專利名稱：萬向調(diào)節(jié)支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種萬向調(diào)節(jié)支座，適用于測試領(lǐng)域中被測物品需變換 不同角度來測試的儀器。
背景技術(shù)：
目前，在一些測試實驗中都需要將待測物品或測度輔件傾斜或者變換一 個確切角度再進(jìn)行測試，這樣就需要一個可變換角度的支座，如現(xiàn)有技術(shù)中RC (Resin-Coated)紙帶耐磨儀上的載物支座以及三維掃描儀的載物支架 等。傳統(tǒng)的可變換角度的支座只是依靠中心球體的轉(zhuǎn)動將支撐平臺傾斜90 度，而且中心球體的卡緊組件中僅具有一個支撐中心球體的錐面體，通過推 動錐面體上下運動而使中心球體卡緊與釋放，然而這樣的轉(zhuǎn)動不夠自然，而 且支撐平臺不能在其所在的平面內(nèi)進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)，因而不能達(dá)到全方位旋轉(zhuǎn) 的效果，并具有很多的局限性。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種萬向調(diào)節(jié)支座，可以實現(xiàn)全方 位及多角度旋轉(zhuǎn)。本實用新型的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本實用新型的萬向調(diào)節(jié)支座，包括基座、卡緊組件以及支撐平臺，所述 卡緊組件設(shè)置在所述基座上，通過所述卡緊組件可使支撐平臺傾斜固定，其 特征在于還包括連接卡緊組件與支撐平臺的角度調(diào)節(jié)組件，通過所述角度 調(diào)節(jié)組件可將所述支撐平臺周向旋轉(zhuǎn)與固定。在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其中-所述角度調(diào)節(jié)組件具有固定部與旋轉(zhuǎn)部，所述固定部與卡緊組件固定連 接，所述旋轉(zhuǎn)部與支撐平臺固定連接，通過固定部與旋轉(zhuǎn)部之間的間隙配合 使旋轉(zhuǎn)部帶動所述支撐平臺周向旋轉(zhuǎn)。所述角度調(diào)節(jié)組件還具有刻度盤以及插入在刻度盤中的角度旋鈕，所述 刻度盤套接在旋轉(zhuǎn)部的端部上并與所述固定部固定相連，通過角度旋鈕將所述旋轉(zhuǎn)部卡緊與釋放。所述支撐平臺與外磁體固定連接，而所述旋轉(zhuǎn)部中具有吸引外磁體并將 其定位在旋轉(zhuǎn)部上的強(qiáng)磁鐵。所述旋轉(zhuǎn)部還包括有定位圈、擋圈、滾花轉(zhuǎn)圈、內(nèi)磁體及外蓋，所述定 位圈、擋圈、滾花轉(zhuǎn)圈及內(nèi)磁體依次固定連接，而所述外蓋將所述強(qiáng)磁鐵固 定在所述內(nèi)磁體中，并且在所述外蓋上設(shè)有用于定位外磁體的凸緣，而外磁 體中設(shè)有與凸緣相配合的定位槽。所述定位圈的外側(cè)設(shè)有外臺階，而所述刻度盤內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)臺階，通過內(nèi) 臺階與外臺階的抵頂配合，可將所述定位圈卡合在所述刻度盤中。所述固定部具有連接板以及與連接板固定相連的套環(huán)，所述連接板與刻 度盤固定連接，所述套環(huán)與卡緊組件固定連接，其中，在所述連接板上設(shè)有 凸出的凸柱，而所述旋轉(zhuǎn)部的定位圈中設(shè)有與凸柱間隙配合的圓孔。所述卡緊組件具有中心球體以及球套，所述中心球體設(shè)置在所述球套 中，并與角度調(diào)節(jié)組件相連，球套的內(nèi)部設(shè)有卡緊中心球體的卡合面，并且 所述卡合面為與中心球體相貼合的弧面，在所述球套上設(shè)有凹口，通過中心 球體在球套中的旋轉(zhuǎn)與固定帶動所述角度調(diào)節(jié)組件與支撐平臺向所述凹口的 方向擺動與固定。