一种可调双向直线离合机构

1.本发明涉及一种直线离合机构，特指一种可调双向直线离合机构。


背景技术：

2.工程应用中经常会遇到需要一个元件相对于另一个元件直线运动的情况，同时需要元件相对单向运动，即只能往一个方向运动，另一个方向的运动受限，如各种调节长度的杆，调节高度的支架、支脚等等。现有的调节方式有些是通过螺纹紧固，有些通过销钉的方式，调节较为繁琐，而且对于连接位置的稳定、强度等可靠性不高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种可调双向直线离合机构，通过设置在凹槽中的滚子、调节板、销等使两元件可以根据需要只能相对靠近或者只能相对远离，具有无级调节，自动保持长度等特点。
4.实现本发明目的的技术方案如下：设有一种可调双向直线离合机构，其特征在于：包含固定元件、可动元件、凹槽、滚子、弹簧、销、调节板；所述凹槽设置在所述固定元件与所述可动元件的接触面上，所述凹槽位于所述固定元件中，所述滚子、所述调节板、所述弹簧设置在所述凹槽内；所述弹簧有两个，分别设置在所述滚子的两边，所述滚子上方为所述可动元件，所述滚子下方为所述调节板；所述调节板与所述凹槽的底面之间有与所述销的截面形状相匹配的槽，所述的销插入所述的槽中时，使所述的调节板被支撑并远离所述凹槽的底面，此时所述调节板被支撑位置与所述可动元件之间的距离小于所述滚子的直径。当所述的销未插入所述的槽中，所述的调节板与所述的可动元件平行时，所述调节板与所述可动元件之间的距离不小于所述滚子的直径，所述调节板下表面与所述凹槽底面之间的最大距离小于所述销的对应尺寸。
5.作为优选，所述调节板朝向所述凹槽底面的一侧有凸起部，以所述凸起部与所述凹槽底面铰接。调节板可以在中间位置铰接固定在凹槽底部，以铰接为支点支撑和转动，也可以两面都是平整的，直接放置在凹槽中，或者调节板直接放置在凹槽底部，在朝向凹槽底部的面与凹槽底部共同形成安装销的槽，具体可以根据需要设计。
6.作为优选，所述凹槽也可以设置在所述可动元件中。
7.作为优选，所述销的一端头部为锥形。还可以有两根销，从两侧插入凹槽内的槽中，以平稳托起调节板的一端，使滚子产生位移。
8.作为优选，所述槽位于所述滚子两边的所述弹簧的下面。槽主要用于插入销并稳定销的位置，使销固定以可靠的支撑调节板。效果上，将销设置在靠近调节板端部较好，也可以有多个销以及对应的槽，依次使用，使调节板的转动、或调节板一端的升起更加方便。
9.作为优选，所述槽相对于所述滚子对称分布。这一结构主要用于实现双向的调节，使可动元件相对于固定元件根据需要单向向左，或单向向右移动。
10.作为优选，所述销的强度低于所述调节板和所述滚子。当出现极端情况时，通过销
的变形及破坏等保护其它元件，销的更换等较为容易，降低使用成本。
11.与现有技术相比，本发明技术方案至少具有以下优点：可根据需要使可动元件相对于固定元件单向向左移动或单向向右移动，单向移动的方向可调。当不插入销时，可动元件相对于固定元件的运动不受限。当单向移动时，移动的方式为无级调节，能够随时固定以保持相对位置不变。
12.元件相对固定时系统强度高，可动元件与固定元件之间通过滚子卡滞以相对固定，结构中可动元件与固定元件的外形影响较小，整体系统强度高。
13.调节方便，需要释放或改变单向运动的方向时，将销抽出即可。
附图说明
14.图1是本发明的一种可调双向直线离合机构未插入销时的结构示意图。
15.图2是本发明的一种可调双向直线离合机构中插入销时的结构示意图。
16.附图中标注说明：1－可动元件2－固定元件3－滚子4－弹簧5－调节板6－销7－槽8—凹槽
实施方式
17.参考附图1和附图2，对本发明的一个实施例进行详细描述。
18.如图1所示，一种可调双向直线离合机构包含固定元件2以及装在固定元件2中的可动元件1，在固定元件2中与可动元件1配合的位置有凹槽8，凹槽8中有滚子3、调节板5以及两个相同的弹簧4，两个弹簧4分别装在滚子3的两侧，弹簧4的另一端分别安装在凹槽8的侧壁上，调节板5位于弹簧4与滚子3的下方，上表面平整，下表面中间位置有凸起，通过凸起部分与凹槽8的底部铰接，在凹槽8的底面上，与调节板5铰接的位置两侧对称设置有与销6相匹配的槽7。当调节板5的上表面与可动元件1的外表面平行时，调节板5与可动元件1之间的距离不小于滚子3的直径，调节板5下表面与凹槽8的底面间的最大距离小于销6的对应尺寸。
