專利名稱：萬向關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種萬向關(guān)節(jié)。
背景技術(shù)：
萬向關(guān)節(jié)主要是用于將液晶屏幕、相框或廣告牌等物體固定，然后通過調(diào)節(jié)萬向關(guān)節(jié)的各連接桿之間的相對角度，使液晶屏幕、相框或廣告牌等物體與使用者之間達(dá)到人機(jī)工程學(xué)的最佳適應(yīng)位置。 現(xiàn)有技術(shù)中的萬向關(guān)節(jié)在進(jìn)行角度調(diào)整時，需要使用者手動對萬向關(guān)節(jié)的連接桿施加一定的作用力，使連接桿之間的相對角度發(fā)生改變，從而改變視角；當(dāng)液晶屏幕、相框或廣告牌等物體的固定位置距離用戶很高或很遠(yuǎn)時，就會給使用者的調(diào)節(jié)帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可自動調(diào)整角度的萬向關(guān)節(jié)。 —種萬向關(guān)節(jié)，其包括一第一連接桿、一第二連接桿、一第三連接桿、一第一驅(qū)動裝置、一第二驅(qū)動裝置及一控制裝置；所述第三連接桿的兩端開設(shè)有兩個相互垂直的導(dǎo)向槽，第一連接桿及第二連接桿與第三連接桿相連接的一端分別設(shè)有與所述導(dǎo)向槽相對應(yīng)的第一導(dǎo)向體及第二導(dǎo)向體，所述第一導(dǎo)向體的一側(cè)設(shè)有第一傳動齒輪，所述第二導(dǎo)向體的一側(cè)設(shè)有第二傳動齒輪；所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置固設(shè)于第三連接桿內(nèi)，所述第一導(dǎo)向體及第二導(dǎo)向體分別活動的卡設(shè)于兩個導(dǎo)向槽內(nèi)，且所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置分別與第一傳動齒輪及第二傳動齒輪相嚙合；所述控制裝置分別與第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置電性連接。 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過控制裝置控制設(shè)置于第三連接桿兩端的第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置，以改變第一連接桿及第二連接桿相對于第三連接桿的角度，實現(xiàn)萬向關(guān)節(jié)的角度的自動調(diào)節(jié)。


圖1是本發(fā)明實施方式提供的萬向關(guān)節(jié)的分解示意圖。 圖2是圖1中萬向關(guān)節(jié)的第二連接桿與座體的連接示意圖。 圖3是圖1中萬向關(guān)節(jié)的立體示意圖。 圖4是圖1中萬向關(guān)節(jié)的剖視圖。 圖5是圖1中萬向關(guān)節(jié)的第二連接桿與第三連接桿的轉(zhuǎn)動示意圖。 圖6是圖1中萬向關(guān)節(jié)的電性連接示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 如圖1及圖6所示，本發(fā)明實施方式提供的一種萬向關(guān)節(jié)100，其包括一第一連接桿10、一第二連接桿20、一第三連接桿30、一底座40、一承載座50、一第一驅(qū)動裝置60、一第二驅(qū)動裝置70、一第三驅(qū)動裝置80、一內(nèi)齒輪90、一控制裝置110、一第一擋片120、一第一轉(zhuǎn)軸101及一第二轉(zhuǎn)軸102。所述第一連接桿10與第二連接桿20分別通過第一轉(zhuǎn)軸101及第二轉(zhuǎn)軸102可轉(zhuǎn)動的連接于第三連接桿30的兩端，所述第一驅(qū)動裝置60及第二驅(qū)動裝置70固設(shè)于第三連接桿30內(nèi)，用于驅(qū)動所述第一連接桿10及第二連接桿20轉(zhuǎn)動。所述第一連接桿10的另一端與承載座50相連接。所述第二連接桿20通過所述第一擋片120與底座40相連接，所述第三驅(qū)動裝置80固設(shè)于第二連接桿20與底座40相連接的一端內(nèi)，所述內(nèi)齒輪90固設(shè)于底座40內(nèi)，所述第三驅(qū)動裝置80與內(nèi)齒輪90相嚙合，并驅(qū)動所述第二連接桿20相對于底座40轉(zhuǎn)動。