一種可鎖定的角度保持機構的制作方法

本實用新型屬于機械技術領域，涉及一種角度保持機構，具體地說，是一種可鎖定的角度保持機構。

背景技術：

近些年，一方面，隨著世界人口的老齡化，老年人的護理工作量日趨增大；另一方面，隨著各種交通工具的日益增加，由于交通事故造成的肢體殘疾人越來越多；此外，還由于現如今患有腦梗或中風的人群日趨年輕化......

對于上述種種情況，無論是老年人還是殘疾人或是腦梗或中風的病人，在其日常生活或護理過程中，都會涉及到一個身體移位的問題，或者是從床上移位至輪椅上或馬桶上，或者是從輪椅上移位至交通工具上等等，這些移位動作最理想情況的是能夠利用一種具有角度保持機構功能的設備進行移位，以保證人體移位過程中其腰部能夠保持角度大致不變的狀態，同時，最好還能同時具備可根據人體的身高和胖瘦情況實現長度調節并可鎖定的功能。

為此，有些廠家采用了帶平行四桿機構的設備。只是目前已有的平行四桿，有的無法實現伸縮功能，有的雖然總體上具備一定的伸縮功能，但由于其結構較為復雜，導致了其使用可靠性不高，產品成本和維護成本卻不低的境況。

因此，如何能夠盡快地為老年人或殘疾人或病人實用新型一種可實現長度可調并具有鎖定功能的角度保持機構，就顯得尤為迫切和必要。

技術實現要素：

本實用新型的目的是克服現有技術的不足或缺陷，提供一種可鎖定的角度保持機構。該機構同時具有可調節、可鎖定等功能，可以根據使用者的需求自行調節平行四桿的長度，且可以方便地實現手動調節，操作可靠性高，簡單易行。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種可鎖定的角度保持機構，其特征在于，包括一立方體底座；所述立方體底座的正面下部通過與其固接的尾部連接件與一起升機構的尾端活動相連；

所述立方體底座的頂面固接一尾部連接座，該尾部連接座與一伸縮支撐機構的尾端活動相連；

所述伸縮支撐機構的頭端與一頭部連接座活動相連；

所述起升機構的頭端活動支撐在伸縮支撐機構上。

上述可鎖定的角度保持機構，其中，

所述尾部連接座包括尾部連接座的本體，該本體的內端面呈U形開口結構，其左右二側座板之間上下間隔平行設有二個尾部銷軸，二尾部銷軸的軸端與座板的外側面之間設有一尾部銷軸壓板。

所述頭部連接座包括頭部連接座的本體，該本體的內端面呈矩形閉合結構，其左右二側座板之間上、下間隔平行設有二個頭部銷軸，二頭部銷軸的軸端與座板的外側面之間設有一頭部銷軸壓板。