所述卡緊組件具有與基座相連的基體，在所述基體的容置孔中依次設(shè)有 下部連接體、中部連接體以及上部連接體，所述上部連接體與中心球體相接 觸，而所述下部連接體與中部連接體相連的表面為凸出的錐面，所述上部連 接體與中部連接體相連的表面亦為凸出的錐面，而所述中部連接體與上部連 接體及下部連接體相接觸的表面為向內(nèi)凹陷的錐面，其中，所述中部連接體 的外徑小于所述上部連接體及下部連接體的外徑。所述基體上設(shè)有穿透側(cè)壁的卡緊旋鈕，通過卡緊旋鈕推動中部連接體與 上部連接體將中心球體與所述球套的卡合面卡緊與分離。本實用新型的萬向調(diào)節(jié)支座主要利用中心球體球面接觸轉(zhuǎn)動，能夠在任意方向上使上部支撐平臺轉(zhuǎn)動90。角，并且支撐平臺還可繞中心球體軸線作 360度旋轉(zhuǎn)，即支撐平臺在其自身所在的平面內(nèi)進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)。因為球面的 接觸轉(zhuǎn)動，使體積減小、反力集中、壓強(qiáng)降低、高度減小，所以支座具有高 強(qiáng)度、高耐久性的特點，卡緊組件內(nèi)部裝有三個錐面體，使中心球體在轉(zhuǎn)動 時更輕松自如，并且增加了其耐磨性，延長了使用壽命，通過萬向調(diào)節(jié)支座中刻度盤的設(shè)置，可精確調(diào)節(jié)至任一特定角度。
為了易于說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作以詳細(xì)描述。圖1為本實用新型萬向調(diào)節(jié)支座的立體分解圖； 圖2為圖1另一角度的示意圖；圖3為本實用新型萬向調(diào)節(jié)支座中心球體的示意圖； 圖4為本實用新型萬向調(diào)節(jié)支座的立體組裝圖。
具體實施方式
下面對照附圖并結(jié)合具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明。請同時參閱圖l-圖4所示，本實用新型萬向調(diào)節(jié)支座包括基座1 、卡緊 組件3 、角度調(diào)節(jié)組件5以及支撐組件7 。所述基座1包括底板10與膠墊11，膠墊11設(shè)置在底板10的下方，用于牢 固定位所述底板IO。所述卡緊組件3包括基體30、卡緊旋鈕31、下部連接體32、中部連接體 33、上部連接體34、下球套35、上球套36以及中心球體37。所述基體30與底板10之間通過螺釘100固定連接，并且基體30的中部具 有容置孔300 (如圖2所示)，所述下部連接體32、中部連接體33及上部連 接體34依次設(shè)置在所述容置孔300中。其中，下部連接體32與中部連接體33 相連的端面為凸出的圓錐面，上部連接體34與中部連接體33相連的端面亦為 凸出的圓錐面，而中部連接體33的內(nèi)部兩側(cè)分別設(shè)有與下部連接體32及上部 連接體34相貼合的并向內(nèi)凹陷的圓錐面330 (如圖2)，并且在本實用新型 的實施方式中，中部連接體33的外徑小于上部連接體34與下部連接體32的外 徑，并且亦小于容置孔300的內(nèi)徑。所述卡緊旋鈕31插入在基體30的側(cè)壁 上，并與基體30內(nèi)部的容置孔300相通，用于推動容置孔300內(nèi)的中部連接 體33移動。所述下球套35的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述基體30的外側(cè)設(shè)有與下球套35內(nèi) 螺紋相配合的外螺紋，通過內(nèi)螺紋與外螺紋的配合，可將下球套3與基體30 相互固定，并通過下球套底端側(cè)壁上的螺釘352 (如圖l)進(jìn)一步將二者緊 固連接。所述上球套36的側(cè)壁上設(shè)有自上端面向內(nèi)凹陷的凹口 362 (如圖1 )。 