一种夹角链杆、夹角牙链、特征链板及夹角链杆机

技术领域

本发明是关于一种链条结构。

背景技术

根据传统拉链和传统链条原理：

如图1至图2所示，板式链杆10由两根板式牙链1相对组合而成，板式牙链1主要由：具有Y型通道的拉头11、多个销轴12和多个一侧具有凸出部和凹槽部的牙链板13组成，在通过拉动拉头11两根板式牙链1闭合起来，使两条可弯曲的板式牙链1的对应层链板的凸出部与凹槽部一一对应逐个串联及相嵌扣，组合成为不可弯曲板的刚性板式链杆10。

如图3至图5所示，滚子链杆20由两根滚子牙链2相对错节相嵌而闭合而成，滚子牙链2主要由：多个滚子21、多个销轴22、多个销管23、多个一侧具有凸出部和凹槽部的内牙链板24和外牙链板25等组成，在通过具有Y型通道和一对同速反向转动的链轮推动下，使两条可弯曲滚子牙链2的对应层链板的凸出部与凹槽部一一对应逐个串联及相嵌扣组合成为不可弯曲板刚性滚子链杆20。

上述板式和滚子链杆所组合的两根牙链的各销轴处于相互平行，即两根牙链的销轴中心线不相交。

发明内容

根据上述牙链和链杆，本发明提供一种夹角链杆，组合该链杆的两根牙链的销轴中心线相互形成一个夹角，则相应牙链称为夹角牙链，组成夹角牙链的链板，因牙链形式和其链板位置不同，而功能、形状和尺寸会不同，所以统一称为特征链板，因此由特征链板组成的夹角牙链，由两根夹角牙链闭合组成后夹角链杆，对应的链杆装置或链杆机称为夹角链杆机。

本发明对夹角等于90°的直角链杆，2x2的四层板式和单联滚子直角牙链及其相应的特征链板作详细描述，其他相应数值的夹角和层数的链杆可以此类推。

一种板式直角牙链，包括多个销轴、多个隔圈、多个一层链板、多个二层链板、多个三层链板及多个四成链板。所述的各特征链板都具有两个等距的销孔，所述的销孔中心距P称为节距，所述的板式直角牙链，二层链板与三层链板两销孔同轴，链板之间各夹一个隔圈，组成板式内链节，然后在二层链板与三层链板外侧，且一层链板与二层链板紧靠，四层链板与三层链板紧靠，一层链板与四层链板两销孔同轴，且两销孔分别与两节内链节的一个销孔同轴，各链板凸出部方向一致，各销孔都穿有销轴，如此连续串联接形成板式直角牙链。

所述的一层链板将是位于夹角链杆内侧的外链板，起顶推的作用，其形状和尺寸是：在一侧距两销孔连线b距离外，凸出一个长度和宽度分别是s和a的矩形，其中s等于链板节距p，a等于链板厚度；

所述的二层链板将是紧靠一层链板，起钩拉的作用，其形状和尺寸见是：在一侧距链板两销孔连线b+a距离外，凸出sXa的矩形，然后在两短边a外再凸出斜钩台；

所述的三层链板将是位于隔圈外侧，也起顶推的作用，所以形状基本与一层链板相同，其形状和尺寸见是：在一侧距链板两销孔连线b+a+e距离外，凸出sXa的矩形，e是隔圈的厚度，

所述的四层链板将是位于夹角链杆最外侧的外链板，也起钩拉的作用，所以形状基本与二层链板相同，其形状和尺寸见是：在一侧距链板两销孔连线b+2a+e距离外，凸出sXa的矩形，再在两短边a外凸出斜钩台。

一种板式直角链杆，包括两根所述的板式直角牙链、具有直角Y型通道的拉头及直角锁片组，两根板式直角牙链的销轴相互垂直，两板式直角牙链长度方向特征链板错节，穿过拉头的直角Y型通道两个输入口，当向两板式直角牙链闭合方向拉动时，在直角Y型通道的合并处，两板式直角牙链上对应层的相同特征链板纵方向错节相嵌、横方向相顶和相钩而闭合，因此两条板式直角牙链纵、横向都不能脱开，再用直角锁片将两板式直角牙链的头端连接锁住，则：两根双向可弯曲的板式直角牙链组合的一根不可弯曲的、销轴相互垂直的不可弯曲板刚性板式直角链杆。

一种直角滚子牙链，包括多个滚子、多个销轴、多个销管、多个一层链板、多个二层链板、多个三层链板及多个四层链板。所述的各特征链板都具有等距的两个销孔，所述的销孔中心距P称为节距，所述的滚子直角牙链，二层链板与三层链板两销孔同轴，链板之间各夹一个滚子后再套在销管上，组成滚子内链节，然后在二层链板与三层链板外侧，且一层链板与二层链板紧靠，四层链板与三层链板紧靠，一层链板与四层链板两销孔同轴，且两销孔分别与两节内链节的一个销管孔同轴，各链板凸出部方向一致，各销孔都穿有销轴，如此连续串联接形成滚子直角牙链。

