本發(fā)明涉及機械連接機構技術領域,特別是涉及一種俯仰角調節(jié)裝置。
背景技術:
俯仰角調節(jié)裝置用于連接執(zhí)行單元以調節(jié)該執(zhí)行單元的俯仰角度。使用過程中,當執(zhí)行單元處于合適俯仰角度時,俯仰角調節(jié)裝置應可鎖止而使執(zhí)行單元位置固定,而需調節(jié)執(zhí)行單元的俯仰角時,應可釋放其鎖止,使執(zhí)行單元俯仰角度可調。
對于需頻繁調節(jié)俯仰角度的執(zhí)行單元,現(xiàn)有的俯仰角調節(jié)機構或“鎖止-解除鎖止-調節(jié)”的操作繁瑣,使用不便,或易因頻繁調節(jié)而磨損調節(jié)機構,造成鎖止失效,設備檢修更換成本高。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對上述問題,提供一種工作可靠性高,操作簡便的俯仰角調節(jié)裝置。
一種俯仰角調節(jié)裝置,包括底座、連接座和俯仰角調節(jié)單元。所述連接座安裝有可軸向伸縮的預緊彈簧。所述俯仰角調節(jié)單元包括公調節(jié)件和母調節(jié)件。所述公調節(jié)件抵壓于所述預緊彈簧端部且沿預緊彈簧伸縮軸向可移動地設置于所述連接座;所述母調節(jié)件固定于底座。所述公調節(jié)件一端形成有外圓錐面,所述母調節(jié)件對應所述公調節(jié)件的一端形成有與所述外圓錐面配合的內圓錐面。
在其中一個實施例中,所述外圓錐面和內圓錐面的錐度不大于25度。
在其中一個實施例中,所述外圓錐面和內圓錐面的錐臺高度與錐臺底部半徑之比為2:1~115:1。
在其中一個實施例中,所述連接座開設有容置腔,所述預緊彈簧容置于所述容置腔內,容置腔端部腔壁開設有多個插孔,所述公調節(jié)件相對于形成有外圓錐面的另一端凸設有與所述插孔相匹配的凸柱,所述凸柱分別沿插孔可軸向滑動地伸入容置腔并抵壓預緊彈簧端部。
在其中一個實施例中,所述容置腔內設置有連接軸,所述連接軸自容置腔內伸出,所述公調節(jié)件可軸向滑動地套設于所述連接軸端部,所述預緊彈簧套設于連接軸,所述連接軸與所述外圓錐面同軸設置。
在其中一個實施例中,所述連接座兩側面分別連接有相對稱設置的俯仰角調節(jié)單元,所述底座分別通過所述俯仰角調節(jié)單元夾設于連接座兩側面。
在其中一個實施例中,還包括有緊固件,所述俯仰角調節(jié)單元均開設有軸向通孔,所述緊固件分別自連接座兩側面的俯仰角調節(jié)單元穿過并緊固于連接軸端部。
上述俯仰角調節(jié)裝置,底座固定于設備機身,連接座用于安裝需調節(jié)俯仰角的執(zhí)行單元,通過俯仰角調節(jié)單元的公調節(jié)件和母調節(jié)件的錐面配合,形成摩擦副,并由于預緊彈簧抵壓公調節(jié)件的預緊壓力而提供穩(wěn)定的靜摩擦扭矩,以使執(zhí)行單元鎖止;當需要調整執(zhí)行單元的俯仰角時,施加法向于錐面軸向的力于執(zhí)行單元,大于所述靜摩擦扭矩時,即可轉動執(zhí)行單元至適當?shù)母┭鼋嵌?,停止施力后?zhí)行單元即止停,調節(jié)操作方便;且即使由于頻繁調節(jié)操作,俯仰角調節(jié)單元的配合面發(fā)生磨損,也可始終在預緊彈簧的復位彈力下保持接觸配合,結構可靠性高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為一實施方式中俯仰角調節(jié)裝置的剖面結構示意圖;
圖2為一實施方式中俯仰角調節(jié)裝置的分解示意圖;
圖3為一實施方式中俯仰角調節(jié)裝置的俯仰角調節(jié)單元的分解結構示意圖;
圖4為一實施方式中俯仰角調節(jié)裝置的連接座結構示意圖。
其中:底座10、連接座20、容置腔210、插孔211、俯仰角調節(jié)單元30、公調節(jié)件310、外圓錐面311、凸柱312、母調節(jié)件320、內圓錐面321、通孔330、預緊彈簧40、連接軸50、緊固件60。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內容的理解更加透徹全面。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示,一種俯仰角調節(jié)裝置,包括:
底座10、連接座20和俯仰角調節(jié)單元30。所述連接座20安裝有可軸向伸縮的預緊彈簧40。所述俯仰角調節(jié)單元30包括公調節(jié)件310和母調節(jié)件320。所述公調節(jié)件310抵壓于所述預緊彈簧40端部且沿預緊彈簧40伸縮軸向可移動地設置于所述連接座20;所述母調節(jié)件320固定于底座10。所述公調節(jié)件310一端形成有外圓錐面311,所述母調節(jié)件320對應所述公調節(jié)件310的一端形成有與所述外圓錐面311配合的內圓錐面321。
底座10固定于設備機身,連接座20用于安裝需調節(jié)俯仰角的執(zhí)行單元,通過俯仰角調節(jié)單元30的公調節(jié)件310和母調節(jié)件320的錐面配合,形成摩擦副。并由于預緊彈簧40抵壓公調節(jié)件310的預緊壓力而提供穩(wěn)定的靜摩擦扭矩,由于公調節(jié)件310和母調節(jié)件320的配合面既斜交于預緊彈簧40的彈力,又斜交于執(zhí)行單元的重力,故而該靜摩擦扭矩只要大于執(zhí)行單元的重力所產生的力矩,即可以使執(zhí)行單元鎖止。當需要調整執(zhí)行單元的俯仰角時,施加法向于錐面軸向的力于執(zhí)行單元,大于所述靜摩擦扭矩時,即可轉動執(zhí)行單元至適當?shù)母┭鼋嵌?,停止施力后?zhí)行單元即止停,調節(jié)操作方便;且即使由于頻繁調節(jié)操作,俯仰角調節(jié)單元30的配合面發(fā)生磨損,也可始終在預緊彈簧40的復位彈力下保持接觸配合,結構可靠性高。
應當理解的是,在其它實施例中,所述公調節(jié)件310亦可安裝于底座10,而母調節(jié)件320則同理安裝于連接座20,這與上述實施例并無實質不同。
在其中一個實施例中,所述外圓錐面311和內圓錐面321的錐度不大于25度。若錐度過小,則為提供足夠的靜摩擦扭矩所需的錐臺高度需較大,這將增加俯仰角調節(jié)單元30的長度;而若錐度過大,則錐臺底面半徑需增大而增加俯仰角調節(jié)單元30的截面尺寸,故而選取合適的錐度不大于25度。
在其中一個實施例中,所述外圓錐面311和內圓錐面321的錐臺高度與錐臺底部半徑之比為2:1~115:1。
如圖1和圖4所示,在其中一個實施例中,所述連接座20開設有容置腔210,所述預緊彈簧40容置于所述容置腔210內,容置腔210端部腔壁開設有多個插孔211,所述公調節(jié)件310相對于形成有外圓錐面311的另一端凸設有與所述插孔211相匹配的凸柱312,所述凸柱312分別沿插孔211可軸向滑動地伸入容置腔210并抵壓預緊彈簧40端部。預緊彈簧40容置于容置腔210內,可約束預緊彈簧40的彈性形變方向,避免預緊彈簧40發(fā)生周向竄動。而所述公調節(jié)件310通過凸柱312插入容置腔210與預緊彈簧40抵壓連接,可保持公調節(jié)件310順利地軸向滑動,而避免產生繞軸向的轉動,進一步提高了工作可靠性。
如圖1和圖2所示,在其中一個實施例中,所述容置腔210內設置有連接軸50,所述連接軸50自容置腔210內伸出,所述公調節(jié)件310可軸向滑動地套設于所述連接軸50端部,所述預緊彈簧40套設于連接軸50,所述連接軸50與所述外圓錐面311同軸設置。連接軸50的設置,進一步約束了預緊彈簧40和公調節(jié)件310的運動方向,且提高了連接強度。
如圖1所示,在其中一個實施例中,所述連接座20兩側面分別連接有相對稱設置的俯仰角調節(jié)單元30,所述底座10分別通過所述俯仰角調節(jié)單元30夾設于連接座20兩側面。如此則連接座20與底座10的連接均衡且連接強度高。
在其中一個實施例中,還包括有緊固件60,所述俯仰角調節(jié)單元30均開設有軸向通孔,所述緊固件60分別自連接座20兩側面的俯仰角調節(jié)單元30穿過并緊固于連接軸50端部。如此,一方面提高了整體裝配強度,另一方面,所述緊固件60提供與預緊彈簧40相對的預緊壓力,而不需要固定座提供該預緊壓力,從而降低了固定座的裝配難度,擴大了固定座材質與形式的適應性。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。