所述控制裝置110分別與所述第一驅(qū)動裝置60、第二驅(qū)動裝置70及第三驅(qū)動裝置80相電性連接，所述控制裝置110用于控制第一驅(qū)動裝置60、第二驅(qū)動裝置70及第三驅(qū)動裝置80帶動第一連接桿10、第二連接桿20及第三連接桿30進(jìn)行相應(yīng)的姿態(tài)調(diào)整。在本實施方式中，所述第一驅(qū)動裝置60、第二驅(qū)動裝置70及第三驅(qū)動裝置80為旋轉(zhuǎn)式壓電馬達(dá)，所述旋轉(zhuǎn)式壓電馬達(dá)在沒有通電狀態(tài)下保持鎖定狀態(tài)，而壓電馬達(dá)的轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動；當(dāng)通電后，根據(jù)通電電壓的極性不同，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動方向的不同，并通過通電時間控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角度。所述第一驅(qū)動裝置60、第二驅(qū)動裝置70及第三驅(qū)動裝置80具有足夠大的驅(qū)動功率能帶動負(fù)載轉(zhuǎn)動。 如圖1及圖2所示，所述第三連接桿30的兩端開設(shè)有兩個相互垂直的導(dǎo)向槽31，第一連接桿10及第二連接桿20與第三連接桿30相連接的一端分別設(shè)有與所述導(dǎo)向槽31相對應(yīng)的第一導(dǎo)向體11及第二導(dǎo)向體21，所述第一導(dǎo)向體11的一側(cè)固設(shè)有第一傳動齒輪12，在第二導(dǎo)向體21的一側(cè)固設(shè)有第二傳動齒輪22。在本實施方式中，所述第一傳動齒輪12及第二傳動齒輪22為齒盤。所述第一導(dǎo)向體11及第二導(dǎo)向體21上分別設(shè)有第一軸孔111及第二軸孔211，所述第三連接桿30上的導(dǎo)向槽31兩側(cè)的設(shè)有與所述第一軸孔111及第二軸孔211相對應(yīng)的第三軸孔311及第四軸孔312。所述第一轉(zhuǎn)軸101通過第一軸孔111與第一導(dǎo)向體ll相固定連接，第一轉(zhuǎn)軸101的兩端活動套設(shè)于第三軸孔311中；所述第二轉(zhuǎn)軸102通過第二軸孔211與第二導(dǎo)向體21相固定連接，第二轉(zhuǎn)軸102的兩端活動套設(shè)于第四軸孔312中。所述第一驅(qū)動裝置60、第二驅(qū)動裝置70及第三驅(qū)動裝置80分別包括一第一驅(qū)動齒輪61、一第二驅(qū)動齒輪71及一第三驅(qū)動齒輪81。 如圖l至圖4所示，所述第三連接桿30內(nèi)靠近第三、第四軸孔311、312的位置處分別設(shè)有第一、第二卡槽301、302，所述第一驅(qū)動裝置60及第二驅(qū)動裝置70分別卡設(shè)于第一、第二卡槽301、302內(nèi)，且所述第一驅(qū)動齒輪61與第二驅(qū)動齒輪71分別朝向于所述導(dǎo)向槽31。所述第一驅(qū)動齒輪61與第二驅(qū)動齒輪71為圓柱齒輪，所述第一傳動齒輪12與第二傳動齒輪22為圓形齒條。所述第一驅(qū)動齒輪61與第一傳動齒輪12相嚙合，所述第二驅(qū)動齒輪71與第二傳動齒輪22相嚙合。在所述第二連接桿20內(nèi)設(shè)置一第三卡槽201，所述第三驅(qū)動裝置80卡設(shè)于所述第三卡槽201內(nèi)，且所述第三驅(qū)動齒輪81朝向于底座40。
所述第二連接桿20通過所述第三驅(qū)動裝置80、所述內(nèi)齒輪90及所述第一擋片120與底座40可轉(zhuǎn)動連接。所述第二連接桿20與所述底座40相連接的一端上設(shè)有第二擋片23及外螺紋24，且所述第二擋片23靠近第二導(dǎo)向體21，所述第二擋片23為一套設(shè)于第二連接桿20上的圓環(huán)體；所述第一擋片120為一圓環(huán)體，所述第一擋片120上設(shè)有內(nèi)螺紋；所述底座40上開設(shè)有一通孔41 ，所述第二連接桿20穿過所述通孔41 ，且通過第一擋片
