一种多角度固定限位的铰链机构的制作方法

本发明涉及铰链，具体涉及一种多角度固定限位的铰链机构。

背景技术：

1、现有的折叠式频谱发生模组设备通常采用简单的阻尼转轴或摩擦片结构进行连接。这类现有技术存在以下显著缺陷：

2、1、角度保持能力差：在设备展开或折叠过程中，尤其是当设备处于非水平状态或受到外力触碰时，容易因重力作用发生角度偏移，无法稳定停留在用户设定的特定角度。

3、2、缺乏多档位精准定位：传统铰链多为无级调节，用户难以凭手感准确找到最佳的使用角度，且长时间使用后磨损会导致下沉现象。

4、3、复位机制缺失：现有设备在收纳时往往需要手动完全合拢，缺乏一种利用机械结构实现“过限自动回弹”的便捷收纳体验，且难以承受20kg级别的重载冲击而不损坏。

5、因此，本申请采用一种高承重的多角度固定限位的铰链机构来代替简单的阻尼转轴或摩擦片结构连接折叠式频谱发生模组设备。

技术实现思路

1、针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种用于折叠式频谱发生模组设备的多角度固定限位的铰链机构，以解决上述背景技术中提到的问题。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种多角度固定限位的铰链机构，包括：

4、外壳，所述外壳内腔顶部设有开口，所述开口设有连接板；

5、摇臂，所述摇臂通过复位旋转组件相对摆动连接在连接板顶部表面；

6、定位爪，所述定位爪转动连接在连接板，所述定位爪一端设有侧凸块，所述侧凸块表面设有第一扣位面和外斜面，定位爪在弹力组件作用下向外张开；

7、回弹组件，所述回弹组件包括在连接板开设的凹槽，所述凹槽内设有压缩弹簧，所述连接板上转动连接拨片卡扣，所述拨片卡扣端部侧面连接有与凹槽相配合的侧块，所述侧块在凹槽内与压缩弹簧连接一侧设有第二扣位面，所述拨片卡扣在压缩弹簧的弹力下向上顶起；

8、角度限位组件，所述角度限位组件包括摇臂底部的分度定位复位盘，所述分度定位复位盘周围表面设有与第一扣位面啮合的齿槽组。

9、进一步的，所述外壳内部延伸至开口设有直孔柱，连接板位于直孔柱上方开设有锥形沉孔，连接板通过沉头螺丝贯穿锥形沉孔至直孔柱的直孔内实现连接板与外壳的固定连接。

10、进一步的，两个所述定位爪对称设置在连接板上，所述弹力组件设在两个定位爪之间，弹力组件包括开设在连接板的螺纹孔，螺纹孔上螺纹连接有第三固定销，螺纹孔上方设有弹簧件，弹簧件套在第三固定销，且弹簧件抵触在两个定位爪之间。

11、进一步的，所述弹簧件为扭转弹簧、压缩弹簧或者板弹簧。

12、进一步的，所述分度定位复位盘底部设有凸台，凸台、分度定位复位盘与摇臂开设有同时贯穿三者的第三通孔，所述齿槽组包括分度定位复位盘表面相对应0°设置的第一齿槽、分度定位复位盘表面相对应90°设置的第二齿槽和分度定位复位盘表面相对应124°设置的第三齿槽，分度定位复位盘表面相对应139°设有与第二扣位面相匹配的限位块。

13、进一步的，所述第一齿槽、第二齿槽和第三齿槽为v型齿槽或圆弧齿槽。

14、进一步的，所述复位旋转组件包括开设在连接板的第二通孔，第二通孔上设有连接有第二固定销，第二固定销上连接有与连接板平行的发条弹簧，发条弹簧设在连接板底部，连接板上开设有第一阶梯孔，第一阶梯孔贯穿有弹簧柱塞，弹簧柱塞的底部与发条弹簧套接，弹簧柱塞的顶部贯穿第三通孔，且通过卡簧与对应的摇臂轴向固定连接，同时通过在第一阶梯孔的大孔与凸台配合下径向固定连接。

15、进一步的，所述连接板上对称开设有第一通孔和第二阶梯孔，第一通孔内固定连接第一固定销，定位爪通过第四通孔转动连接在第一固定销上，拨片卡扣开设第三阶梯孔，通过台阶固定销两端分别与第三阶梯孔、第二阶梯孔连接使得台阶固定销固定在连接板的同时拨片卡扣转动连接在台阶固定销上。

