收展运动组件及多级直线运动平台的制作方法

1.本发明涉及运动平台技术领域，具体涉及一种收展运动组件及多级直线运动平台。


背景技术：

2.目前，直线运动多节式平台中相邻两个节体进行逐节展开、收拢时，需要两套锁止机构来配合实现前节体和后节体的逐节展开、收拢，其中第一套锁止机构用于在前节体展开运动到预设锁紧位置后将前节体和后节体固联，防止前节体相对于后节体滑动，第二套锁止机构用于在前节体未展开运动到预设锁紧位置时锁止后节体，防止摩擦力等导致后节体跟随前节体运动。
3.采用两套锁止机构存在以下问题：当出现第二套锁止机构先解锁而第一套锁止机构还未锁紧时，可能出现前节体带动后节体一起展开的现象，当出现第一套锁止机构先锁紧而第二套锁止机构还未解锁时，后节体易受前节体展开力带动作用下变形而发生功能失效。可见，需要严格控制两套锁止机构运行的同步性，才能保证前节体和后节体进行可靠、有序的展开和收拢，其操作控制难度大、可靠性较低。并且，设置两套锁止机构也会导致直线运动多节式平台结构复杂、制作装配难度大、成本高的问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可提高逐节展开和收拢有序性、易于操作控制、可靠性高、结构简单紧凑、易于制作装配、成本低的收展运动组件，还提供一种采用该收展运动组件的多级直线运动平台。
5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
6.一种收展运动组件，包括前节体、后节体和基础节体，所述前节体以能相对于后节体在展开状态和收拢状态之间往复直线运动的方式安装设置，所述后节体以能相对于基础节体在展开状态和收拢状态之间往复直线运动的方式安装设置，所述后节体上设有在前节体处于非展开状态时仅将后节体与基础节体锁紧固定、在前节体处于展开状态时仅将后节体与前节体锁紧固定的自动锁止装置。
7.上述的收展运动组件，优选的，所述自动锁止装置包括锁紧部件、设于基础节体上的第一锁紧配合机构和设于前节体上的第二锁紧配合机构，所述锁紧部件以能在第一位置和第二位置之间运动方式安装在后节体上，所述后节体处于收拢状态且所述锁紧部件在第一位置时所述锁紧部件与所述第一锁紧配合机构配合阻止后节体和基础节体相对运动，所述前节体处于展开状态且所述锁紧部件在第二位置时所述锁紧部件与所述第二锁紧配合机构配合阻止前节体和后节体相对运动，所述基础节体与锁紧部件之间设有在后节体由收拢状态向展开状态运动时迫使锁紧部件由第一位置向第二位置运动、在后节体由展开状态运动至收拢状态时迫使锁紧部件由第二位置向第一位置运动的驱动机构，所述自动锁止装置还包括在前节体处于非展开状态时阻止锁紧部件由第一位置向第二位置运动、在前节体
运动至展开状态时由前节体驱动动作以解除对锁紧部件阻止作用的联动机构。
8.上述的收展运动组件，优选的，所述联动机构包括阻挡件、弹性件和设于锁紧部件上的阻挡配合部，所述阻挡件以能在第三位置和第四位置之间往复运动的方式安装在所述后节体上，所述阻挡件在第三位置时与阻挡配合部配合阻止锁紧部件由第一位置向第二位置运动，所述阻挡件在第四位置时与阻挡配合部脱离允许锁紧部件由第一位置向第二位置运动，所述弹性件与所述阻挡件相连并提供迫使阻挡件向第三位置运动的弹性力，所述阻挡件设有在前节体由收拢状态运动至展开状态时由前节体推动克服弹性件作用向第四位置运动的推动配合部。
9.上述的收展运动组件，优选的，所述阻挡件以能在第三位置和第四位置之间往复直线运动的方式滑设在后节体上，所述弹性件为连接于后节体与阻挡件之间的伸缩弹簧。
10.上述的收展运动组件，优选的，所述阻挡配合部为设于锁紧部件上的凸起。
11.上述的收展运动组件，优选的，所述驱动机构包括设于基础节体上的锁紧座和铰接安装在后节体上的卡勾，所述卡勾与锁紧部件铰接并能通过摆动运动驱使锁紧部件在第一位置和第二位置之间运动，所述卡勾设有在后节体由收拢状态向展开状态运动时被锁紧座推动迫使卡勾摆动以驱使锁紧部件由第一位置向第二位置运动的第一配合部以及在后节体由展开状态向收拢状态运动时被锁紧座推动迫使卡勾摆动以驱使锁紧部件由第二位置向第一位置运动的第二配合部。
