一种面接触摩擦的转向关节制造技术

本实用新型专利技术公开了一种面接触摩擦的转向关节，包括上下层叠的上连接件和下连接件，上连接件和下连接件之间通过轴联机构维持同轴活动连接；上连接件上方安装有把手和旋转轴，其内腔从上往下依次设有挤压块和摩擦片，筒体内设有限制挤压块旋转的定位机构，端盖设有限制旋转轴上下运动的限位机构。本实用新型专利技术基于丝杆配合、增大摩擦面积的原理，提供了一种紧固效果更牢固、转轴关节更稳定的面接触摩擦的转向关节。该转向关节通过结构优化，尽可能减小产品的体积和重量，结构之间配合紧密，保证了较高的承重能力。

A Rotating Joint with Face Contact Friction

【技术实现步骤摘要】
一种面接触摩擦的转向关节
本技术涉及机械设备领域，具体地说涉及医疗器械中三维运动机械臂的面接触摩擦的转向关节。
技术介绍
在医疗器械中，经常会使用到可三维运动并执行检测、定位、进针的装置，配合CT或MR使用。为保证测定和进针的精度，对结构的刚性要求和转向关节的可靠性要求非常高。现有的转向机构包括以下几种方式：①基于齿轮、齿条、直角件形成的可三维运动的转向机构，该机构的结构过于复杂，需要在不同位置调节齿轮和齿条的位置并进行紧固，增加了操作者的工作复合；②前后端部设计为可转动，中间设计为多处铰接关节，该机构在关节处的设计简单，受整体吊臂重量的影响，远端定位不准，关节处磨损大，而且铰接处的紧固定位实现起来较复杂。传统的关节紧固件多采用侧面紧固螺钉拧紧的方案，如果紧固螺钉尺寸过小，紧固效果差，相当于在某个点上紧固，零件磨损严重；如果增大紧固螺钉的尺寸，整个关节的体积会显著增大，增加了吊臂的整体重量。
技术实现思路
专利技术目的：本技术的目的是提供一种基于面与面接触增大摩擦力且紧固效果稳定可靠的面接触摩擦的转向关节。技术方案：为实现上述目的，本技术的一种面接触摩擦的转向关节，包括上下层叠的上连接件和下连接件，所述上连接件和下连接件之间通过轴联机构维持同轴活动连接；所述上连接件上方安装有把手，上连接件包括筒体和安装于筒体上表面的端盖，端盖中心设有轴孔，筒体内腔从上往下依次设有挤压块和摩擦片，挤压块对应轴孔处设有内螺纹孔，所述把手下端设有插入轴孔且与内螺纹孔螺纹配合的旋转轴，筒体内设有限制挤压块旋转的定位机构，所述端盖设有限制旋转轴上下运动的限位机构。本技术所述的轴联机构可采用现有的任意一种轴联机构。作为本技术的优选方案，所述筒体下表面设有连接口，所述连接口直径小于筒体内腔直径；所述轴联机构包括容纳于筒体内腔并固定于摩擦片下方的连接片，所述连接片直径大于连接口直径，所述连接片通过第一螺钉与下连接件上表面紧固连接。进一步地，所述下连接件设有向上凸起并与连接口相配合的凸台，所述连接片与凸台固定连接。所述紧固件、凸台与其相邻连接的各个部件之间保持一定的间隙配合，提高了组件的一体性，即使上连接件和下连接件因远端重量造成相互之间较大的应力，上连接件和下连接件依然保持平行关系，不会发生倾斜。所述摩擦片与连接片通过第二螺钉紧固连接。本技术的紧固原理是：从顶面旋转把手，旋转轴跟着转动，带动内螺纹配合的挤压块向下运动，通过挤压块与摩擦片之间面与面的压力实现整体结构的紧固。具体地说，所述旋转轴与把手固定连接，旋转轴包括与内螺纹孔螺纹配合的主轴部、以及位于主轴部径向增厚的紧固部，所述紧固部表面设有外螺纹，所述限位机构为设于端盖下表面且与外螺纹配合的紧固螺母，所述轴孔直径小于紧固螺母的最大外径。前述轴联机构设计的小直径连接口，保证了摩擦片和连接片在挤压块向下作用的压力下，不会对下连接件造成影响，整个紧固作用都发生在上连接件内腔中。所述旋转轴与把手可以是一个整体件，也可以相互组装。从零件加工成本角度考虑，优选采用两者组装的方式。作为优选的实施方式，所述旋转轴位于紧固部的上方还设有膨大部，所述把手设有空腔并于下端开口，所述空腔内容纳有旋转轴的膨大部，旋转轴侧面设有穿过侧壁与膨大部键配合的紧固螺钉。更优选的，所述挤压块上表面设有用于容纳紧固螺母的收容槽。该设计有利于减小整个机构的体积和重量。作为一种优选的实施方式，所述定位机构为端盖下表面向下延伸形成的若干定位柱，所述挤压块设有供定位柱通过的导向孔。除此之外，所述定位机构还可以是设计在上连接件内侧壁的若干导向筋，相应地，挤压块外侧壁设有与导向筋配合的若干导向槽。本技术所述的转向关节适用于包括但不限于医疗器械领域的三维转向吊臂，适用于医学检测、定位、进针等多种用途。该转向关节设于一段吊臂的两端，可以形成一个整体，也可以紧固组装，所述上连接件、下连接件的侧壁分别设有与旋转轴呈垂直角设置的连接端口。有益效果：本技术基于丝杆配合、增大摩擦面积的原理，提供了一种紧固效果更牢固、转轴关节更稳定的面接触摩擦的转向关节。该转向关节通过结构优化，尽可能减小产品的体积和重量，结构之间配合紧密，保证了较高的承重能力。附图说明图1是本技术的外观示意图；图2是被实施例1的剖面示意图；图3是实施例1的分解示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。实施例1请结合图1、图3所示，一种面接触摩擦的转向关节，包括上下层叠的上连接件100和下连接件200，上连接件100和下连接件200之间通过轴联机构维持同轴活动连接；上连接件100上方安装有把手300，上连接件100包括筒体120和安装于筒体120上表面的端盖140，端盖140通过第三螺钉144固定与筒体上沿。端盖140中心设有轴孔，筒体120内腔从上往下依次设有挤压块160和摩擦片180，挤压块160对应轴孔处设有内螺纹孔162，把手300下端设有插入轴孔且与内螺纹孔162螺纹配合的旋转轴320，筒体120内设有限制挤压块160旋转的定位机构，端盖140设有限制旋转轴320上下运动的限位机构。筒体120下表面设有连接口122，连接口122直径小于筒体120内腔直径；轴联机构为容纳于筒体120内腔并固定于摩擦片180下方的连接片220，连接片220直径大于连接口122直径，连接片220通过第一螺钉222与下连接件200上表面紧固连接。下连接件200设有向上凸起并与连接口122相配合的凸台240，连接片220与凸台240固定连接。紧固件、凸台240与其相邻连接的各个部件之间保持一定的间隙配合。摩擦片180与连接片220通过第二螺钉182紧固连接。定位机构为端盖140下表面向下延伸形成的若干定位柱142，挤压块160设有供定位柱142通过的导向孔。本技术的紧固原理是：从顶面旋转把手300，旋转轴320跟着转动，带动内螺纹配合的挤压块160向下运动，通过挤压块160与摩擦片180之间面与面的压力实现整体结构的紧固。本技术的转向关节适用于包括但不限于医疗器械领域的三维转向吊臂，适用于医学检测、定位、进针等多种用途。该转向关节设于一段吊臂的两端，可以形成一个整体，也可以紧固组装，上连接件、下连接件的侧壁分别设有与旋转轴呈垂直角设置的连接端口400,500。实施例2请结合图1、图2、图3所示，本实施例在前述实施例1的基础上，提供了旋转轴320与把手300的组合设计方案。所述旋转轴320与把手300固定连接，旋转轴320包括与内螺纹孔162螺纹配合的主轴部322、以及位于主轴部322径向增厚的紧固部324，所述紧固部324表面设有外螺纹，限位机构为设于端盖140下表面且与外螺纹配合的紧固螺母326，所述轴孔直径小于紧固螺母326的最大外径。旋转轴320位于紧固部324的上方还设有膨大部328，把手300设有空腔并于下端开口，空腔内容纳有旋转轴320的膨大部328，旋转轴320侧面设有穿过侧壁与膨大部328键配合的紧固螺钉340。挤压块160上表面设有用于容纳紧固螺母326的收容槽164，利于减小整个机构的体积和重量。实施例3实施例1中的定位机构还可以是设于上连接件内侧壁的若干与轴线平行的导向筋，相应地，挤压块外侧壁设有与导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面接触摩擦的转向关节，其特征在于：包括上下层叠的上连接件和下连接件，所述上连接件和下连接件之间通过轴联机构维持同轴活动连接；所述上连接件上方安装有把手，上连接件包括筒体和安装于筒体上表面的端盖，端盖中心设有轴孔，筒体内腔从上往下依次设有挤压块和摩擦片，挤压块对应轴孔处设有内螺纹孔，所述把手下端设有插入轴孔且与内螺纹孔螺纹配合的旋转轴，筒体内设有限制挤压块旋转的定位机构，所述端盖设有限制旋转轴上下运动的限位机构。