所述伸縮支撐機構包括與所述起升機構的頭端活動相連的伸縮支撐組件和平行設置在該伸縮支撐組件上方的伸縮組件；

所述伸縮支撐組件與伸縮組件的兩端分別活動連接在尾部連接座和頭部連接座上。

所述伸縮支撐組件與伸縮組件均包括彼此活動相連的首節支撐組件和次節支撐組件；

所述首節支撐組件包括尾部支撐管，該支撐管的尾端一體固設有一尾部鉸點，尾部鉸點上左右二側對稱設有一凹槽，凹槽上由內至外依次嵌設有尾部軸承和尾部擋環；

所述次節支撐組件從首節支撐組件的尾部支撐管的頭端活動穿設，并通過座管夾定位。

所述次節支撐組件包括次節支撐管和固接在次節支撐管頭端的次節支撐管頭部鉸點，所述次節支撐管的管壁上設有刻度標尺。

所述起升機構包括一推桿電機，該推桿電機的尾端與所述底座活動相連，其頭端與固接在尾部伸縮支撐管上的起升機構頭部連接件活動相連。

由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：

1.本實用新型采用的平行四桿機構長度可調節、可鎖定，可以根據使用者的需求自行調節平行四桿的長度，且可以方便地實現手動調節；

2.本實用新型所使用的材料及元件均為普通材料、廉價元件，大大降低了本機構的實現成本，且具有量產的成本優勢；

3.本實用新型結構簡單，零部件數量少，便于組裝及測試；

4.由于其結構簡單，因而具有操作可靠性高，維護成本低的特點。

附圖說明

通過以下實施例并結合其附圖的描述，可以進一步理解其實用新型的目的、具體結構特征和優點。附圖中，

圖1是本實用新型涉及的可鎖定的角度保持機構的原理圖；

圖2是本實用新型涉及的可鎖定的角度保持機構的立體圖；

圖3是圖2中涉及的底座立體圖；

圖4是圖2中涉及的尾部連接座立體圖；

圖5是圖2中涉及的伸縮支撐機構三維圖及其三維爆炸圖；

圖6是圖5中涉及的首節伸縮支撐組件立體結構圖及其三維爆炸圖；

圖7 是圖5中涉及的次節伸縮支撐組件立體結構圖及其三維爆炸圖；

圖8是圖2中涉及的伸縮機構三維圖及其三維爆炸圖；

圖9是圖2中涉及的頭部連接座立體圖；

圖10是本實用新型涉及的可鎖定的角度保持機構用于一款電動移位機上的立體結構示意圖。

圖中，

10-底座；11-底座的正面；12-起升機構尾部連接件；13-底座的頂面；

20-尾部連接座；21-尾部連接座本體；22-尾部銷軸；23-尾部銷軸壓板；

30-起升機構；

40-伸縮支撐組件；41-尾部深溝球軸承；42-尾部擋環；43-首節伸縮支撐件；43-1尾部鉸點；43-2尾部支撐管；43-3起升機構頭部連接件；44-次節伸縮支撐件；44-1次節支撐管；44-2頭部鉸點；45-座管夾；46-頭部深溝球軸承；47-頭部擋環；

50-伸縮組件；

60-頭部連接座；61-頭部連接座本體；62-頭部銷軸壓板；63-頭部銷軸；

70-伸縮支撐機構。

具體實施方式

參見圖1、2，配合參見圖3-圖9，本實用新型涉及的可鎖定的角度保持機構包括一立方體底座10；該立方體底座10的正面11下部通過與其固接的尾部連接件12與一起升機構30的尾端活動相連；立方體底座10的頂面13固接一尾部連接座20，該尾部連接座20與一伸縮支撐機構70的尾端活動相連；伸縮支撐機構70的頭端與一頭部連接座60活動相連；起升機構30的頭端活動支撐在伸縮支撐機構70上。

進一步地，如圖中所示，本實用新型涉及的可鎖定的角度保持機構：

圖1為本實用新型角度保持機構的原理圖，底座10固定不動，A、B、C、D為平行四桿機構的四個鉸點，A、B鉸點固定，MN為起升機構30，M固定于底座10上，N鉸接在BC上；E為AB的中點，F為CD的中點，AB=CD,BC=AD，ABCD即構成平行四邊形，則CD始終與AB平行；當起升機構30MN長度變化時，F點在以E點為圓心，以EF為半徑的圓上；CD的中點在實現圓周運動的同時，CD的角度始終保持與AB傾角相同，即實現了角度保持功能。

圖2為本實用新型涉及的角度保持機構的立體結構示意圖，底座10固定不動，尾部連接座20與底座10固定在一起；起升機構30尾部鉸點與底座10連接，起升機構30的頭部鉸點與伸縮支撐機構40鉸接；伸縮支撐機構40、伸縮機構50的尾部鉸點與尾部連接座20的鉸點鉸接；伸縮支撐機構40、伸縮機構50的頭部鉸點與頭部連接座60的鉸點鉸接；這樣尾部連接座20、伸縮支撐機構40、伸縮機構50、頭部連接座60就構成平行四邊形，起升機構30長度發生變化時，頭部連接座60就可以做旋轉運動，其角度保持和尾部連接座20的傾角一致。

圖3為立方體底座的立體結構示意圖，起升機構尾部連接件12按照設計要求加工完成，與底座正面11焊接為一整體，組成底座10；底座結構可以是板材類焊接結構，也可以是型鋼類的焊接結構。

圖4為尾部連接座的立體結構示意圖，尾部連接座20由尾部連接座本體21、尾部銷軸22、尾部銷軸壓板23組成；如圖4所示，尾部連接座20包括尾部連接座的本體21，該本體21的內端面呈U形開口結構，其左右二側座板之間上下間隔平行設有二個尾部銷軸22，二尾部銷軸22的軸端與座板的外側面之間設有一尾部銷軸壓板23。

尾部連接座本體21固設在底座10的頂面13上；兩根尾部銷軸22構成平行四邊形的兩個尾部鉸點；尾部銷軸壓板23將尾部銷軸22固定在尾部連接座本體21上。

本實用新型涉及的起升機構30包括一推桿電機，該推桿電機的尾端與底座10上的起升裝置尾部連接件12活動相連，其頭端與固接在首節伸縮支撐管43-2上的起升機構頭部連接件43-3活動相連。

起升機構30為平行四桿機構提供動力，可以采用圖2所示的推桿電機，也可以采用如圖10所示的自鎖氣彈簧。起升機構30的頭尾鉸點與起升機構尾部連接件12和起升機構頭部連接件43-3連接時，至少保證有一個鉸點為球鉸連接。

