CN113401066B - 一种双轴式自动角度调节器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双轴式自动角度调节器，用于连接第一构件和第二构件，技术方案要点是第二构件上设置有第一筒体，该调节器包括有角度调节组件，角度调节组件包括固定件、调节件以及第二筒体，固定件用于与第一构件固定，第二筒体与第一筒体之间通过传动螺纹连接，第二筒体靠近或远离第一筒体时，第二筒体在传动螺纹的导向作用下转动。调节件与固定件之间设置有第一销轴，调节件与固定件之间通过第一销轴转动连接，调节件与第二筒体之间设置有第二销轴，调节件与第二筒体之间通过第二销轴转动连接，第一销轴、第二销轴与第二筒体的中心轴线之间两两垂直。该调节器能够用于连接两个构件，且能够调节两个构件之间的距离和角度差。

Description

一种双轴式自动角度调节器

技术领域

本发明涉及调节器领域，更具体的说是涉及一种双轴式自动角度调节器。

背景技术

在装配领域经常会遇到需要将一个有具体位置要求的物体，装配固定到另外一个承载物体上，并且位置要求的精度很高。但承载物体的安装位置无法满足被安装物体的位置精度要求，特别是两个物体的安装面不平行，有角度差的情况。例如将雷达装置安装到车身钣金上。在这种情况下，雷达的安装面与车身钣金表面实际上不是平行的，并且雷达的安装面与车身钣金表面的距离也不确定，具有角度差和位置偏差。

现有的调节器将雷达的安装面安装到车身钣金表面时，只能调节安装面与车身钣金表面的距离，难以对安装面与车身钣金表面不平行的情况进行调节。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种双轴式自动角度调节器，该调节器能够用于连接两个构件，且能够调节两个构件之间的距离和角度差。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种双轴式自动角度调节器，用于连接第一构件和第二构件，其特征在于：所述第二构件上设置有第一筒体，该调节器包括有角度调节组件，所述角度调节组件包括固定件、调节件以及第二筒体，所述固定件用于与所述第一构件固定，所述第二筒体与所述第一筒体之间通过传动螺纹连接，所述第二筒体靠近或远离所述第一筒体时，所述第二筒体在传动螺纹的导向作用下转动；

所述调节件与所述固定件之间设置有第一销轴，所述调节件与所述固定件之间通过所述第一销轴转动连接，所述调节件与所述第二筒体之间设置有第二销轴，所述调节件与所述第二筒体之间通过所述第二销轴转动连接，所述第一销轴、所述第二销轴与所述第二筒体的中心轴线之间两两垂直。

作为本发明的进一步改进，所述固定件通过螺栓与所述第一构件固定，所述第一构件上设置有第一调节孔，所述螺栓的螺杆与所述第一调节孔之间具有第一调节间隙。

作为本发明的进一步改进，所述固定件通过螺栓与所述第一构件固定，所述固定件上设置有第二调节孔，所述螺栓的螺杆与所述第二调节孔之间具有第二调节间隙。

作为本发明的进一步改进，所述第一销轴与所述第二销轴均设置有两个，两个所述第一销轴分别设置在所述调节件的相对两侧，且两个所述第一销轴位于同一直线上，两个所述第二销轴分别设置在所述调节件的另外两侧，且两个所述第二销轴位于同一直线上。

作为本发明的进一步改进，所述第一筒体或所述第二筒体上设置有弹性构件，所述弹性构件于弹力作用下与所述第二筒体或所述第一筒体抵触。

作为本发明的进一步改进，该调节器还包括有固定组件，所述第一筒体通过所述固定组件与所述第二构件固定，所述固定组件包括有连接柱体，所述连接柱体与所述第一筒体固定连接，且所述连接柱体与所述第二构件螺接、卡接或铆接。

