一种摆动锁止机构

技术领域

本发明涉及摆动机构领域，尤其涉及一种摆动锁止机构。

背景技术

摆动机构形式种类多样，例如有四连杆机构、齿轮齿条、齿轮传动、蜗轮蜗杆等，但是除了蜗轮蜗杆之外，其余都需增加额外的锁止机构或元器件实现在要求角度的锁止，比如增加弹簧柱销、电磁销等。然而，为保证摆动到达位置时的锁止，通过弹簧柱销、电磁销等结构实现在所需角度锁止的摆动机构需要经过大量试验才能投入到某些特定领域(比如航天领域)以及某些特定环境(比如真空环境、高低温环境等)中使用，这无疑增加了成本，而且，在某些特定领域以及某些特定环境中，为避免真空冷焊现象发生，面接触和线接触的摆动机构是要避免使用的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摆动锁止机构，其旨在解决现有的摆动机构要经过大量试验才能投入到特定领域或特定环境使用导致成本增加的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供的方案是：

一种摆动锁止机构，包括旋转机构、摆动件、端面凸轮、限位凸轮和锁止销钉，所述旋转机构包括旋转轴，所述摆动件与所述旋转轴间隙配合，且所述摆动件上设置有至少一个定位孔，所述端面凸轮安装在所述旋转轴上，所述端面凸轮随所述旋转轴旋转能够推动所述摆动件绕所述旋转轴旋转，所述端面凸轮背离所述摆动件的端面设置有第一凸轮轨道，所述限位凸轮支撑在所述端面凸轮上并与所述端面凸轮形成限位槽，且所述限位凸轮面向所述端面凸轮的一侧设置有与所述第一凸轮轨道配合的第二凸轮轨道，所述锁止销钉上设置有与所述第一凸轮轨道顶抵的第一抵接部和与所述第二凸轮轨道顶抵的第二抵接部，所述第一抵接部和所述第二抵接部同轴设置，所述锁止销钉的一端相对旋转机构固定，另一端设置有与所述定位孔配合的销轴，所述锁止销钉在所述限位槽内活动，且所述销轴与所述定位孔进行插、拔运动以实现摆动件在预设角度锁止。

优选地，所述定位孔设置有两个，分别为第一定位孔和第二定位孔，所述第一凸轮轨道和所述第二凸轮轨道均包括上升段、保持段和下降段，所述锁止销钉所述上升段接触，所述销轴插接在所述第一定位孔，所述锁止销钉与所述端面凸轮和所述限位凸轮的保持段接触，所述销轴拔出在所述第一定位孔或所述第二定位孔，所述旋转轴带动所述端面凸轮推动所述摆动件旋转以使所述第一定位孔或所述第二定位孔旋转至预设位置，所述锁止销钉与所述端面凸轮和所述限位凸轮的所述下降段接触，所述销轴插接在所述第二定位孔。

优选地，所述摆动件在50度或90度锁止，所述第一凸轮轨道的0度-15度为上升段，15度-50度为保持段，50度-65度为下降段，所述第二凸轮轨道的0度-15度为上升段，15度-50度为保持段，50度-65度为下降段。

优选地，所述摆动件包括与所述旋转轴间隙配合的安装部、凸设在所述安装部上的凸起部，所述定位孔至少贯穿所述凸起部，所述端面凸轮的外周面凸设有第一推块和第二推块，所述第一推块和所述第二推块分别位于所述凸起部的两侧，所述第一推块用于推动所述摆动件绕所述旋转轴逆时针旋转，第二推块用于推动所述摆动件绕所述旋转轴顺时针旋转。

优选地，所述第一抵接部呈圆锥状，所述第二抵接部呈圆锥状。

优选地，所述旋转机构为驱动电机，所述驱动电机的输出轴为旋转轴。

优选地，所述摆动锁止机构还包括机架，所述旋转机构安装在所述机架上，且所述锁止销钉远离销轴的一端转动连接在所述机架上。

优选地，所述机架包括底板、垂直设置在所述底板上的竖板，所述旋转机构固定在所述底板和所述竖板上，所述摆动机构还包括支撑在所述竖板上的旋转轴座，所述锁止销钉远离所述销轴的一端与所述旋转轴座轴接，所述摆动件、所述端面凸轮、所述限位凸轮和所述锁止销钉依次设置在所述竖板与所述旋转轴座之间。