圖5-7為本實用新型涉及的伸縮支撐機構三維圖及其三維爆炸圖，伸縮支撐機構40由尾部深溝球軸承41、尾部擋環42、首節支撐組件43、次節支撐組件44、座管夾45、頭部深溝球軸承46、頭部擋環47組成；兩個尾部深溝球軸承41裝在尾部鉸點43-1內，尾部鉸點43-1通過深溝球軸承41、尾部銷軸22與尾部連接座20鉸接，兩個尾部擋環42緊貼軸承內環，被限制在尾部連接座本體21的內內端面里，限制尾部鉸點43-1的軸向位移；兩個頭部深溝球軸承46裝在頭部鉸點44-2內，頭部鉸點44-2通過深溝球軸承46、頭部銷軸63與頭部連接座60鉸接，兩個頭部擋環47緊貼軸承內環，被限制在頭部連接座的頭部銷軸63的內內端面里，限制頭部鉸點44-2的軸向位移。

次節支撐管44-1的外圓尾部支撐管43-2的內圓配合裝配；次節支撐管44-1的外圓有尺寸刻度，可以標定尾部鉸點43-1和頭部鉸點44-2的中心距，這樣，在調整長度時，可以保證伸縮支撐機構40和伸縮機構50的鉸點中心距一致，從而構成平行四邊形；尾部支撐管43-2的頭部開有一定長度的細縫，當次節支撐組件44相對于首節支撐組件43的位置確定后，使用座管夾45通過靜摩擦力將次節支撐組件44相對于首節支撐結構43固定。

首節支撐組件43為焊接結構，由尾部鉸點43-1、尾部支撐管43-2、起升機構頭部連接件43-3組成，起升機構頭部連接件43-3單獨按照設計要求加工完成后與43-1、43-2組焊，完工后精加工尾部鉸點43-1軸承連接處和尾部支撐管43-2內圓；次節支撐件44為焊接結構，由次節支撐管44-1、頭部鉸點44-2組成，次節支撐管44-1、頭部鉸點44-2組焊完成后，精加工次節支撐管44-1外圓、頭部鉸點44-2軸承連接處，并在次節支撐管44-1外圓打上尺寸刻度。

如圖5-7中所示，伸縮支撐機構70包括與起升機構30的頭端活動相連的伸縮支撐組件40和平行設置在該伸縮支撐組件上方的伸縮組件50；伸縮支撐組件40與伸縮組件50的兩端分別活動連接在尾部連接座20和頭部連接座60上。

伸縮支撐組件40與伸縮組件50均包括彼此活動相連的首節支撐組件43和次節支撐組件44。

首節支撐組件43包括尾部支撐管43-2，該支撐管43-2的尾端一體固設有一尾部鉸點43-1，尾部鉸點43-1上左右二側對稱設有一凹槽，凹槽上采用壓力裝配方式由內至外依次嵌設有尾部軸承41和尾部擋環42；次節支撐組件44從首節支撐組件43的尾部支撐管頭端活動穿設于其中，并通過座管夾45定位。

次節支撐組件包括次節支撐管44-1和固接在次節支撐管44-1頭端的次節支撐管頭部鉸點44-2，次節支撐管頭部鉸點44-2內采用壓力裝配方式嵌設有頭部深溝球軸承46和頭部擋環47。

此外，次節支撐管44-1的管壁上設有刻度標尺。利用其上設置的刻度標尺，可以準確地調節伸縮支撐機構的伸縮尺寸，同時還可以保證四邊形兩條支撐邊長度相等，構成平行四邊形。

本實用新型設置標尺主要作用就是調節伸縮支撐機構40和伸縮機構50的長度，使之保持一致，構成平行四邊形。

圖8為伸縮機構立體圖及三位爆炸圖，伸縮機構50相比于伸縮支撐機構40缺少起升機構頭部連接件43-3，其余均一致。

圖9為頭部連接座立體圖頭部連接座60由頭部連接座本體61、頭部銷軸壓板62、頭部銷軸63組成；兩根頭部銷軸63構成平行四邊形的兩個頭部鉸點；頭部銷軸壓板62將頭部銷軸63固定在頭部連接座本體61上。

如圖9所示，頭部連接座60包括頭部連接座的本體61，該本體61的內端面呈矩形閉合結構，其左右二側座板之間上、下間隔平行設有二個頭部銷軸63，二頭部銷軸63的軸端與座板的外側面之間設有一頭部銷軸壓板62。

圖10是本實用新型涉及的可鎖定的角度保持機構用于一款電動移位機上的立體結構示意圖。此外，還可以將其用于汽車座椅或辦公座椅等需要角度保持的多種不同產品上。