上球套36的下端具有凸出的外邊緣360 (如圖2)，而下球套35的上端具有 向內(nèi)收的套口 350，上球套36自下球套35的底部穿過，此時可通過套口350 將上球套36的外邊緣360卡合在下球套35中。上球套36的內(nèi)側(cè)具有與中心球 體37相配合的卡合面364 ，在本實用新型中，所述卡合面364為與中心球體 37相貼合的弧面。當(dāng)中心球體37安裝在上球套36中并受到朝向卡合面364的 擠壓力時，可通過所述卡合面364將中心球體37卡緊在上球套36中。所述中心球體37的形狀請參閱圖3所示，其具有依次相連的球部372 、 頸部374以及桿部376 ，并且中心球體37的內(nèi)部設(shè)有用于插入長螺釘370 (如圖l)的沉頭孔378 。當(dāng)中心球體37安裝在上球套36中時，所述球部 372被上球套36中的卡合面364卡緊。所述角度調(diào)節(jié)組件5包括套環(huán)50、連接板5K定位圈52、刻度盤53、角 度旋鈕54、檔圈55、滾花轉(zhuǎn)圈56、內(nèi)磁體57、強(qiáng)磁鐵58以及外蓋59。所述套環(huán)50的中部具有內(nèi)螺紋，通過中心球體37內(nèi)部的長螺釘370將套 環(huán)50固定在中心球體37的桿部376上。連接板51的上表面凸出設(shè)有一個凸柱 512，在本實施方式中，凸柱512與連接板51同軸設(shè)置，并且在連接板51上 凸柱512的旁側(cè)插入有固定連接套環(huán)50與連接板51的螺釘510 。所述定位圈52的中部設(shè)有與定位圈52同軸的圓孔(未標(biāo)號)，所述連接 板51的凸柱512設(shè)置在所述定位圈52的圓孔中，并且二者之間采用間隙配 合。定位圈52用于設(shè)置在刻度盤53的通孔中，并且定位圈52與刻度盤53之間 亦采用間隙配合。定位圈52的外周邊設(shè)有外臺階520 (如圖l)，而刻度盤 53的內(nèi)周邊設(shè)有內(nèi)臺階530 (如圖2)，通過內(nèi)臺階530與外臺階520的抵 頂配合，可將所述定位圈52卡合在刻度盤53之中。角度旋鈕54設(shè)置在刻度盤 53的側(cè)壁上，并與刻度盤53內(nèi)部的通孔相通，當(dāng)角度旋鈕54向內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，可 限制所述定位圈52的轉(zhuǎn)動，當(dāng)向外旋轉(zhuǎn)時，可釋放所述定位圈。所述檔圈55通過螺釘550 (如圖l)固定在所述定位圈52上，所述滾花 轉(zhuǎn)圈56通過內(nèi)部的螺釘560與檔圈55固定連接。內(nèi)磁體57具有凸出于下表面 的凸塊570，而滾花轉(zhuǎn)圈56的上表面具有向內(nèi)凹陷的凹槽562 (如圖2)， 通過凸塊570與凹槽562的過盈配合可將內(nèi)磁體57與滾花轉(zhuǎn)圈56固定連接。在所述內(nèi)磁體57的上表面還設(shè)有向內(nèi)凹陷的環(huán)形槽572 (如圖2)，強(qiáng) 磁鐵58吸在內(nèi)磁體57的環(huán)形槽572中。外蓋59的上表面具有向上凸出的凸緣592，通過螺釘590 (如圖1 )插入凸緣592中的螺紋孔，將外蓋59旋入內(nèi) 磁體57，從而將所述強(qiáng)磁鐵58卡緊在環(huán)形槽572中。上述的套環(huán)50與連接板51共同組成固定部，而上述的定位圈52、檔圈 55、滾花轉(zhuǎn)圈56、內(nèi)磁體57、強(qiáng)磁鐵58以及外蓋59共同組成旋轉(zhuǎn)部。所述支撐組件7包括支撐平臺70與外磁體71 ，外磁體71的下表面設(shè)有與 外蓋凸緣592相配合的定位槽710 ，外磁體71被強(qiáng)磁鐵58吸在外蓋59上，并 通過凸緣592定位，而支撐平臺70可以通過螺釘700與外磁體71固定連接。