【技术特征摘要】
1.一种面接触摩擦的转向关节，其特征在于：包括上下层叠的上连接件和下连接件，所述上连接件和下连接件之间通过轴联机构维持同轴活动连接；所述上连接件上方安装有把手，上连接件包括筒体和安装于筒体上表面的端盖，端盖中心设有轴孔，筒体内腔从上往下依次设有挤压块和摩擦片，挤压块对应轴孔处设有内螺纹孔，所述把手下端设有插入轴孔且与内螺纹孔螺纹配合的旋转轴，筒体内设有限制挤压块旋转的定位机构，所述端盖设有限制旋转轴上下运动的限位机构。2.根据权利要求1所述的一种面接触摩擦的转向关节，其特征在于：所述筒体下表面设有连接口，所述连接口直径小于筒体内腔直径；所述轴联机构包括容纳于筒体内腔并固定于摩擦片下方的连接片，所述连接片直径大于连接口直径，所述连接片通过第一螺钉与下连接件上表面紧固连接。3.根据权利要求2所述的一种面接触摩擦的转向关节，其特征在于：所述摩擦片与连接片通过第二螺钉紧固连接。4.根据权利要求1或2所述的一种面接触摩擦的转...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙良俊，葛从杰，
申请(专利权)人：南京亿高微波系统工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32