作为本发明的进一步改进，所述第二构件上设置有连接孔，所述固定组件还包括有固定螺母，所述连接柱体包括有用于插入所述连接孔内的止转段和用于与所述固定螺母配合的螺纹段，所述止转段位于所述螺纹段与所述第一筒体之间，所述止转段与所述连接孔相适配且所述止转段无法于所述连接孔内转动，所述止转段插入所述连接孔后通过所述固定螺母锁紧所述第二构件。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种双轴式自动角度调节装置，包括前述的双轴式自动角度调节器，其特征在于：所述调节器至少设置有两个，所述调节器同时将所述第一构件与所述第二构件固定。

作为本发明的进一步改进，至少一个所述调节器的传动螺纹的旋向与其他所述调节器的传动螺纹的旋向相反。

作为本发明的进一步改进，所述调节器设置有四个，且四个调节器呈四角设置，位于同一对角线上的两个调节器的传动螺纹旋向相同，位于不同对角线上的两个调节器的传动螺纹旋向相反。

本发明的有益效果：通过角度调节组件的设置，使得固定件与第二筒体之间能够交叉转动，当固定件与第一构件连接、第二筒体通过第一筒体与第二构件连接后，第一构件与第二构件之间的角度差被固定件与第二筒体之间的交叉转动调节掉，从而实现了对不平行的两个构件之间的角度的调节。

通过第一筒体和第二筒体之间的传动螺纹的设置，使得在将固定件与第一构件固定过程中，第一筒体和第二筒体之间能够自动通过旋转来伸长或缩短以适应第一构件与第二构件之间的距离，从而实现了对两个构件之间的距离的调节。因此该调节器能够用于连接两个构件，且能够调节两个构件之间的距离和角度差。

且由于固定件与第一构件连接、第一筒体设置在第一构件上，因此传动螺纹、第一销轴以及第二销轴都不承受锁紧力，其受力小，不易损坏，有利于提高该调节器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的实施例1的剖视图；

图2为实施例2中连接柱体与第二构件之间卡接时的剖视图；

图3为实施例2中连接柱体与第二构件之间螺接时的剖视图；

图4为本发明的实施例3的剖视图；

图5为第二筒体的立体结构示意图；

图6为角度调节组件的剖视图；

图7为本发明的实施例4的剖视图。

附图标记：1、第一构件；11、第一调节孔；12、第一调节间隙；2、第二构件；21、第一筒体；22、传动螺纹；23、连接孔；3、角度调节组件；31、固定件；311、第二调节孔；312、第二调节间隙；32、调节件；33、第二筒体；34、第一销轴；35、第二销轴；36、螺栓；37、弹性构件；4、固定组件；41、连接柱体；411、止转段；412、螺纹段；42、固定螺母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：

参照图1所示，本实施例的一种双轴式自动角度调节装置，用于连接第一构件1和第二构件2，第二构件2上设置有第一筒体21，第一筒体21可通过螺接、铆接等方式固定于第二构件2上，也可与第二构件2一体成型，本实施例中第一筒体21与第二构件2一体成型。

参照图1、图5、图6所示，该调节器包括有角度调节组件3，角度调节组件3包括固定件31、调节件32以及第二筒体33，固定件31用于与第一构件1固定，第二筒体33与第一筒体21之间通过传动螺纹22连接，第二筒体33靠近或远离第一筒体21时，第二筒体33在传动螺纹22的导向作用下转动。

参照图1、图5、图6所示，具体的，第一筒体21可位于第二筒体33外侧或者内侧，第一筒体21上可设置凹螺纹或者凸螺纹，第二筒体33上对应设置凸螺纹或者凹螺纹，传动螺纹22可设置为多条，多条传动螺纹22能够提高稳定性。本实施例中第一筒体21位于第二筒体33内侧，第一筒体21上设置凸螺纹，第二筒体33上设置凹螺纹，传动螺纹22为梯形螺纹且设置为四条，四条传动螺纹22沿第一筒体21的中心轴线设置。

参照图1、图5所示，第一筒体21或第二筒体33上设置有弹性构件37，弹性构件37于弹力作用下与第二筒体33或第一筒体21抵触。具体的，弹性构件37能够增大第一筒体21与第二筒体33之间的摩擦力，有利于避免在运输和储存时由于两者之间的摩擦力过小而导致容易分离。且当第一筒体21和第二筒体33收到外力被拉伸或挤压时，能够克服摩擦力相互运动。弹性构件37可设置多个，本实施例中弹性构件37设置有两个，均设置于第二筒体33上。