所述的一层链板将是位于夹角链杆内侧的外链板，起顶推的作用，其形状和尺寸是：在一侧距两销孔连线b距离外，凸出一个长度和宽度分别是s和a的矩形，其中s等于一层链板节距p，a等于链板厚度；

所述的二层链板将是紧靠一层链板，起钩拉的作用，其形状和尺寸见是：在一侧距链板两销孔连线b+a距离外，凸出sXa的矩形，然后在两短边a外再凸出斜钩台，二层链板的销孔直径D等于销管的外径；

所述的三层链板将是位于滚子内链节外侧，也起顶推的作用，所以形状基本与一层链板相同，其形状和尺寸是：在一侧距链板两销孔连线b+a+f距离外，凸出sXa的矩形，f是滚子的长度，

所述的四层链板将是最外侧的外链板，也起钩拉的作用，所以形状基本与二层链板相同，其形状和尺寸是：在一侧距链板两销孔连线b+2a+f距离外，凸出sXa的矩形，再在两短边a外凸出斜钩台，四层链板的销孔直径等于销管的外径。

一种滚子直角链杆，包括两根所述的滚子直角牙链、直角锁片组，两根滚子直角牙链的销轴相互垂直，两滚子直角牙链长度方向链板错节，对应的相同层的特征链板错节相嵌、相顶和相钩而闭合，此两根滚子直角牙链纵、横向就不能脱开，则：两根双向可弯曲的滚子直角牙链组合成销轴相互垂直、不可弯曲板的刚性滚子直角链杆。

一种滚子直角链杆机，包括一根蜗杆、两件蜗轮和两件与蜗轮同轴的链轮、及具有空间直角Y形通道的基座；所述空间直角Y形通道，具有两个相互垂直的直角牙链腔输入通道和一个直角链杆腔输出通道；一个蜗杆同时与相互垂直是两件蜗轮啮合，当动力源驱动蜗杆转动时，能同时带动两个蜗轮分别按两个垂直方向同速旋转，并带动同轴的链轮同速转动，从而可驱动挂在链轮上的滚子直角牙链运动；当两根所述的滚子直角牙链分别从基座上两个相互垂直的直角牙链腔输入通道穿入后，在空间直角Y形通道合并处是错节状态，分别挂在两件链轮上，则：当驱动一个蜗杆，使所述两根滚子直角牙链向闭合方向运动时，两滚子直角牙链上各层的特征链板在纵方向错节相互嵌扣，横方向相互垂直顶和钩，形成纵向、横向都锁紧状态的直线型滚子直角链杆，滚子直角链杆从基座的一直角链杆腔的输出通道输出，并用直角锁片组将两滚子直角牙链的头部连接起来，滚子直角链杆机能实现将两根双向可弯曲的滚子直角牙链组合成销轴相互垂直、不可弯曲板的刚性滚子直角链杆功能，反之也能将不可弯曲板的刚性滚子直角链杆分解成两根双向可弯曲、销轴相互垂直的滚子直角牙链。

进一步的，一种板式十字牙链，应用上述多个两对一层链板和二层链板、以及多个销轴和多个隔圈组成的板式直角对称牙链，然后用四根板式直角对称牙链纵方向相邻错节，横方向相互垂直，采用具有十字空间Y型通道的拉头驱动，可使四根板式直角对称牙链的相邻牙链上对应层的特征链板纵方向错节相嵌扣，横方向相顶钩，用四个直角锁片将输出拉头后的四根板式直角对称牙链的头部连接锁住，此四根板式直角对称牙链纵、横方向都不能脱开，则，可弯曲的四根板式直角对称牙链组成不可弯曲的刚性板式十字链杆，板式十字链杆将比板式直角链杆的强度和刚度更大、另外特征链板少两种。

同理，一种滚子十字牙链，采用多个两对一层链板和二层链板、一及多个滚子、多个销轴、多个销管组成的滚子直角对称牙链，即，两件二层链板之间夹着滚子套在销管上，组成滚子内链节，然后销轴穿过该内链节的销管，用两件一层链板作为外链板，其销孔分别套在两个内链节的一个销轴上，各特征链板凸出部方向一致，如此连续串联接组成滚子直角对称牙链；同样采用具有十字型空间Y通道的链杆机，可以及时推动双向可弯曲的四根滚子直角对称牙链组成一该不可弯曲的滚子十字链杆，滚子十字链杆将比滚子直角链杆的强度和刚度更大、特征链板也少两种。

以此类推，在具体应用时，两根夹角牙链的销轴夹角数字不局限于90度，如果销轴和隔圈长度比其直径比尺寸足够大，当销轴夹角为60°时。应用三根滚子60°角对称牙链可组合等边环形的刚性滚子链“柱”；当销轴夹角为120°时，应用六根滚子120°角对称牙链可组合六等边环形的刚性滚子链“柱”。

在实际应用中，用一根长联轴作为两根滚子直角牙链销轴，组成滚子直角双联牙链，按纵方向相邻错节，横方向相互垂直，并采用四台滚子直角链杆机同时驱动，能产生出四滚子直角双联牙链环形的刚性滚子链“桁架”，可应用与大型建筑、桥梁等领域的快速装卸的设备上。