12.上述的收展运动组件，优选的，所述第一锁紧配合机构包括所述锁紧座，所述锁紧部件处在第一位置时所述锁紧座卡设在所述第一配合部和第二配合部之间以阻止后节体运动。
13.上述的收展运动组件，优选的，所述第二锁紧配合机构为设于所述前节体上的定位孔，所述前节体处在展开状态时所述定位孔与所述锁紧部件对准并允许由第一位置向第二位置运动的锁紧部件插入以阻止前节体和后节体相对运动。
14.上述的收展运动组件，优选的，所述后节体上安装有壳座，所述自动锁止装置安装在所述壳座上。
15.作为一个总的技术构思，本发明还提供一种多级直线运动平台，所述多级直线运动平台包括上述的收展运动组件。
16.与现有技术相比，本发明的优点在于：
17.本发明的收展运动组件采用一套自动锁止装置，在前节体处于非展开状态时仅将后节体与基础节体锁紧固定，此时前节体能够由收拢状态向展开状态运动，在前节体处于展开状态时仅将后节体与前节体锁紧固定，此时后节体能够在收拢状态和展开状态之间运动，这样使得只有在前节体展开后后节体才能展开，只有在后节体收拢后前节体才能收拢，从而实现前节体和后节体有序的逐节展开、收拢，相比于现有技术，只需要一套自动锁止装置，其易于操作控制、可靠性高、结构简单紧凑、易于制作装配、成本低。
18.本发明的多级直线运动平台由于采用了本发明的收展运动组件，其也具有该收展运动组件具有的优点。
附图说明
19.图1为收展运动组件在前节体和后节体均处于收拢状态时的剖视结构示意图。
20.图2为收展运动组件在前节体处于收拢状态且后节体刚好接触阻挡件时的剖视结构示意图。
21.图3为收展运动组件在前节体处于收拢状态且后节体处于展开状态时的剖视结构示意图。
22.图4为收展运动组件在前节体处于中间状态且后节体处于展开状态时的剖视结构示意图。
23.图5为收展运动组件在前节体处于展开状态且后节体处于展开状态时的剖视结构示意图。
24.图例说明：
25.1、前节体；11、定位孔；2、后节体；3、基础节体；4、锁紧部件；41、阻挡配合部；5、阻挡件；51、推动配合部；6、弹性件；7、锁紧座；8、卡勾；81、第一配合部；82、第二配合部；9、壳座。
具体实施方式
26.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
27.如图1至图5所示，本实施例的收展运动组件，包括前节体1、后节体2和基础节体3，前节体1以能相对于后节体2在展开状态和收拢状态之间往复直线运动的方式安装设置，后节体2以能相对于基础节体3在展开状态和收拢状态之间往复直线运动的方式安装设置，后节体2上设有在前节体1处于非展开状态(非展开状态是指收拢状态或者收拢状态和展开状态之间的中间状态)时仅将后节体2与基础节体3锁紧固定、在前节体1处于展开状态时仅将后节体2与前节体1锁紧固定的自动锁止装置。该收展运动组件采用一套自动锁止装置，在前节体1处于非展开状态时仅将后节体2与基础节体3锁紧固定，此时前节体1能够由收拢状态向展开状态运动，在前节体1处于展开状态时仅将后节体2与前节体1锁紧固定，此时后节体2能够在收拢状态和展开状态之间运动，这样使得只有在前节体1展开后后节体2才能展开，只有在后节体2收拢后前节体1才能收拢，从而实现前节体1和后节体2有序的逐节展开、收拢，相比于现有技术，只需要一套自动锁止装置，其易于操作控制、可靠性高、结构简单紧凑、易于制作装配、成本低。
28.本实施例中，自动锁止装置包括锁紧部件4、设于基础节体3上的第一锁紧配合机构和设于前节体1上的第二锁紧配合机构，锁紧部件4以能在第一位置和第二位置之间运动方式安装在后节体2上，后节体2处于收拢状态且锁紧部件4在第一位置时锁紧部件4与第一锁紧配合机构配合阻止后节体2和基础节体3相对运动，前节体1处于展开状态且锁紧部件4在第二位置时锁紧部件4与第二锁紧配合机构配合阻止前节体1和后节体2相对运动，基础节体3与锁紧部件4之间设有在后节体2由收拢状态向展开状态运动时迫使锁紧部件4由第一位置向第二位置运动、在后节体2由展开状态运动至收拢状态时迫使锁紧部件4由第二位置向第一位置运动的驱动机构，自动锁止装置还包括在前节体1处于非展开状态时阻止锁紧部件4由第一位置向第二位置运动、在前节体1运动至展开状态时由前节体1驱动动作以解除对锁紧部件4阻止作用的联动机构。