参照图1、图6所示，调节件32与固定件31之间设置有第一销轴34，调节件32与固定件31之间通过第一销轴34转动连接，调节件32与第二筒体33之间设置有第二销轴35，调节件32与第二筒体33之间通过第二销轴35转动连接，第一销轴34、第二销轴35与第二筒体33的中心轴线之间两两垂直。

参照图1、图6所示，具体的，调节件32与固定件31之间设置有插孔，第一销轴34位于两个插孔内。调节件32与第二筒体33之间也设置有插孔，第二插销位于两个插孔内。角度调节组件3上的固定件31通过调节件32、第一销轴34、第二销轴35能够实现相对第二筒体33转动。当第二筒体33相对第一筒体21旋转时，整个角度调节组件3同步跟随第二筒体33转动。

参照图1、图6所示，调节件32设置为能够相对固定件31和第二筒体33旋转的形状，本实施例中调节件32设置为环形，调节件32位于第二筒体33内，固定件31位于调节件32内。第一销轴34与第二销轴35均设置有两个，两个第一销轴34分别设置在调节件32的相对两侧，且两个第一销轴34位于同一直线上，两个第二销轴35分别设置在调节件32的另外两侧，且两个第二销轴35位于同一直线上。第一销轴34与第二销轴35位于同一平面上。

参照图1、图6所示，具体的，在调节件32的两侧分别设置第一插销和第二插销，有利于提高调节件32与固定件31、第二筒体33之间的连接紧固性，同时使得调节件32与固定件31以及第二筒体33之间的相对转动更加稳定可靠。且第一插销与第二插销位于同一平面上有利于将调节件32、固定件31以及第二筒体33三者设置的更加紧凑，有利于减小体积。

参照图1所示，固定件31通过螺栓36与第一构件1固定，本实施例中的具体固定方式为：第一构件1上设置有第一调节孔11，固定件31上设置有螺纹孔，固定件31一体成型有抵触部，抵触部用于与第一构件1抵触。螺栓36穿过第一调节孔11后与螺纹孔螺接，螺栓36为法兰螺栓36，螺接时，法兰螺栓36上的法兰与抵触部夹持住第一构件1，从而实现固定件31与第一构件1的连接固定。螺栓36的螺杆与第一调节孔11之间具有第一调节间隙12。第一调节间隙12用于在连接第一构件1与第二构件2时，供螺栓36在第一调节孔11内沿与螺栓36轴线垂直的方向自由移动，从而调节第一构件1上的第一调节孔11与固定件31上的螺纹孔之间的横向偏差，从而实现在90度直角坐标系下，对三轴方向位置偏差做调整。

工作原理：

连接第一构件1与第二构件2时，第二套筒与第一套筒通过传动螺纹22连接并位于两个构件之间，将固定件31旋转至对准第一构件1上的第一调节孔11，之后将螺栓36穿过第一调节孔11并旋入到固定件31内，螺栓36不断旋入到固定件31内时，由于第一构件1与第二构件2之间的距离不变，第二套筒被向远离第一套筒的方向移动。第二套筒远离第一套筒的过程中，由于传动螺纹22的导向作用，第二套筒带动调节件32和固定件31一起绕第一套筒的中心轴线旋转，直到固定件31与第一构件1抵触。因此只需要旋紧螺栓36，就能够使得第一套筒与第二套筒之间进行自动伸长，从而适应第一构件1与第二构件2之间的距离。当螺栓36旋紧固定件31后，由于固定件31与第一构件1固定，固定件31不再旋转，因此第一套筒与第二套筒之间不会旋转，第一套筒与第二套筒之间的距离不再改变。

