[发明专利]一种多自由度转轴连杆组件

说明书

本发明公开了一种多自由度转轴连杆组件，属于机械传动连杆领域。本发明的多自由度转轴连杆组件，包括第一末端连杆、中间连接件和第二末端连杆，中间连接件与其中一根末端连杆采用轴孔与转轴部沿轴向转动插接配合，转轴部的外壁上沿周向设有限位环槽，轴孔外壁上固定安装有至少一个穿过上述限位环槽的限位件，使末端连杆与中间连接件能够轴向自由旋转，实现了两个部件之间的多自由度运动连接；并且，限位件与限位环槽相配合能够承载更大的拉压作用力，提高了连杆组件的轴向抗压能力，同时在转轴部上设有限位台阶，能够防止因连杆组件轴向压力过载而导致中间连接件与末端连杆的限位件损坏失效，具有结构稳定性好、连接强度高和装配简单方便等优点。

技术领域

本发明涉及一种连杆组件，更具体地说，涉及一种多自由度转轴连杆组件。

背景技术

连杆是常用的机械传动部件，常见的连杆结构是在两端设置转动关节，如鱼眼转动关节和球头转动关节。随着机械部件、机器的运动方式与使用范畴越来越广，对现有连杆的结构和功能要求也越来越高，目前常见的改进型连杆主要是长度可调型连杆设计，此类连杆组件能够根据需要在一定范围内改变其长度，以满足不同连接长度的需要，但这些连杆只能连接不同部件进行单个自由度的运动，不能有效满足多自由度部件的连接运动需求。也有轴向可自由伸缩的连杆，这种连杆只能用于特殊场合，无法有效承受拉压作用力，且也不具有轴向旋转自由度。

中国专利号ZL201620882481.8公开了“一种具有轴向转动自由度的可调拉杆”，其包括管体和固定耳片，固定耳片通过螺纹套接在管体一端，还包括可转耳片、转接头、螺母，可转耳片由圆轴端和耳片端组成，在圆轴端上沿径向方向设置一圈圆环凸缘，圆轴端套接在转接头内，并且能够在转接头内转动，旋拧与圆轴端配套使用的螺母以限制转接头的移动，转接头通过螺纹连接将可转耳片安装到管体另一端内。该专利申请案的可调拉杆具有轴向转动自由度，同时可以根据需要进行杆长调节。但是，该申请案依然存在以下缺陷：

1、该专利申请案公开的拉杆采用可转耳片与转接头的转动实现轴向转动自由度，并采用螺母和垫片对可转耳片与转接头轴向限位，螺母在可转耳片端部螺杆上的锁紧主要依靠螺母端面挤压止转，螺母缺乏有效固定，在拉杆受拉压作用变化过程中容易出现螺母松动脱落，导致拉杆松动失效；

2、转接头与管体之间也是采用螺纹连接，且其长度调节功能是利用转接头与管体之间的旋进旋出进行调节的，两者之间缺乏锁紧部件，在拉杆受拉压和转动扭矩作用时，转接头与管体之间也易产生相对转动而导致转接头与管体松动，存在拉杆分离失效的分析；

3、该拉杆结构采用管体结构作为拉杆主体，空心管体能够承受的轴向压力载荷较小，因此难以适用于受压要求较高的场合使用。

基于现有连杆组件存在的上述技术问题，有必要设计一种抗压能力强的多自由度转轴连杆。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种多自由度转轴连杆组件，以解决现有轴向转动连杆存在的结构稳定性差、轴向抗压能力差等不足，采用本发明的技术方案，将中间连接件与其中一根末端连杆采用轴孔与转轴部沿轴向转动插接配合，转轴部的外壁上沿周向设有限位环槽，轴孔外壁上固定安装有至少一个穿过上述限位环槽的限位件，利用限位件对末端连杆进行轴向限位，使末端连杆与中间连接件能够轴向自由旋转，实现了两个部件之间的多自由度运动连接，拓展了部件之间的连接形式；并且限位件与限位环槽相配合能够承载更大的拉压作用力，大大提高了连杆组件的轴向抗压能力，能够满足受压场合的连接使用，同时在转轴部上设有间隙配合的限位台阶，能够防止因连杆组件轴向压力过载而导致中间连接件与末端连杆的限位件损坏失效，具有结构稳定性好、连接强度高和装配简单方便等优点。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：