4120及第二擋片23活動的卡設(shè)于底座40上。所述內(nèi)齒輪90為圓環(huán)體，其包括一內(nèi)圈91及一外圈92，在所述內(nèi)圈91上設(shè)有與所述第三驅(qū)動齒輪81相對應(yīng)的齒輪，所述第三驅(qū)動齒輪81與內(nèi)齒輪90相嚙合；在所述外圈92上設(shè)有至少一個凸塊93，在所述底座40的底面設(shè)有與所述凸塊93相對應(yīng)的凹槽42，所述內(nèi)齒輪90通過所述凸塊93卡設(shè)于所述底座40的凹槽42內(nèi)。 如圖1及圖5所示，萬向關(guān)節(jié)100在未通電過程中，由于第一、第二、第三驅(qū)動裝置60、70、80的第一、第二、第三驅(qū)動齒輪61、71、81分別與第一傳動齒輪12、第二傳動齒輪22、內(nèi)齒輪90相嚙合，且第一、第二、第三驅(qū)動裝置60、70、80的轉(zhuǎn)子在不通電的狀態(tài)不轉(zhuǎn)動，從而使萬向關(guān)節(jié)100的位置保持不變。需要對所承載物體的角度進(jìn)行調(diào)整時，使用者發(fā)送一調(diào)整信號給控制裝置IIO，所述控制裝置110識別所述調(diào)整信號并判斷需要驅(qū)動哪一個驅(qū)動裝置進(jìn)行運(yùn)動，然后將調(diào)整信號轉(zhuǎn)化為驅(qū)動信號再驅(qū)動相應(yīng)的驅(qū)動裝置作動。當(dāng)所述調(diào)整信號是用于調(diào)整第二連接桿20與第三連接桿30之間的相對角度時，所述第二驅(qū)動裝置70帶動第二驅(qū)動齒輪71轉(zhuǎn)動，所述第二驅(qū)動齒輪71給第二傳動齒輪22 —作用力F，由于第二連接桿20在第二轉(zhuǎn)軸102的轉(zhuǎn)動方向上是固定的，則第二傳動齒輪22給第三連接桿30 —反向作用力F'，使第三連接桿30帶動第二轉(zhuǎn)軸102沿第四軸孔312轉(zhuǎn)動；同理，當(dāng)所述調(diào)整信號是用于調(diào)整第一連接桿10與第三連接桿30之間的相對角度時，所述第一驅(qū)動裝置60帶動第一驅(qū)動齒輪61轉(zhuǎn)動，所述第一驅(qū)動齒輪61給第一傳動齒輪12 —作用力F，使第一連接桿10帶動第一轉(zhuǎn)軸101沿第三軸孔311轉(zhuǎn)動；當(dāng)所述調(diào)整信號是用于調(diào)整第二連接桿20相對于底座40的轉(zhuǎn)動時，由于內(nèi)齒輪90是固定在底座40上的，當(dāng)?shù)谌?qū)動齒輪81給內(nèi)齒輪90 —作用力F時，內(nèi)齒輪90給第三驅(qū)動齒輪81 —反向作用力F'，從而驅(qū)動第二連接桿20轉(zhuǎn)動，則帶動整個萬向關(guān)節(jié)100相對底座40轉(zhuǎn)動。 本發(fā)明通過控制裝置控制設(shè)置于第三連接桿兩端的第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置，以改變第一連接桿及第二連接桿相對于第三連接桿的角度，實現(xiàn)萬向關(guān)節(jié)的角度的自動調(diào)節(jié)。 另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種萬向關(guān)節(jié)，其包括一第一連接桿、一第二連接桿、一第三連接桿、一第一驅(qū)動裝置、一第二驅(qū)動裝置及一控制裝置；其特征在于，所述第三連接桿的兩端開設(shè)有兩個相互垂直的導(dǎo)向槽，第一連接桿及第二連接桿與第三連接桿相連接的一端分別設(shè)有與所述導(dǎo)向槽相對應(yīng)的第一導(dǎo)向體及第二導(dǎo)向體，所述第一導(dǎo)向體的一側(cè)設(shè)有第一傳動齒輪，所述第二導(dǎo)向體的一側(cè)設(shè)有第二傳動齒輪；所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置固設(shè)于第三連接桿內(nèi)，所述第一導(dǎo)向體及第二導(dǎo)向體分別活動的卡設(shè)于兩個導(dǎo)向槽內(nèi)，且所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置分別與第一傳動齒輪及第二傳動齒輪相嚙合；所述控制裝置分別與第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置電性連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的萬向關(guān)節(jié)，其特征在于所述第一驅(qū)動裝置包括第一驅(qū)動齒輪， 所述第二驅(qū)動裝置包括第二驅(qū)動齒輪；所述第一驅(qū)動齒輪與第一傳動齒輪相嚙合，所述第 二驅(qū)動齒輪與第二傳動齒輪相嚙合。
3. 如權(quán)利要求2所述的萬向關(guān)節(jié)，其特征在于所述第一驅(qū)動齒輪與第二驅(qū)動齒輪為 圓柱齒輪，所述第一傳動齒輪與第二傳動齒輪為圓形齒條。