实施例2：

参照图2、图3所示，本实施例与实施例1的区别在于：该调节器还包括有固定组件4，第一筒体21通过固定组件4与第二构件2固定，固定组件4包括有连接柱体41，连接柱体41与第一筒体21固定连接，连接柱体41与第二构件2之间螺接、卡接或铆接。

参照图3所示，连接柱体41与第二构件2之间卡接。连接柱体41上设置有卡头，第二构件2上设置有卡孔，将卡头插入卡孔内实现卡接。参照图2所示，连接主体与第二构件2螺接，具体螺接方式为：第二构件2上设置有连接孔23，固定组件4还包括有固定螺母42，连接柱体41包括有用于插入连接孔23内的止转段411和用于与固定螺母42配合的螺纹段412，止转段411位于螺纹段412与第一筒体21之间，止转段411与连接孔23相适配且止转段411无法于连接孔23内转动，止转段411插入连接孔23后通过固定螺母42锁紧第二构件2。连接孔23可设置为腰形孔或者多边形孔，止转段411设置为与连接孔23适配的形状。本实施例中连接孔23为方形孔，止转段411也设置为方形。止转段411的设置使得在旋紧固定螺母42时，连接柱体41不会相对连接孔23旋转。

实施例3：

参照图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：固定件31通过螺栓36与第一构件1固定，固定件31上设置有第二调节孔311，螺栓36的螺杆与第二调节孔311之间具有第二调节间隙312。

参照图4所示，具体的，固定件31一体成型有抵触部，抵触部用于与第一构件1抵触。第一构件1上设置有通孔，螺栓36采用法兰螺栓36，螺栓36分别穿过第二调节孔311以及通孔后通过一螺母螺接。螺接时，法兰螺栓36上的法兰与抵触部夹持住第一构件1，从而实现固定件31与第一构件1的连接固定。螺栓36的螺杆与第二调节孔311之间具有第二调节间隙312。第二调节间隙312用于在连接第一构件1与第二构件2时，供螺栓36在第二调节孔311内沿与螺栓36轴线垂直的方向自由移动，从而调节第一构件1上的通孔与固定件31上的第二调节孔311之间的横向偏差，从而实现在90度直角坐标系下，对三轴方向位置偏差做调整。

实施例4：

参照图7所示，一种双轴式自动角度调节装置，包括至少两个实施例1、实施例2或者实施例3中的双轴式自动角度调节器。调节器同时将第一构件1与第二构件2固定。

参照图7所示，具体的，当只采用一个调节器时，由于固定件31与第二筒体33之间能够相对转动，调节器无法锁紧第一构件1与第二构件2之间的角度。当两个构件之间受到外力使得两者之间的角度改变时，调节器中的固定件31与第二筒体33之间会发生相对转动。当只采用两个调节器时，调节器基本锁紧了第一构件1和第二构件2，第一构件1和第二构件2受到外力只可能相对两个调节器之间的连线转动。而当采用三个调节器，且三个调节器不在同一直线上时，第一构件1与第二构件2之间的相对转动被完全锁死，第一构件1无法相对第二构件2转动，连接更加稳定可靠。

至少一个调节器的传动螺纹22的旋向与其他调节器的传动螺纹22的旋向相反。具体的，由于传动螺纹22具有间隙，使得第一构件1与第二构件2被连接后，由于传动螺纹22的间隙，第一构件1与第二构件2之间还是可能进行微小的相对移动，这不利于第一构件1与第二构件2之间的精密定位。而当调节器之间的传动螺纹22的旋向不同时，可以避免由于传动螺纹22的间隙而导致的第一构件1与第二构件2之间的微小相对移动，从而提高第一构件1与第二构件2之间的安装精度。

当调节器采用多个时，将距离最远的两个调节器的旋向设置为与其他调节器的旋向相反时，受传动螺纹22的间隙的影响最小，安装精度最高。参照图7所示，本实施例中通过四个调节器来连接第一构件1和第二构件2，且四个调节器呈四角设置，位于同一对角线上的两个调节器的传动螺纹22旋向相同，位于不同对角线上的两个调节器的传动螺纹22旋向相反。