在組裝過程中，首先將基體30與底板10固定連接，將下部連接體32、中 部連接體33與上部連接體34依次放入基體30的容置孔300中；然后將上球套 36自下球套35的底部穿過，此時上球套36的外邊緣360卡合在下球套35的套 口 350中，將中心球體37穿過下球套35與上球套36，并通過螺釘370將中心 球體37帶著上球套36與下球套35固定在卡環(huán)50的底面，此時再將上球套36與 下球套35固定在基體30上，通過向內(nèi)旋轉(zhuǎn)卡緊旋鈕31,使卡緊旋鈕31推動中 部連接體33在容置孔300內(nèi)向縱向方向移動，由于上部連接體34、下部連接 體32與中部連接體的錐面配合，使得中部連接體33沿著下部連接體32的錐面 向上移動，從而中部連接體33在縱向移動的同時亦進(jìn)行軸向移動，以此促使 上部連接體推動中心球體37緊密貼合在上球套36的卡合面362上，從而產(chǎn)生 摩擦力，起到使中心球體37與上球套36緊密配合并限制轉(zhuǎn)動的作用；接著將 連接板51通過螺釘510與套環(huán)50固定連接，然后分別將定位圈52套接在連接 板51的凸柱512上，刻度盤53套接在定位圈52的外側(cè)，此時將角度旋鈕54安 裝在刻度盤53上，然后通過螺釘550將檔圈55與定位圈52固定連接，并通過 螺釘560將滾花轉(zhuǎn)圈56與檔圈55固定連接；最后通過滾花轉(zhuǎn)圈56與內(nèi)磁體57 的過盈配合，內(nèi)磁體57與外蓋的螺紋配合，外磁體71與外蓋59的磁性吸引， 以及支撐平臺與外磁體71的固定連接，完成整個裝置的組裝過程，在組裝時 還需保證各組件的同軸度，組裝后的示意圖請參閱圖4所示。在本實用新型的萬向調(diào)節(jié)支座，可以根據(jù)要求更換不同的支撐平臺70， 此時只需用力將外磁體71與外蓋59分離，即可將支撐組件7共同取下，再通 過螺釘700可將不同的支撐平臺安裝在外磁體71上。在本實用新型中，可在滾花轉(zhuǎn)圈56或檔圈55上設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)刻度線，當(dāng)需要 調(diào)節(jié)角度時，只需先將角度旋鈕54旋松，然后轉(zhuǎn)動滾花轉(zhuǎn)圈56到所需的角度 后，再將角度旋鈕54擰緊，此時角度旋鈕54將頂住定位圈52使其不能再轉(zhuǎn)動，這樣可以在支撐平臺70所在的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐平臺70至任一角度；當(dāng)需 要調(diào)節(jié)主方向時，只需先將卡緊旋鈕31旋松，此時中部連接體33與上部連接 體34回落至原位，那么中心球體37與上球套36中的卡合面364分離，中心球 體37在上球套36中處于自然狀態(tài)，然后通過旋轉(zhuǎn)中心球體37，將角度調(diào)節(jié)組 件5與支撐組件7向凹口 362方向擺動至適當(dāng)角度后，向內(nèi)旋緊卡緊旋鈕 31，使中心球體37的球部372與上球套36中的卡合面364再次緊密貼合，以 此實現(xiàn)主方向的調(diào)節(jié)。當(dāng)調(diào)整主方向至最大擺動位置時，中心球體37的頸部 374恰好卡在上球套36凹口 362的邊緣處。本實用新型萬向調(diào)節(jié)支座的設(shè)計可以實現(xiàn)更強(qiáng)的功能，而且可以解決一 般用于測試支座角度調(diào)節(jié)的不足，其主要利用中心球體37的球部372與上球 套36之間的接觸轉(zhuǎn)動，就能夠使支撐組件7擺動至任意方向，在本實施方式 中，支撐組件7在主方向上所擺動的最大角度為90° ;而通過角度調(diào)節(jié)組件 5的設(shè)置，還能夠使支撐組件7以中心球體的軸線做為軸線進(jìn)行360 °旋 轉(zhuǎn)，而且上部支撐組件7的周向轉(zhuǎn)動可以選擇自動和手動兩種，如選擇手動 方式，可設(shè)置上述的刻度盤53與角度旋鈕54，如選擇自動方式，只需在角度 調(diào)節(jié)組件中裝配伺服電機(jī)，使其與外部電子控制系統(tǒng)相連，即可實現(xiàn)自動旋 轉(zhuǎn)至相應(yīng)角度的效果。