4. 如權(quán)利要求3所述的萬向關(guān)節(jié)，其特征在于所述萬向關(guān)節(jié)還包括一第一轉(zhuǎn)軸及第 二轉(zhuǎn)軸，所述第一導(dǎo)向體及第二導(dǎo)向體上分別設(shè)有第一軸孔及第二軸孔，所述導(dǎo)向槽兩側(cè) 的第三連接桿上設(shè)有與所述第一軸孔及第二軸孔相對應(yīng)的第三軸孔及第四軸孔；所述第一 轉(zhuǎn)軸通過相對應(yīng)的第一軸孔及第三軸孔將第一導(dǎo)向體活動的設(shè)置于所述導(dǎo)向槽內(nèi)，所述第 二轉(zhuǎn)軸通過相對應(yīng)的第二軸孔及第四軸孔將第二導(dǎo)向體活動的設(shè)置于所述另一導(dǎo)向槽內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的萬向關(guān)節(jié)，其特征在于所述萬向關(guān)節(jié)還包括一底座，一第一擋 片，一內(nèi)齒輪及一第三驅(qū)動裝置；所述底座上開設(shè)有一通孔，所述第二連接桿通過與第一擋 片相配合從所述通孔活動的卡設(shè)于底座上，所述內(nèi)齒輪固設(shè)于底座的底面，所述第三驅(qū)動 裝置固設(shè)于第二連接桿內(nèi)，所述第三驅(qū)動裝置包括一第三驅(qū)動齒輪，所述內(nèi)齒輪與所述第 三驅(qū)動齒輪相嚙合。
6. 如權(quán)利要求5所述的萬向關(guān)節(jié)，其特征在于所述第二連接桿相對第二導(dǎo)向體的另 一端上設(shè)有一第二擋片及外螺紋，且第二擋片靠近第二導(dǎo)向體；所述第一擋片為一圓環(huán)體， 在所述圓環(huán)體上設(shè)有內(nèi)螺紋；所述第一擋片與第二連接桿通過相對應(yīng)的內(nèi)螺紋與外螺紋相 連接。
7. 如權(quán)利要求5所述的萬向關(guān)節(jié)，其特征在于所述內(nèi)齒輪為圓環(huán)體。
8. 如權(quán)利要求5所述的萬向關(guān)節(jié)，其特征在于所述第三驅(qū)動裝置與所述控制裝置相 電性連接。
9. 如權(quán)利要求1所述的萬向關(guān)節(jié)，其特征在于所述萬向關(guān)節(jié)還包括一承載座，所述承 載座固設(shè)于第一連接桿上相對于第一導(dǎo)向體所在的另一端。
10. 如權(quán)利要求1所述的萬向關(guān)節(jié)，其特征在于所述第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置及 第三驅(qū)動裝置為旋轉(zhuǎn)式壓電馬達(dá)，所述旋轉(zhuǎn)式壓電馬達(dá)在沒有通電狀態(tài)下保持鎖定狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種萬向關(guān)節(jié)，其包括一第一連接桿、一第二連接桿、一第三連接桿、一第一驅(qū)動裝置、一第二驅(qū)動裝置及一控制裝置。所述第三連接桿的兩端開設(shè)有兩個相互垂直的導(dǎo)向槽，第一連接桿及第二連接桿與第三連接桿相連接的一端分別設(shè)有與導(dǎo)向槽相對應(yīng)的第一導(dǎo)向體及第二導(dǎo)向體，在所述第一導(dǎo)向體的一側(cè)設(shè)有第一傳動齒輪，所述第二導(dǎo)向體的一側(cè)設(shè)有第二傳動齒輪。所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置固設(shè)于第三連接桿內(nèi)，且所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置分別與第一傳動齒輪及第二傳動齒輪相嚙合。所述控制裝置分別與第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置電性連接。本發(fā)明通過控制裝置控制第一連接桿及第二連接桿的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)萬向關(guān)節(jié)的角度的自動調(diào)節(jié)。
文檔編號F16M11/14GK101737603SQ200810305469
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者褚永鴻, 賴金石 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司