29.在前节体1和后节体2均处于收拢状态时，联动机构阻止锁紧部件4由第一位置向第二位置运动，将锁紧部件4定位在第一位置，此时锁紧部件4与第一锁紧配合机构配合阻
止后节体2和基础节体3相对运动，从而将后节体2与基础节体3锁紧固定，锁紧部件4与第二锁紧配合机构不配合，前节体1可相对于后节体2运动，此时只有前节体1能做展开运动；在前节体1运动至展开状态时，前节体1刚好驱动联动机构动作解除对锁紧部件4阻止作用，此时后节体2可由收拢状态向展开状态运动，在后节体2由收拢状态向展开状态运动的过程中，驱动机构迫使锁紧部件4由第一位置运动至第二位置，锁紧部件4与第二锁紧配合机构配合阻止前节体1和后节体2相对运动，从而将后节体2与前节体1锁紧固定，此时只有后节体2能做展开运动；这样实现了前节体1和后节体2先后逐节展开。在后节体2由展开状态向收拢状态运动的过程中，驱动机构对锁紧部件4不产生作用，锁紧部件4保持在第二位置，直至后节体2运动至收拢状态时，驱动机构迫使锁紧部件4由第二位置运动至第一位置，锁紧部件4与第一锁紧配合机构配合阻止后节体2和基础节体3相对运动，将后节体2与基础节体3锁紧固定，同时解除锁紧部件4与第二锁紧配合机构的配合，此时前节体1可由展开状态向收拢状态运动，前节体1由展开状态向收拢状态运动时，联动机构恢复对锁紧部件4的阻止作用，将锁紧部件4定位在第一位置，这样实现了后节体2和前节体1先后逐节收拢。
30.该自动锁止装置采用锁紧部件4、第一锁紧配合机构、第二锁紧配合机构、驱动机构和联动机构的组合，其结构简单紧凑、易于制作装配、工作稳定可靠性高，且联动机构由收展运动的前节体1驱动动作，不需要设置单独的驱动组件，可节省成本，保证动作的有序性。
31.本实施例中，联动机构包括阻挡件5、弹性件6和设于锁紧部件4上的阻挡配合部41，阻挡件5以能在第三位置和第四位置之间往复运动的方式安装在后节体2上，阻挡件5在第三位置时与阻挡配合部41配合阻止锁紧部件4由第一位置向第二位置运动，阻挡件5在第四位置时与阻挡配合部41脱离允许锁紧部件4由第一位置向第二位置运动，弹性件6与阻挡件5相连并提供迫使阻挡件5向第三位置运动的弹性力，阻挡件5设有在前节体1由收拢状态运动至展开状态时由前节体1推动克服弹性件6作用向第四位置运动的推动配合部51。在前节体1处于非展开状态时，阻挡件5在弹性件6的作用下保持在第三位置，阻止锁紧部件4由第一位置向第二位置运动；在前节体1处于展开状态时前节体1推动推动配合部51使阻挡件5克服弹性件6作用向第四位置运动，阻挡件5解除对锁紧部件4的阻止作用。该联动机构的结构简单紧凑、成本低、易于制作装配、工作稳定可靠。
32.本实施例中，阻挡件5以能在第三位置和第四位置之间往复直线运动的方式滑设在后节体2上，其运动稳定可靠，弹性件6为连接于后节体2与阻挡件5之间的伸缩弹簧，其成本低、安装维护简便。
33.本实施例中，阻挡配合部41为设于锁紧部件4上的凸起，便于制作。
34.本实施例中，驱动机构包括设于基础节体3上的锁紧座7和铰接安装在后节体2上的卡勾8，卡勾8与锁紧部件4铰接并能通过摆动运动驱使锁紧部件4在第一位置和第二位置之间运动，卡勾8设有在后节体2由收拢状态向展开状态运动时被锁紧座7推动迫使卡勾8摆动以驱使锁紧部件4由第一位置向第二位置运动的第一配合部81以及在后节体2由展开状态向收拢状态运动时被锁紧座7推动迫使卡勾8摆动以驱使锁紧部件4由第二位置向第一位置运动的第二配合部82。该驱动机构采用锁紧座7和卡勾8的组合，利用后节体2的运动即实现驱动锁紧部件4在第一位置和第二位置之间转换，不需要设置单独的驱动件，不仅结构简单紧凑、成本低，且可保证动作的有序性。