16、进一步的，所述拨片卡扣位于第三阶梯孔的小孔外表面开设斜角槽面，分度定位复位盘表面相对应139°还设有与斜角槽面的第二斜面相匹配的复位斜面。

17、进一步的，所述铰链机构还包括超限保护组件，所述超限保护组件包括分度定位复位盘底部的凸块，连接板开设有与凸块相配合的弧形通孔。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、（1）本发明通过分度定位复位盘与定位爪的棘轮啮合结构，在0°、90°、124°等关键角度形成刚性限位，克服了传统阻尼转轴或摩擦片因磨损或重力导致的偏移问题，即使设备处于非水平状态或受到外力触碰，也能稳定停留在预设角度，并可承受20kg级别的重载冲击而不损坏。

20、（2）本发明采用特定齿形轮廓的齿槽设计，用户开合时能通过定位爪的扣位面嵌入齿槽的机械触感清晰感知档位位置，无需依赖视觉或经验即可快速找到最佳使用角度，且长期使用后不会因磨损产生下沉现象，显著提升操作精度和用户体验。

21、（3）本发明利用超越行程触发拨片卡扣与发条弹簧的联动机制，实现“过限自动回弹”至0°闭合状态，用户无需手动完全合拢即可完成收纳，操作简便高效，尤其适合频繁折叠场景。

22、（4）本发明仅需调整分度定位复位盘上各齿槽的加工设计角度，即可按需修改限位档位，轻松适配不同设备、不同使用场景的多角度限位要求，无需重新设计整体结构，显著降低开发成本和周期。

1.一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，所述外壳（1）内部延伸至开口（101）设有直孔柱（102），连接板（12）位于直孔柱（102）上方开设有锥形沉孔（18），连接板（12）通过沉头螺丝（10）贯穿锥形沉孔（18）至直孔柱（102）的直孔内实现连接板（12）与外壳（1）的固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，两个所述定位爪（3）对称设置在连接板（12）上，所述弹力组件（8）设在两个定位爪（3）之间，弹力组件（8）包括开设在连接板（12）的螺纹孔（801），螺纹孔（801）上螺纹连接有第三固定销（802），螺纹孔（801）上方设有弹簧件，弹簧件套在第三固定销（802），且弹簧件抵触在两个定位爪（3）之间。

4.根据权利要求3所述的一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，所述弹簧件为扭转弹簧、压缩弹簧或者板弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，所述分度定位复位盘（501）底部设有凸台（502），凸台（502）、分度定位复位盘（501）与摇臂（2）开设有同时贯穿三者的第三通孔（17），所述齿槽组（503）包括分度定位复位盘（501）周围表面相对应0°设置的第一齿槽（5021）、分度定位复位盘（501）周围表面相对应90°设置的第二齿槽（5022）和分度定位复位盘（501）周围表面相对应124°设置的第三齿槽（5023），分度定位复位盘（501）周围表面相对应139°设有与第二扣位面（702）相匹配的限位块（503）。

6.根据权利要求4所述的一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，所述第一齿槽（5021）、第二齿槽（5021）和第三齿槽（5023）为v型齿槽或圆弧齿槽。

7.根据权利要求4所述的一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，所述复位旋转组件（6）包括开设在连接板（12）的第二通孔（601），第二通孔（601）上设有连接有第二固定销（602），第二固定销（602）上连接有与连接板（12）平行的发条弹簧（603），发条弹簧（603）设在连接板（12）底部，连接板（12）上开设有第一阶梯孔（11），第一阶梯孔（11）贯穿有弹簧柱塞（604），弹簧柱塞（604）的底部与发条弹簧（603）套接，弹簧柱塞（604）的顶部贯穿第三通孔（17），且通过卡簧（605）与对应的摇臂（2）轴向固定连接，同时通过在第一阶梯孔（11）的大孔（1101）与凸台（502）配合下径向固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，所述连接板（12）上对称开设有第一通孔（13）和第二阶梯孔（14），第一通孔（13）内固定连接第一固定销（15），定位爪（3）通过第四通孔（304）转动连接在第一固定销（15）上，拨片卡扣（7）开设第三阶梯孔（704），通过台阶固定销（16）两端分别与第三阶梯孔（704）、第二阶梯孔（14）连接使得台阶固定销（16）固定在连接板（12）的同时拨片卡扣（7）转动连接在台阶固定销（16）上。

9.根据权利要求8所述的一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，所述拨片卡扣（7）位于第三阶梯孔（704）的小孔外表面开设斜角槽面（703），分度定位复位盘（501）周围表面还设有与斜角槽面（703）的内斜面（7031）相匹配的复位斜面（507）。

10.根据权利要求1所述的一种多角度固定限位的铰链机构，其特征在于，所述铰链机构还包括超限保护组件（9），所述超限保护组件（9）包括分度定位复位盘（501）底部的凸块（901），连接板（12）开设有与凸块（901）相配合的弧形通孔（902）。