一种啮合式回转走线机构

技术领域

本发明涉及走线机构技术领域，尤其是指一种啮合式回转走线机构。

背景技术

走线是机电一体化产品中的重要组成部分，而相对运动机构中的走线往往是影响其可靠性的关键，只有保证电气的可靠性才能保证产品的可靠性，由于电气线缆的柔韧性非常高，因此其在运动机构中是自由弯折的，正是其运动的不确定性才导致了其损伤的可能性。

在现有的技术中，如果采用线缆在运动机构中无保护措施地自由弯折，则线缆容易出现S形弯折，严重时会出现卡死甚至是扯断的情况，进而造成产品的可靠性低下。

目前解决该问题的主要办法是走线拖链和滑环，走线拖链是有若干链节单元串联而成，然后将线缆放置于拖链中，其一般具有一定角度的弯折半径和固定的运动路线，保证线缆在固定路线内运动；滑环则通过定子和转子实现无线缆化的能源和信号传输。拖链技术则一般用于直线往复运动机构，其运动空间大。滑环实现了无线缆化，但是其成本高、结构复杂、寿命低的特点致使无法广泛采用。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中走线机构不适用的问题，提供一种啮合式回转走线机构，采用啮合式结构实现拖链式回转走线，成本低、可靠性高。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种啮合式回转走线机构，包括：

内环，所述内环的外周面设置有内环齿；

外环，套设在所述内环外，能够相对于所述内环转动，所述外环与所述内环之间预留有环形间隙，所述外环的内侧面设置有与所述内环齿结构相同的外环齿；

拖链，设置在所述环形间隙中，所述拖链的一端与所述内环连接，所述拖链的另一端与所述外环连接，所述拖链上设置有与所述内环齿和外环齿啮合的齿牙。

在本发明的一个实施例中，在所述拖链与内环和外环的连接处均设置有穿线孔。

在本发明的一个实施例中，在所述内环和外环上均设置有电路板。

在本发明的一个实施例中，所述内环齿和外环齿为拉链齿，所述拉链齿具有若干六边形凹槽，所述齿牙具有能够插入到所述六边形凹槽中的六边形凸起。

在本发明的一个实施例中，所述内环齿和外环齿为多边形齿，所述多边形齿具有若干多边形凹槽，所述齿牙具有能够插入到所述多边形凹槽中的多边形凸起。

在本发明的一个实施例中，所述内环齿和外环齿为弧形齿，所述弧形齿具有若干弧形凹槽，所述齿牙具有能够插入到所述弧形凹槽中的弧形凸起。

在本发明的一个实施例中，所述内环转动设置、所述外环固定设置。

在本发明的一个实施例中，所述内环固定设置，所述外环转动设置。

在本发明的一个实施例中，所述拖链包括多个连接设置的链节，每个链节上均设置有突出于链节的齿牙。

在本发明的一个实施例中，所述链节具有供线缆穿过的通孔，多个所述链节的通孔连通设置形成线缆传输通道。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的啮合式回转走线机构，采用套设且能够相对转动的内环和外环，设置线缆的两端分别连接在内环和外环上，在内环和外环相对转动的时候就能够实现内环和外环上电气的连接；为了对内环和外环之间的线缆进行约束，在内环与外环之间的环形间隙中设置分别固定在内环和外环上的拖链，设置线缆穿设在拖链中，通过拖链实现对线缆的约束，防止弯折、打结、缠绕的情况发生；

并且，本发明的啮合式回转走线机构，在内环的外周面和外环的内侧面设置结构相同的齿状结构，在拖链上设置与内环齿和外环齿啮合的齿牙，通过齿牙实现拖链与内环齿和外环齿的连接，使拖链在回转的过程中能够始终缠绕在内环和外环上，防止拖链反向弯折，从而能够约束线缆始终保持一个形状运动。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明啮合式回转走线机构的整体结构示意图；