以上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，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双轴式自动角度调节器，用于连接第一构件(1)和第二构件(2)，其特征在于：所述第二构件(2)上设置有第一筒体(21)，该调节器包括有角度调节组件(3)，所述角度调节组件(3)包括固定件(31)、调节件(32)以及第二筒体(33)，所述固定件(31)用于与所述第一构件(1)固定，所述第二筒体(33)与所述第一筒体(21)之间通过传动螺纹(22)连接，所述第二筒体(33)靠近或远离所述第一筒体(21)时，所述第二筒体(33)在传动螺纹(22)的导向作用下转动；

所述调节件(32)与所述固定件(31)之间设置有第一销轴(34)，所述调节件(32)与所述固定件(31)之间通过所述第一销轴(34)转动连接，所述调节件(32)与所述第二筒体(33)之间设置有第二销轴(35)，所述调节件(32)与所述第二筒体(33)之间通过所述第二销轴(35)转动连接，所述第一销轴(34)、所述第二销轴(35)与所述第二筒体(33)的中心轴线之间两两垂直；所述固定件(31)通过螺栓(36)与所述第一构件(1)固定，所述第一构件(1)上设置有第一调节孔(11)，所述螺栓(36)的螺杆与所述第一调节孔(11)之间具有第一调节间隙(12)；

所述第一筒体(21)或所述第二筒体(33)上设置有弹性构件(37)，所述弹性构件(37)于弹力作用下与所述第二筒体(33)或所述第一筒体(21)抵触。

2.根据权利要求1所述的一种双轴式自动角度调节器，其特征在于：所述固定件(31)通过螺栓(36)与所述第一构件(1)固定，所述固定件(31)上设置有第二调节孔(311)，所述螺栓(36)的螺杆与所述第二调节孔(311)之间具有第二调节间隙(312)。

3.根据权利要求1所述的一种双轴式自动角度调节器，其特征在于：所述第一销轴(34)与所述第二销轴(35)均设置有两个，两个所述第一销轴(34)分别设置在所述调节件(32)的相对两侧，且两个所述第一销轴(34)位于同一直线上，两个所述第二销轴(35)分别设置在所述调节件(32)的另外两侧，且两个所述第二销轴(35)位于同一直线上。

4.根据权利要求1所述的一种双轴式自动角度调节器，其特征在于：该调节器还包括有固定组件(4)，所述第一筒体(21)通过所述固定组件(4)与所述第二构件(2)固定，所述固定组件(4)包括有连接柱体(41)，所述连接柱体(41)与所述第一筒体(21)固定连接，且所述连接柱体(41)与所述第二构件(2)螺接、卡接或铆接。

5.根据权利要求4所述的一种双轴式自动角度调节器，其特征在于：所述第二构件(2)上设置有连接孔(23)，所述固定组件(4)还包括有固定螺母(42)，所述连接柱体(41)包括有用于插入所述连接孔(23)内的止转段(411)和用于与所述固定螺母(42)配合的螺纹段(412)，所述止转段(411)位于所述螺纹段(412)与所述第一筒体(21)之间，所述止转段(411)与所述连接孔(23)相适配且所述止转段(411)无法于所述连接孔(23)内转动，所述止转段(411)插入所述连接孔(23)后通过所述固定螺母(42)锁紧所述第二构件(2)。

6.一种双轴式自动角度调节装置，包括如权利要求1-5中任意一项所述的双轴式自动角度调节器，其特征在于：所述调节器至少设置有两个，所述调节器同时将所述第一构件(1)与所述第二构件(2)固定。

7.根据权利要求6所述的一种双轴式自动角度调节装置，其特征在于：至少一个所述调节器的传动螺纹(22)的旋向与其他所述调节器的传动螺纹(22)的旋向相反。

8.根据权利要求7所述的一种双轴式自动角度调节装置，其特征在于：所述调节器设置有四个，且四个调节器呈四角设置，位于同一对角线上的两个调节器的传动螺纹(22)旋向相同，位于不同对角线上的两个调节器的传动螺纹(22)旋向相反。