此外，本實用新型中，中心球體37的球面與上球套36內(nèi)部的弧面(即卡 合面364 )之間為球面摩擦接觸，由于球面摩擦接觸制動可使球面與球凹之 間具有非常緊密的接觸，即使是很小部分的球面之間的接觸也可產(chǎn)生很大的 摩擦力；此外，在反力相等的情況下，接觸面積越小反力就越集中，而球面 接觸的設(shè)計方式，可使壓力均勻地分布到接觸面，所以使得局部受到的壓強(qiáng) 相對較低；因此利用這種球面接觸的方式不需要其它摩擦接觸方式所需的大 面積及大空間，使得球與球套的體積變小、反力集中、壓強(qiáng)降低，從而使得 整個裝置高度變小，此種支座具有高強(qiáng)度、高耐久性的特點。最后，由于卡緊組件3內(nèi)部三個錐面體的配合方式，可使中心球體在轉(zhuǎn) 動時更加輕松自如，并且增加了耐磨性，延長了使用壽命。手動式支座在角 度調(diào)節(jié)組件5中具有刻度盤53，自動式支座運用伺服馬達(dá)精確驅(qū)動，都可實 現(xiàn)任意角度的精確調(diào)節(jié)。基座1可以通過裝卡輔助治具(未圖示)固定在測量儀器平臺上，支撐 平臺70用于放置被測物品，若被測物品需要固定，則可利用螺母和支撐平臺70外圍的四個孔702 (圖2所示)將物品固定在支撐平臺70上，否則，可以 用膠粘或直接將物品放在平臺上，即可進(jìn)行測試。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式進(jìn)一步對本實用新型所作的詳細(xì)說 明，不能認(rèn)為本實用新型的具體實施方式
只局限于這些說明。對于本實用新 型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下， 所做出的若干簡單推演或替換都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型所提交的權(quán)利要求 書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種萬向調(diào)節(jié)支座，包括基座、卡緊組件以及支撐平臺，所述卡緊組件設(shè)置在所述基座上，通過所述卡緊組件可使支撐平臺傾斜固定，其特征在于還包括連接卡緊組件與支撐平臺的角度調(diào)節(jié)組件，通過所述角度調(diào)節(jié)組件可將所述支撐平臺周向旋轉(zhuǎn)與固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向調(diào)節(jié)支座，其特征在于所述角度調(diào)節(jié)組 件具有固定部與旋轉(zhuǎn)部，所述固定部與卡緊組件固定連接，所述旋轉(zhuǎn)部與支 撐平臺固定連接，通過固定部與旋轉(zhuǎn)部之間的間隙配合使旋轉(zhuǎn)部帶動所述支 撐平臺周向旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的萬向調(diào)節(jié)支座，其特征在于所述角度調(diào)節(jié)組 件還具有刻度盤以及插入在刻度盤中的角度旋鈕，所述刻度盤套接在旋轉(zhuǎn)部 的端部上并與所述固定部固定相連，通過角度旋鈕將所述旋轉(zhuǎn)部卡緊與釋 放。