图2是本发明的拉链齿的结构示意图；

图3是本发明的多边形齿的结构示意图；

图4是本发明的弧形齿的结构示意图。

说明书附图标记说明：1、内环；11、内环齿；2、外环；21、外环齿；3、拖链；31、齿牙；4、拉链齿；5、多边形齿；6、弧形齿。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1所示，本发明的啮合式回转走线机构，包括：同心设置的内环1和外环2，所述外环2套设在所述内环1外，设置所述外环2和内环1能够相对转动，在所述内环1和外环2上分别连接有不同的电气元件，设置线缆的两端分别连接在内环1和外环2的电气元件上，为了对内环1和外环2之间的线缆进行约束，在所述外环2与所述内环1之间预留有环形间隙，在所述环形间隙中设置有拖链3，所述拖链3的一端与所述内环1连接，所述拖链3的另一端与所述外环2连接，将线缆穿设在拖链3中，通过拖链3实现对线缆的约束，防止弯折、打结、缠绕的情况发生；

在外环2和内环1相对旋转的过程中，为了实现对拖链3的限制，防止拖链3从外环2和内环1上脱离，在本实施例中，在内环1的外周面设置有内环齿11，所述外环2的内侧面设置有与所述内环齿11结构相同的外环齿21，在拖链3上设置有与所述内环齿11和外环齿21啮合的齿牙31，当外环2与内环1相对运动时，能够带动拖链3在一定范围角度内回转，通过齿牙31实现拖链3与内环齿11和外环齿21的啮合连接，在拖链3的折弯处，其中一侧齿牙31受压力贴合内环1或外环2，另一侧齿牙31受拉扯力脱离外环2或内环1，相应的内环1和外环2上对应的内环齿11和外环齿21通过弹性变形实现齿牙31的啮合和脱离，因此通过齿状结构的啮合使拖链3在回转的过程中能够始终缠绕在内环1和外环2上，防止拖链3反向弯折，从而能够约束线缆始终保持一个形状运动。

在本实施例中，为了实现线缆与外部电器设备的连接，在所述拖链3与内环1和外环2的连接处均设置有穿线孔，并且，在所述内环1和外环2上均设置有能够控制外部电气设备的电路板。

具体地，设置所述拖链3既能够回转运动，又能够限制约束所述线缆，因此，在本实施例中，设置所述拖链3包括多个连接设置的链节，每个链节上均设置有突出于链节的齿牙31，相邻两个链节之间转动连接，通过多个链节的转动连接实现拖链3的回转，并且，设置所述链节具有供线缆穿过的通孔，多个所述链节的通孔连通设置形成线缆传输通道。

在其他实施例中，设置所述拖链3也可以为柔性管状结构，柔性管状结构能够满足自由弯折的需求，且管状结构也能够为线缆提供传输通道。

参照图2所示，本实施例的所述内环齿11和外环齿21为拉链齿4，所述拉链4齿具有若干六边形凹槽，所述齿牙31具有能够插入到所述六边形凹槽中的六边形凸起，当所述六边形凸起插入到六边形凹槽中后，类似于拉链结构，在齿牙31与内环齿11和外环齿21啮合的直线连接位置很难将齿牙31与内环齿11和外环齿21分离，只有在弯折处，提供侧向的力，推动拉链齿4弹性形变，才能够将齿牙31从拉链齿4中取出。

参照图3所示，所述内环齿11和外环齿21也可以为多边形齿5，所述多边形齿5具有若干多边形凹槽，所述齿牙31具有能够插入到所述多边形凹槽中的多边形凸起，例如：所述多边形齿5可以为矩形结构，也可以为三角形结构。

参照图4所示，所述内环齿11和外环齿21为弧形齿6，所述弧形齿6具有若干弧形凹槽，所述齿牙31具有能够插入到所述弧形凹槽中的弧形凸起。

在其他实施例中，也可以设置所述内环齿11和外环齿21为渐开线齿、摆线齿等等具有啮合性能的齿状结构，在此不一一列举。

具体地，在实际操作的过程中，可以设置内环1位置固定为静环，设置外环2与驱动组件连接能够相对于内环1转动为动环；也可以设置外环2位置固定为静环，设置内环1与驱动组件连接能够相对于外环2转动为动环，根据不同的使用需求，采取不同的控制方案。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。