一种可变自由度快速对接分离球头机构制造技术

一种可变自由度快速对接分离球头机构，包括球头组件，所述的球头组件包括球头杆座，快速对接分离球头机构还包括函体、同步滑环组件、后端盖触发组件；所述的函体具有前后方向的中心通孔，在靠近函体前部的周面上均匀分布有多个径向阶梯孔，阶梯孔中具有顶爪弹簧，凹球顶爪穿设在顶爪弹簧中，所述的凹球顶爪的内端为凹弧形、靠近外端具有轴肩，各凹球顶爪上沿函体轴向上具有轴向钥孔；所述的的同步滑环组件安装在函体的孔中；所述的后端盖触发组件固定连接函体的后端。本实用新型专利技术的有益效果为：操作便宜，承载大，功能完善，结构精巧简单，稳定可靠。稳定可靠。稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种可变自由度快速对接分离球头机构


[0001]本技术涉及对接球头机构，特别设备一种可变自由度快速对接分离球头机构，属于机械


技术介绍

[0002]随着医疗设备的发展，具有分离功能的设备越来越多，例如用于床椅分离的转运病床、经颅磁治疗床的可分离式转运椅以及其他需要快速对接与分离的医疗设备，这类医疗设备针对行动不便的患者，患者躺在床上或者坐在轮椅上可以直接移动到治疗设备前并与治疗设备定位对接进行治疗，其中对接机构为关键功能部分，直接影响患者舒适度、治疗者的便利度以及治疗精度。对接机构中常用的为球头连接结构，球头连接结构主要用于非固定式连接环境，允许连接件在空间上以球头中心点径向转动或者轴向旋转运动，目前球头结构主要有可分离和不可分离两种，不可分离的球头结构主要是关节轴承，通过外圈预留安装缝、装配槽以及挤压成型等方式将内圈与外圈装配到位，正常使用过程是不能分离的，一般用于速度较低的摆动运动（即角运动），也可以在一定角度范围内作倾斜运动（即调心运动），因为内外圈无法分离，不能应用于可分离的对接工况；可分离的球头结构主要有柔性连接、变形槽式连接以及分体球碗连接，柔性连接的球碗部分一般采用塑料等可变形材料，球头通过向球碗口施力，球碗口变形扩张，球头进入球碗后，球碗口回收，分离过程类似，此类分离结构只能应用于低载荷情况，受力过大会造成球头脱离，且受限于材料，频繁对接和分离会使材料永久变形，导致结构失效；变形槽式连接与柔性连接类似，不过采用的是金属材料，通过在金属球碗上设置多条沟槽，使球碗形成共基底多片式结构，同样通过施力致球碗变形的方式压入球头，此类结构比柔性结构的寿命与工作载荷均有提高，但仍然会存在受力脱离失效以及材料疲劳失效的问题；分体球碗连接的方式应用比较广泛，主要采用分体式球碗结构，分离球碗后装入球头，再结合球碗使球头到位，此种方式安装牢固，能承受较大的工作载荷，不易发生失效问题，但是其对接与分离过程一般比较繁琐，需要首先分离球碗才能对接与分离球头，操作极为不便，一般也主要用于不频繁对接和分离的工况。所以目前现有的对接方式优势单一，为保精度则降低了对接与分离的便利度，操作繁琐，费时费力，为便利操作则降低了精度，对接后移动量过大，严重影响治疗效果。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服目前的对接分离球头机构中存在的上述问题，提供一种可变自由度快速对接分离球头机构。
[0004]为实现本技术的目的，采用了下述的技术方案：一种可变自由度快速对接分离球头机构，包括球头组件，所述的球头组件包括球头杆座，球头固定连接在球头杆座的后端；所述的快速对接分离球头机构还包括函体、同步滑环组件、后端盖触发组件；
[0005]所述的函体具有前后方向的中心通孔，在靠近函体前部的周面上均匀分布有多个径向阶梯孔，阶梯孔中具有顶爪弹簧，凹球顶爪穿设在顶爪弹簧中，所述的凹球顶爪的内端
为凹弧形、靠近外端具有轴肩，顶爪弹簧的内端限位在阶梯孔的阶梯部位、外端限位在轴肩处；各凹球顶爪上沿函体轴向上具有轴向钥孔；
[0006]所述的的同步滑环组件包括滑环，在滑环上固定连接有多个位于与滑环同心的同一圆周上的柱状钥，所述的柱状钥前部细、后部粗，前部与后部之间光滑过渡，滑环安装在函体内凹球顶爪的后方，每个柱状钥与前部的一个凹球顶爪上的轴向钥孔前后对应，柱状钥的前部位于轴向钥孔中时，柱状钥的轴线位于轴向钥孔的轴线之内；沿安装滑环处的函体周面均匀分布有多道前后反向的长腰孔，在滑环外周面具有多个单向拨槽，函体上套设有解锁环，解锁环上具有螺孔，拨杆螺栓旋接在螺孔中后穿过长腰孔插设在单向拨槽内；
[0007]所述的后端盖触发组件包括固定连接在函体上的后端盖，所述的后端盖上具有一柱体，筒体的轴线与函体的轴线重合，所述的柱体上具有先后方向的中孔，在柱体壁上具有多道均匀分布的轴向长缝，每个长缝中安装有一个扳机齿块，所述的扳机齿块前端上部具有卡舌，扳机齿块的内面为中部凹下的凹面，扳机齿块通过沿柱体截面圆的弦方向上的轴转动连接在长缝内，中孔的前端具有向内的收口，收口的直径小于中孔的直径，在中孔内穿设有芯轴，芯轴上具有限位凸环，限位凸环的直径大于收口的直径，芯轴外周靠近后端具有滑顶环台，滑顶环台与扳机齿块相接触，芯轴的后端具有芯轴弹簧孔，芯轴弹簧孔轴具有芯轴弹簧，底挡固定连接在端盖上，芯轴弹簧的后端限位在底挡上，在柱体外周上套设有滑环弹簧，滑环弹簧前端限位在滑环的后端面上、后端限位在后端盖内壁上。