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的萬向調(diào)節(jié)支座，其特征在于所述支撐平臺與 外磁體固定連接，而所述旋轉(zhuǎn)部中具有吸引外磁體并將其定位在旋轉(zhuǎn)部上的 強(qiáng)磁鐵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的萬向調(diào)節(jié)支座，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)部還包 括有定位圈、擋圈、滾花轉(zhuǎn)圈、內(nèi)磁體及外蓋，所述定位圈、擋圈、滾花轉(zhuǎn) 圈及內(nèi)磁體依次固定連接，而所述外蓋將所述強(qiáng)磁鐵固定在所述內(nèi)磁體中， 并且在所迷外蓋上設(shè)有用于定位外磁體的凸緣，而外磁體中設(shè)有與凸緣相配 合的定位槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的萬向調(diào)節(jié)支座，其特征在于所述定位圈的外 側(cè)設(shè)有外臺階，而所述刻度盤內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)臺階，通過內(nèi)臺階與外臺階的抵頂 配合，可將所述定位圈卡合在所述刻度盤中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的萬向調(diào)節(jié)支座，其特征在于所述固定部具有連接板以及與連接板固定相連的套環(huán)，所述連接板與刻度盤固定連接，所述 套環(huán)與卡緊組件固定連接，其中，在所述連接板上設(shè)有凸出的凸柱，而所述旋轉(zhuǎn)部的定位圈中設(shè)有與凸柱間隙配合的圓孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向調(diào)節(jié)支座，其特征在于所述卡緊組件具 有中心球體以及球套，所述中心球體設(shè)置在所述球套中，并與角度調(diào)節(jié)組件相連，球套的內(nèi)部設(shè)有卡緊中心球體的卡合面，并且所述卡合面為與中心球 體相貼合的弧面，在所述球套上設(shè)有凹口，通過中心球體在球套中的旋轉(zhuǎn)與 固定帶動所述角度調(diào)節(jié)組件與支撐平臺向所述凹口的方向擺動與固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的萬向調(diào)節(jié)支座，其特征在于所述卡緊組件具 有與基座相連的基體，在所述基體的容置孔中依次設(shè)有下部連接體、中部連 接體以及上部連接體，所述上部連接體與中心球體相接觸，而所述下部連接 體與中部連接體相連的表面為凸出的錐面，所述上部連接體與中部連接體相 連的表面亦為凸出的錐面，而所述中部連接體與上部連接體及下部連接體相 接觸的表面為向內(nèi)凹陷的錐面，其中，所述中部連接體的外徑小于所述上部 連接體及下部連接體的外徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的萬向調(diào)節(jié)支座，其特征在于所述基體上設(shè) 有穿透側(cè)壁的卡緊旋鈕，通過卡緊旋鈕推動中部連接體與上部連接體將中心 球體與所述球套的卡合面卡緊與分離。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種萬向調(diào)節(jié)支座，其包括基座、卡緊組件以及支撐平臺，所述卡緊組件設(shè)置在所述基座上，通過所述卡緊組件可使支撐平臺傾斜固定，其特征在于還包括連接卡緊組件與支撐平臺的角度調(diào)節(jié)組件，通過所述角度調(diào)節(jié)組件可將所述支撐平臺周向旋轉(zhuǎn)與固定。此種架構(gòu)不但可使支撐平臺傾斜擺動，而且還可以使支撐平臺在其自身所在的平面內(nèi)周向旋轉(zhuǎn)。
文檔編號F16M11/12GK201090912SQ20072012227
公開日2008年7月23日 申請日期2007年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者陳偉新 申請人:比亞迪股份有限公司