本发明提供的摆动锁止机构通过锁止销轴与端面凸轮和限位凸轮的配合，实现锁止销轴与摆动件的插拔运动，从而使得摆动锁止能够在预设角度锁止，并且其只需要经过少量试验即可投入到特定领域或特定环境使用，能够更好地控制成本。此外，该摆动锁止机构避免了电磁销，弹簧等锁止元件的使用，提高了稳定性和使用周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的摆动锁止机构的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的摆动锁止机构的局部示意图；

图3是本发明实施例提供的摆动锁止机构的侧视图；

图4是本发明实施例提供的摆动件、端面凸轮和限位凸轮的组合示意图；

图5是本发明实施例提供的锁止销钉的结构示意图。

附图标号说明：

10、旋转机构；11、旋转轴；20、摆动件；21、第一定位孔；22、第一定位孔；23、安装部；24、凸起部；30、端面凸轮；31、第一凸轮轨道；311、上升段；312、保持段；313、下降段；32、限位槽；33、第一推块；34、第二推块；40、限位凸轮；41、第二凸轮轨道；50、锁止销钉；51、第一抵接部；52、第二抵接部；53、销轴；60、机架；61、底板；62、竖板；70、旋转轴座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1-图5，本发明实施例的摆动锁止机构包括旋转机构10、摆动件20、端面凸轮30、限位凸轮40和锁止销钉50，旋转机构10包括旋转轴11，摆动件20与旋转轴11间隙配合，即摆动件20被配置为能够在旋转轴11上自由转动，且摆动件20上设置有至少一个定位孔，端面凸轮30安装在旋转轴11上，端面凸轮30随旋转轴11顺时针旋转能够推动摆动件20顺时针绕旋转轴11旋转，端面凸轮30随旋转轴11逆时针旋转能够推动摆动件20逆时针绕旋转轴11旋转，端面凸轮30背离摆动件20的端面设置有第一凸轮轨道31，限位凸轮40支撑在端面凸轮30上并与端面凸轮30形成限位槽32，且限位凸轮40面向端面凸轮30的一侧设置有与第一凸轮轨道31配合的第二凸轮轨道41，锁止销钉50上设置有与第一凸轮轨道31顶抵的第一抵接部51和与第二凸轮轨道41顶抵的第二抵接部52，第一抵接部51和第二抵接部52同轴设置，且锁止销钉50的一端相对旋转机构10固定，另一端设置有与定位孔配合的销轴53，锁止销钉50在限位槽32内活动，且销轴53与定位孔进行插、拔运动以实现摆动件20在预设角度锁止。

在本实施例中，旋转机构10为驱动电机，驱动电机的输出轴即为旋转轴11，驱动电机的使用和控制非长方便，而且没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。

可以理解地，旋转机构10也可以使用其他动力设备，只需要能够实现端面凸轮30的旋转即可。

本发明实施例的摆动锁止机构通过锁止销轴53与端面凸轮30和限位凸轮40的配合，实现锁止销轴53与摆动件20的插拔运动，从而使得摆动锁止能够在预设角度锁止，并且其只需要经过少量试验即可投入到特定领域或特定环境使用，能够更好地控制成本。此外，该摆动锁止机构避免了电磁销，弹簧等锁止元件的使用，提高了稳定性和使用周期。

请参阅图1-图5，摆动锁止机构用于实现摆动件20在两个预设角度实现锁止功能，为了实现摆动件20在两个预设角度实现锁止功能，需要设计好定位孔的数量，且需要对第一凸轮轨道31和第二凸轮轨道41进行设计，在本发明实施例中，定位孔设置有两个，分别为第一定位孔2221和第二定位孔，第一定位孔2221和第二定位孔沿逆时针方向设置，第一凸轮轨道31和第二凸轮轨道41均包括上升段311、保持段312和下降段313，锁止销钉50与端面凸轮30的上升段311和限位凸轮40的上升段311接触，销轴53插接在第一定位孔2221，锁止销钉50与端面凸轮30和限位凸轮40的保持段312接触，销轴53拔出在第一定位孔2221或第二定位孔，旋转轴11带动端面凸轮30推动摆动件20旋转以使第一定位孔2221或第二定位孔旋转至预设位置，锁止销钉50与端面凸轮30和限位凸轮40的下降段313接触，销轴53插接在第二定位孔。

若所述销轴53插接在第一定位孔2221，实现锁止销钉50在第一个预设角度锁止，此时，锁止销钉50与端面凸轮30的上升段311和限位凸轮40的上升段311接触，随后，为了实现锁止销钉50在第二个预设角度锁止，需要调整摆动件20的位置，调整过程如下：旋转轴11带动所述端面凸轮30和所述定位凸轮顺时针旋转，直至所述销轴53拔出第一定位孔2221，此时，锁止销钉50与端面凸轮30的保持段312和限位凸轮40的保持段312接触，随后端面凸轮30推动摆动件20顺时针旋转，直至锁止销钉50与端面凸轮30的下降段313和限位凸轮40的下降段313接触，销轴53逐渐插接在第二定位孔。