[0008]进一步的；所述的球头组件上沿球头杆座至球头具有轴向穿孔，轴向穿孔内滑动穿设有限位杆，在球头杆座壁上具有L形的限位孔，限位杆上固定连接有限位销，限位销为限位孔中，限位杆的前端具有限位弹簧，限位弹簧的前端具有堵丝，堵丝固定连接在球头杆座上，所述的芯轴前端具有限位插孔，限位插孔与限位杆前后对应。
[0009]进一步的；所述的限位杆为前细后粗的阶梯杆，轴向穿孔在球头内为阶梯孔。
[0010]进一步的；在球头杆座上前后滑动安装有操作轮，销轴位于在操作轮上的销轴孔中。
[0011]进一步的；在函体外周上固定连接有环形挡片，环形挡片覆盖各径向阶梯孔。
[0012]进一步的；所述的函体上中心通孔为圆孔，函体的外周为圆形。
[0013]进一步的；所述的凹球顶爪和触发芯轴头部端面均为与球头直径相同的凹球面。
[0014]进一步的；所述的函体前端口为喇叭形。
[0015]相较于现有技术，本技术的有益效果为：球头座进入函体触动触发芯轴移动，到达指定位置后，同步滑环带动柱状钥自动击发，柱状钥同步带动环周分布的凹球顶爪向心移动到位，抱锁球头，实现对接，此时球头相对于球心位置所有位移自由度均被固定，而相对于球心的所有旋转自由度均为自由，球头座可以相对于球心做万向旋转以及沿自身轴线做旋转运动。球头座在任意万向位置时，旋转操作轮，可以释放球头座内的限位杆，限位杆在解除限位后受弹簧力作用沿轴线压向函体内，限位杆插入芯轴头部限位插孔内，机构自由度被改变，万向运动被禁止，球头仅可以沿自身轴线做旋转运动，其余自由度均固定。快速分离时，向远离球头座的方向拉动解锁环，解锁环会带动函体内部的同步滑环与柱状钥一同后移，柱状钥粗段退出轴向钥孔，环周分布的凹球顶爪在弹簧力的作用下离心移动到位，芯轴在弹簧力作用下向前移动，推动球头脱离，同时带动扳机齿块旋转锁定同步滑环，解锁环复位，分离结束，此时机构处于空仓挂机状态。本技术可以应用在需快速对
接与分离的医疗设备上，具有较大的对接辐射角度，对接到位后自动抱锁球头，可以做万向与轴向旋转运动，同时可以通过简单操作改变自由度限制，锁死万向运动，仅保留轴线旋转运动，操作便宜，承载大，功能完善，结构精巧简单，稳定可靠。
附图说明
[0016]图1是本技术锁定状态的示意图。
[0017]图2是本技术挂机状态的示意图。
[0018]图3是本技术组装后的整体示意图。
[0019]图4是函体的示意图。
[0020]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变自由度快速对接分离球头机构，包括球头组件，其特征在于：所述的球头组件包括球头杆座，球头固定连接在球头杆座的后端；所述的快速对接分离球头机构还包括函体、同步滑环组件、后端盖触发组件；所述的函体具有前后方向的中心通孔，在靠近函体前部的周面上均匀分布有多个径向阶梯孔，阶梯孔中具有顶爪弹簧，凹球顶爪穿设在顶爪弹簧中，所述的凹球顶爪的内端为凹弧形、靠近外端具有轴肩，顶爪弹簧的内端限位在阶梯孔的阶梯部位、外端限位在轴肩处；各凹球顶爪上沿函体轴向上具有轴向钥孔；所述同步滑环组件包括滑环，在滑环上固定连接有多个位于与滑环同心的同一圆周上的柱状钥，所述的柱状钥前部细、后部粗，前部与后部之间光滑过渡，滑环安装在函体内凹球顶爪的后方，每个柱状钥与前部的一个凹球顶爪上的轴向钥孔前后对应，柱状钥的前部位于轴向钥孔中时，柱状钥的轴线位于轴向钥孔的轴线之内；沿安装滑环处的函体周面均匀分布有多道前后方向的长腰孔，在滑环外周面具有多个单向拨槽，函体上套设有解锁环，解锁环上具有螺孔，拨杆螺栓旋接在螺孔中后穿过长腰孔插设在单向拨槽内；所述的后端盖触发组件包括固定连接在函体上的后端盖，所述的后端盖上具有一柱体，筒体的轴线与函体的轴线重合，所述的柱体上具有先后方向的中孔，在柱体壁上具有多道均匀分布的轴向长缝，每个长缝中安装有一个扳机齿轮，所述的扳机齿块前端上部具有卡舌，扳机齿块的内面为中部凹下的凹面，扳机齿块通过沿柱体截面圆的弦方向上的轴转动连接在长缝内，中孔的前端具有向内的收口，收口的直径小于中孔的直径，在中孔内穿设有芯轴，芯轴上具有限位凸环，限位凸环的直径大于收口...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏继允，王忠义，
申请(专利权)人：河南翔宇医疗设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：