35.本实施例中，第一锁紧配合机构包括锁紧座7，锁紧部件4处在第一位置时锁紧座7卡设在第一配合部81和第二配合部82之间以阻止后节体2运动，在前节体1处于非展开状态时，由于联动机构阻止锁紧部件4由第一位置向第二位置运动，也即使锁紧部件4保持在第一位置，此时锁紧部件4保持与第一锁紧配合机构配合阻止后节体2和基础节体3相对运动。该第一锁紧配合机构由同时用作驱动机构的锁紧座7、第一配合部81和第二配合部82构成，可节省构件数量，节省成本，降低制作装配难度，提高结构简单紧凑性。
36.本实施例中，第二锁紧配合机构为设于前节体1上的定位孔11，前节体1处在展开状态时定位孔11与锁紧部件4对准并允许由第一位置向第二位置运动的锁紧部件4插入以阻止前节体1和后节体2相对运动。该第二锁紧配合机构采用与锁紧部件4插接配合的定位孔11，具有结构简单、易于制作、成本低、锁紧稳定可靠的优点。
37.本实施例中，后节体2上安装有壳座9，自动锁止装置安装在壳座9上，方便制作、装配和维护。
38.本实施例中，前节体1可以安装在后节体2上实现在展开状态和收拢状态之间往复直线运动，也可以安装在另外的安装机构上实现在展开状态和收拢状态之间往复直线运动。后节体2可以安装在基础节体3上实现在展开状态和收拢状态之间往复直线运动，也可以安装在另外的安装机构上实现在展开状态和收拢状态之间往复直线运动。优选的，仅后节体2连接有驱动展开和收拢的驱动装置。
39.本实施例的收展运动组件具体工作过程及原理如下：
40.收展运动组件在前节体1和后节体2均处于收拢状态下时，联动机构的阻挡件5在弹性件6的作用下保持在第三位置，阻挡件5与阻挡配合部41配合阻止锁紧部件4由第一位置向第二位置运动，将锁紧部件4定位在第一位置，此时锁紧座7卡设在第一配合部81和第二配合部82之间，将后节体2与基础节体3锁紧固定；锁紧部件4退出定位孔11，前节体1可相对于后节体2运动，参见图1。
41.收展运动组件展开时，由于锁紧部件4将后节体2与基础节体3锁紧固定，展开时只能是前节体1先进行展开动作，前节体1由收拢状态向展开状态运动的过程中，先与阻挡件5的推动配合部51接触，参见图2；然后推动推动配合部51使阻挡件5克服弹性件6作用向第四位置运动，直至前节体1运动至展开状态，阻挡件5运动至第四位置，此时阻挡件5脱离阻挡配合部41，解除对锁紧部件4的阻止作用，参见图3；接着前节体1带着后节体2由收拢状态向展开状态运动，在后节体2由收拢状态向展开状态运动的过程中，锁紧座7推动第一配合部81迫使卡勾8摆动驱使锁紧部件4由第一位置运动至第二位置，锁紧部件4插入定位孔11阻止前节体1和后节体2相对运动，将后节体2与前节体1锁紧固定，参见图4；直至后节体2运动至展开状态，参见图5。
42.收展运动组件收拢时与展开时的动作顺序相反，由于前节体1和后节体2均处于展开状态时，锁紧部件4保持将后节体2与前节体1锁紧固定，收拢时只能是后节体2先进行收拢动作，后节体2由展开状态向收拢状态运动的过程中，卡勾8与锁紧座7不接触，锁紧部件4保持在第二位置，直至后节体2运动至收拢状态时，锁紧座7推动第二配合部82迫使卡勾8摆动驱使锁紧部件4由第二位置运动至第一位置，此时锁紧座7卡设在第一配合部81和第二配合部82之间，将后节体2与基础节体3锁紧固定，同时锁紧部件4退出定位孔11，使前节体1可相对于后节体2运动，然后前节体1由展开状态向收拢状态运动，前节体1由展开状态向收拢
状态运动过程中，前节体1先与阻挡件5的推动配合部51脱离，阻挡件5在弹性件6的作用下自动运动至第三位置，阻止锁紧部件4由第一位置向第二位置运动，使后节体2与基础节体3保持锁紧固定；直至前节体1运动至收拢状态，完成整个收展运动组件的收拢。
43.一种多级直线运动平台，该多级直线运动平台包括本实施例的收展运动组件。在具体应用中，多级直线运动平台可仅包含前节体1、后节体2和基础节体3共三节节体。多级直线运动平台也可包含四节以上依次设置的节体，任意相邻三节节体构成一个收展运动组件。
44.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。