同理，若所述销轴53插接在第二定位孔，实现锁止销钉50在第二个预设角度锁止，此时，锁止销钉50与端面凸轮30的下降段313和限位凸轮40的下降段313接触，随后，为了实现锁止销钉50在第一个预设角度锁止，需要调整摆动件20的位置，调整过程如下：旋转轴11带动所述端面凸轮30和所述定位凸轮逆时针旋转，直至所述销轴53拔出第二定位孔，此时，锁止销钉50与端面凸轮30的保持段312和限位凸轮40的保持段312接触，随后端面凸轮30推动摆动件20逆时针旋转，直至锁止销钉50与端面凸轮30的上升段311和限位凸轮40的上升段311接触，销轴53逐渐插接在第二定位孔，由于端面凸轮30顺时针旋转和逆时针旋转的方向相反，因此，第一凸轮轨道31的上升段311在顺指针时，为上升方向，在逆时针时为下降方向，第一凸轮轨道31的下降段313在顺指针时，为下降方向，在逆时针时为上升方向，第二凸轮轨道41同理，在此不赘述。

可以理解地，第一凸轮轨道31和第二凸轮轨道41的具体结构可以根据所需锁止角度进行具体设计，在此不做具体限制，下面以摆动件20在50度或90度实现锁止功能为例说明第一凸轮轨道31和第二凸轮轨道41的结构。

第一凸轮轨道31的0度-15度为上升段311，15度-50度为保持段312，50度-65度为下降段313，第二凸轮轨道41的0度-15度为上升段311，15度-50度为保持段312，50度-65度为下降段313。

如果摆动锁止机构仅需要在一个预设角度锁止时，第一凸轮轨道31和第二凸轮轨道41不需要设置下降段313，仅设置上升段311和保持段312即可。

请参阅图1-图5，摆动件20包括与旋转轴11间隙配合的安装部23、凸设在安装部23上的凸起部24，所述定位孔至少贯穿所述凸起部24，端面凸轮30的外周面凸设有第一推块33和第二推块34，第一推块33用于推动摆动件20绕旋转轴11逆时针旋转，第二推块34用于推动摆动件20绕旋转轴11顺时针旋转，通过设置第一推块33和第二推块34与摆动件20的凸起部24配合用来驱动摆动件20旋转。

当摆动锁止机构用于实现摆动件20在50度和90度实现锁止功能，且销轴53插接在第一定位孔2221时，第二推块34与摆动件20呈15度夹角。

需要说明的是，凸起部24可以设置为一个长弧形凸起部24，第一推块33和第二推块34分别位于凸起部24的两侧，第一定位孔2221至少贯穿凸起部24，第二定位孔至少贯穿凸起部24，在本实施例中，第一定位孔2221和第二定位孔均贯穿凸起部24和安装部23。

凸起部24也可以设置成两个间隔设置的短弧形凸起部24，一个短弧形凸起部24用于与端面凸轮30的第一推块33配合，另一个短弧形凸起部24用于与端面凸轮30的第二推块34配合，第一定位孔2221和第二定位孔位于两个短弧形凸起部24之间，第一定位孔2221和第二定位孔均贯穿安装部23。

请参阅图1-图5，第一抵接部51呈圆锥状，第一抵接部51与第一凸轮轨道31点接触，第二抵接部52呈圆锥状，第二抵接部52与第二凸轮轨道41点接触，避免线接触或面接触带来的真空冷焊等问题。

请参阅图1-图5，摆动锁止机构还包括机架60，旋转机构10安装在机架60上，且锁止销钉50远离销轴53的一端转动连接在机架60上。

进一步地，机架60包括底板61、垂直设置在底板61上的竖板62，旋转机构10固定在底板61和竖板62上，摆动机构还包括支撑在竖板62上的旋转轴座70，锁止销钉50远离销轴53的一端与旋转轴座70轴接，摆动件20、端面凸轮30、限位凸轮40和锁止销钉50依次设置在竖板62与旋转轴座70之间，通过合理设置旋转机构10、摆动件20、端面凸轮30、限位凸轮40和锁止销钉50在机架60中的位置关系，能够提高机架60的紧凑性。

可以理解地，锁止销钉50也可以转动安装在旋转机构10上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。