19.图1中，销6未插入槽7中，此时，调节板5与可动元件1之间的距离不小于滚子3的直径，因此可动元件1相对于固定元件2可以自由移动。当销6插入槽7中时，即成为图2的状态，图2中，销6插入滚子3右侧的槽7，此时调节板5的右端被销6支撑同时远离凹槽8的底面，因此在调节板5与可动元件1的外表面之间形成一个楔形空间，楔形空间中，被销6支撑的一端尺寸小于滚子3的直径，另一端大于滚子3的直径。另外，如图1所示，由于在销6插入槽7之前，滚子3的位置不受限制，调节板5不会影响滚子3向左或向右移动，因此在这种状态下，滚子3只受两侧弹簧4的影响，而两端弹簧4是相同的，因此滚子3位于两弹簧4的中间位置，也就是凹槽8的中间位置。而图2中，由于销6插入槽7使调节板5转动，调节板5上方的空间变化同时也就使滚子3向左移动，因此滚子3左侧的弹簧4相对于图1的平衡位置产生向右的力，而滚子3右侧的弹簧4相对于图1的平衡位置也产生向右的力，即图2中两个弹簧4产生对滚子3向右的合力，力图使滚子3向楔形空间的小端移动。在此情况下，可动元件1相对于固定元件2只能向左移动，无法向右移动。当可动元件1相对于固定元件2向左移动时，可动元件1与滚子3之间的摩擦力使滚子3向左移动，此时左侧的空间尺寸大于滚子3的直径，因此可动元件1可以向左移动。而当可动元件1相对于固定元件2向右移动时，两者之间的摩擦力使滚
子3向右移动，而此时右侧的空间尺寸小于滚子3的直径，因此滚子3只能卡死，使可动元件1无法相对于固定元件2向右移动。当销6插入滚子3左侧的槽7中时，由于同样的道理，可动元件1相对于固定元件2只能向右移动，而无法向左移动。
20.调节板5也可以直接放在凹槽8的底面上，在调节板5与凹槽8的底面之间有用于插入销6的槽7，当销6插入槽7时，调节板5对应的一端上升，在上方形成楔形空间，小端尺寸小于滚子3的直径，同时使滚子3向楔形空间的大端产生一定的位移，在弹簧4的合力作用下使滚子3具有向楔形空间小端移动的趋势。销6与槽7配合，位置稳定，对调节板5提供可靠的支撑，保证调节板5上方的楔形空间不变。槽7可以完全位于凹槽8的底面，也可以由凹槽8的底面和调节板5的下表面共同构成。此外，销6的强度低于调节板5和滚子3，在极端情况下，销6首先变形破坏，而调节板5和滚子3保持形状不变。
21.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，“可动”和“固定”等表达仅仅是为方便描述所指定的状态，表示相对的运动关系，同时用于区分所限定的部件，并不代表元件真实的运动状态。凹槽的底面指凹槽的底面表面，而不是底面平面。术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
22.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可调双向直线离合机构，其特征在于：包含固定元件、可动元件、凹槽、滚子、弹簧、销、调节板；所述凹槽设置在所述固定元件与所述可动元件的接触面上，所述凹槽位于所述固定元件中，所述滚子、所述调节板、所述弹簧设置在所述凹槽内；所述弹簧有两个，分别设置在所述滚子的两边，所述滚子上方为所述可动元件，所述滚子下方为所述调节板；所述调节板与所述凹槽的底面之间有与所述销的截面形状相匹配的槽。2.根据权利要求1所述的一种可调双向直线离合机构，其特征在于：所述调节板朝向所述凹槽底面的一侧有凸起部，以所述凸起部与所述凹槽底面铰接。3.根据权利要求1所述的一种可调双向直线离合机构，其特征在于：所述凹槽设置在所述可动元件中。4.根据权利要求1所述的一种可调双向直线离合机构，其特征在于：所述销的一端头部为锥形。5.根据权利要求1所述的一种可调双向直线离合机构，其特征在于：所述槽位于所述滚子两边的所述弹簧的下面。6.根据权利要求1所述的一种可调双向直线离合机构，其特征在于：所述槽相对于所述滚子对称分布。7.根据权利要求1所述的一种可调双向直线离合机构，其特征在于：所述销的强度低于所述调节板和所述滚子。8.根据权利要求1所述的一种可调双向直线离合机构，其特征在于：所述的销插入所述的槽中时，使所述的调节板被支撑并远离所述凹槽的底面，此时所述调节板被支撑位置与所述可动元件之间的距离小于所述滚子的直径。9.根据权利要求1所述的一种可调双向直线离合机构，其特征在于：所述的销未插入所述的槽中，所述的调节板与所述的可动元件平行时，所述调节板与所述可动元件之间的距离不小于所述滚子的直径，所述调节板下表面与所述凹槽底面之间的最大距离小于所述销的对应尺寸。

技术总结
本发明涉及一种可调双向直线离合机构，包括固定元件，可动元件，凹槽，滚子，销等，通过调整销的位置，可以改变滚子在凹槽中的相对位置，从而使可动元件只能沿一个方向无级可调的移动，将销置于凹槽中不同的位置时，可以控制可动元件单向移动的方向，即可以根据需要使其只能向左或只能向右移动。只能向左或只能向右移动。只能向左或只能向右移动。


技术研发人员：董颖 常占辉
受保护的技术使用者：浙江师范大学
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/9/14