是依靠弹簧和衔铁的作用，使动、定片摩擦结合，来锁紧机械臂关节。此机构依靠弹簧和衔铁的作用产生的摩擦力来锁紧关节，锁紧力太小，如果机械臂末端载荷过大，作用于机械臂关节处的力大于动、定片的摩擦力时，该锁紧机构会失效。
又如200910213501.7号专利公开的一种用于外科手术辅助臂的电动锁紧旋转关节，该电动锁紧旋转关节包括关节旋转机构和关节锁紧机构，关节锁紧机构的电机带动摩擦环运动，当摩擦环与关节旋转机构的关节底盘接触产生摩擦力，使关节旋转机构锁紧；电机带动摩擦环离开关节底盘摩擦力消除，使关节旋转机构松开。此电动锁紧旋转关节结构复杂，关节的锁紧也是依靠摩擦力来实现，机械臂末端载荷过大，作用于关节处的力大于摩擦力时，锁紧机构会失效。
上述旋转关节锁紧机构，都是通过摩擦力使关节锁紧，这种锁紧方式要求旋转关节处的载荷不能过大，否则在旋转关节处产生的作用力大于锁紧机构的摩擦力时，会导致锁紧机构失效。
发明内容
本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种结构简单、安全可靠的旋转关节锁紧装置。
一种旋转关节锁紧装置，其特殊之处在于包括旋转关节机构和用于控制旋转关节机构运动的锁紧机构；
所述旋转关节机构包括支撑件1，支撑件1内安装有旋转轴6及电机8，旋转轴6通过两个铜轴套7安装于支撑件1内，旋转轴6上设有同轴的大齿轮3，大齿轮3的齿轮面边缘设有定位孔，电机8的输出轴上设有同轴的小齿轮2，大齿轮3、小齿轮2啮合连接；工作时，电机8通过大齿轮3、小齿轮2减速带动旋转轴6转动，旋转轴6带动与其连接的按摩装置一起转动；
所述定位孔的数量为2-8个；
所述锁紧机构包括安装于支撑件1内的电磁锁5，电磁锁5的轴前端安装有用于销入大齿轮3的定位孔内的锥形销轴9，电磁锁5的轴末端安装有复位弹簧13，电磁锁5的上方安装有滑动槽10，滑动槽10内穿插有滑动轴12，滑动轴12一端延伸出滑动槽10外，通过连接片14与电磁锁5的轴末端相连；当电磁锁5通电时，电磁锁轴带动前端的锥形销轴9销入大齿轮3的定位孔中，将关节锁紧，当电磁锁5断电时，电磁锁5在复位弹簧13的作用下带动前端的锥形销轴9退出大齿轮3的定位孔中，将关节松开。
所述滑动轴12的轴面上安装有挡光片11，支撑件1上安装有与挡光片11配合使用的槽形光耦组件4，挡光片11与槽型光耦组件4配合使用，及时的反馈锁紧机构的工作情况。
本发明的旋转关节锁紧装置，是利用电磁锁将锥形销轴销入关节处的大齿轮上的定位孔内，将关节锁住，这种锁紧方式，改变了已有关节锁紧机构依靠摩擦实现关节锁紧的锁紧方式，解决了已有锁紧机构存在的锁紧失效的问题，具有非常广阔的应用前景。
附图说明
图1：本发明的旋转关节锁紧装置的结构示意图；
图2：本发明旋转关节机构的结构示意图；
图3：本发明锁紧机构的结构示意图。
具体实施方式
以下参考附图给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步的说明。
本发明的旋转关节锁紧装置参照附图1-3，包括旋转关节机构和锁紧机构，旋转关节机构包括支撑件1、小齿轮2、大齿轮3、旋转轴6、铜轴套7、电机8。支撑件1上安装有电机8，旋转轴6的两端通过两个铜轴套7安装于支撑件1上，旋转轴6上设有同轴的大齿轮3，电机8的输出轴上设有同轴的小齿轮2，大齿轮3与小齿轮2啮合传动。电机8通过大齿轮3、小齿轮2减速带动旋转轴6转动。旋转轴6上连接固定有按摩装置，随旋转轴6一起转动；
锁紧机构包括槽型光耦组件4、电磁锁5、锥形销轴9、滑动槽10、挡光片11、滑动轴12、复位弹簧13、连接片14。电磁锁5安装于支撑件1上，电磁锁轴前端安装有锥形销轴9，电磁锁轴末端安装有复位弹簧13。电磁锁5上安装有滑动槽10，滑动轴12通过连接片14与电磁锁轴相连并可以在滑动槽10内滑动。滑动轴12上安装有挡光片11，槽型光耦组件4安装于支撑件1上。电磁锁5通电和断电时，通过滑动轴12带动挡光片11前后运动，在其运动的两个极限位置挡光片11分别挡住槽型光耦组件4的两个槽型光耦；
旋转关节机构的大齿轮3上有2-8个定位孔，电机8带动大齿轮3旋转到相应的位置时，锁紧机构的电磁锁轴分别与大齿轮3的定位孔同轴。当电磁锁5通电时，电磁锁轴带动前端的锥形销轴9销入大齿轮3的定位孔中，将关节锁紧，同时锁紧机构的挡光片11随电磁锁轴一起运动，挡光片11挡住槽型光耦组件4的一个槽型光耦；当电磁锁5断电时，电磁锁5在复位弹簧13的作用下带动前端的锥形销轴9退出大齿轮3的定位孔中，将关节松开，同时锁紧机构的挡光片11随电磁锁轴一起运动，挡光片11挡住槽型光耦组件4的另外一个槽型光耦。
本发明的旋转关节锁紧装置，是利用电磁锁将锥形销轴销入关节处的大齿轮上的定位孔内，将关节锁住。这种锁紧方式，改变了已有关节锁紧机构依靠摩擦实现关节锁紧的锁紧方式，解决了已有锁紧机构存在的锁紧失效的问题。 

Claims (3)

1.一种旋转关节锁紧装置，其特征在于包括旋转关节机构和用于控制旋转关节机构运动的锁紧机构；
所述旋转关节机构包括支撑件（1），支撑件（1）内安装有旋转轴（6）及电机（8），旋转轴（6）通过两个铜轴套（7）安装于支撑件（1）内，旋转轴（6）上设有同轴的大齿轮（3），大齿轮（3）的齿轮面边缘设有定位孔，电机（8）的输出轴上设有同轴的小齿轮（2），大齿轮（3）、小齿轮（2）啮合连接；
所述锁紧机构包括安装于支撑件（1）内的电磁锁（5），电磁锁（5）的轴前端安装有用于销入大齿轮（3）的定位孔的锥形销轴（9），电磁锁（5）的轴末端安装有复位弹簧（13），电磁锁（5）的上方安装有滑动槽（10），滑动槽（10）内穿插有滑动轴（12），滑动轴（12）一端延伸出滑动槽（10）外，通过连接片（14）与电磁锁（5）的轴末端相连。
2.按照权利要求1所述的一种旋转关节锁紧装置，其特征在于所述定位孔的数量为2-8个。
3.按照权利要求1所述的一种旋转关节锁紧装置，其特征在于所述滑动轴（12）的轴面上安装有挡光片（11），支撑件（1）上安装有与挡光片（11）配合使用的槽形光耦组件（4）。
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