本发明的有益效果是：将两根、或四根、或多根双向可弯曲挠性牙链通过拉头拉动或链轮旋转推动方式，使两根或多根双向可弯曲挠性多类型牙链组合成一根不能弯曲的刚性构件，选择不同尺寸、规格和形式的牙链等挠性机械基础组合件，可闭合得到一个理论上不限长度的刚性杆、能像使用拉链一样，根据现场需要，在刚性构件与挠性系统之间随时转换，广泛应用于机械、建筑、矿山、海工、军事等多种领域。

附图说明

图1是销轴平行的板式链杆的主视示意图；

图2是图1的A-A截面示意图；

图3是销轴平行的滚子链杆的主视示意图；

图4是销轴平行的滚子链杆的俯视示意图；

图5是图3的B-B示意图；

图6是本发明板式直角牙链的主视示意图；

图7是本发明板式直角牙链的俯视示意图；

图8是本发明板式直角牙链的左视示意图；

图9是本发明板式一层链板形状示意图；

图10是本发明板式二层链板形状示意图；

图11是本发明板式三层链板形状示意图；

图12是本发明板式四层链板形状示意图；

图13是本发明直线拉动方式的板式直角链杆主视示意图；

图14是本发明直线拉动方式的板式直角链杆俯视示意图；

图15是图13的C-C示意图；

图16是本发明滚子直角牙链的主视示意图；

图17是本发明滚子直角牙链的俯视示意图；

图18是本发明滚子直角牙链的左视示意图；

图19是本发明滚子一层链板形状示意图；

图20是本发明滚子二层链板形状示意图；

图21是本发明滚子三层链板形状示意图；

图22是本发明滚子四层链板形状示意图；

图23是本发明滚子直角链杆机主视示意图；

图24是本发明滚子直角链杆机俯视示意图；

图25是图23的D-D示意图；；

图26是本发明板式直角对称牙链的主视示意图；

图27是本发明板式直角对称牙链的左视示意图；

图28是本发明板式十字链杆的主视示意图；

图29是本发明板式十字链杆的左视示意图；

图30是本发明滚子直角对称牙链的主视示意图；

图31是本发明滚子直角对称牙链的左视示意图；

图32是本发明滚子十字链杆的主视示意图；

图33是本发明滚子十字链杆的左视示意图；

图34是本发明三等边环形滚子链“柱”的横方向示意图；

图35是本发明六等边环形滚子链“柱”的横方向示意图；

图36是本发明四滚子直角链柱的横方向示意图；

图37是本发明四滚子直角链柱的主视示意图。

具体实施方式

本发明具体实施方式是对夹角等于90°、2x2的四层板式和单联式滚子直角牙链及其相应的特征链板作详细描述，其他相应数值的夹角和层数的链杆可以此类推。

如图6至图8所示，一种板式直角牙链3，包括多个销轴31、多个隔圈32、多个一层链板33、多个二层链板34、多个三层链板35及多个四成链板36。所述的各特征链板33、34、35、36都具有等距的两个销孔，所述的销孔中心距P称为节距。

所述的板式直角牙链3，按二层34链板与三层链板35两销孔同轴，34、35特征链板之间各夹一个隔圈32，组成板式内链节，然后在二层链板34与三层链板35外侧，且一层链板33与二层链板34紧靠，四层链板46与三层链板35紧靠，一层链板33与四层链板36两销孔同轴，且两销孔分别与两节内链节的一个销孔同轴，各特征链板凸出部方向一致，各销孔都穿有销轴31，如此连续串联接形成板式直角牙链3。

如图9所示，所述的一层链板33将是位于夹角链杆内侧的外链板，起顶推的作用，其形状和尺寸是：在一侧距两销孔连线b距离外，凸出一个长度和宽度分别是s和a的矩形，其中s等于链板节距p，a等于链板厚度；

如图10所示，所述的二层链板34将是紧靠一层链板，起钩拉的作用，其形状和尺寸见是：在一侧距链板两销孔连线b+a距离外，凸出sXa的矩形，然后在两短边a外再凸出斜钩台；

如图11所示，所述的三层链板35将是位于隔圈外侧，也起顶推的作用，所以形状基本与一层链板相同，其形状和尺寸见是：在一侧距链板两销孔连线b+a+e距离外，凸出sXa的矩形，e是隔圈的厚度；

如图12所示，所述的四层链板36将是位于夹角链杆最外侧的外链板，也起钩拉的作用，所以形状基本与二层链板相同，其形状和尺寸见是：在一侧距链板两销孔连线b+2a+e距离外，凸出sXa的矩形，再在两短边a外凸出斜钩台。

如图12至图15所示，一种板式直角链杆30，包括两根所述的板式直角牙链3、具有直角Y型通道的拉头301及直角锁片组302，两根板式直角牙链3的销轴31相互垂直，两板式直角牙链3长度方向特征链板错节，穿过拉头301的直角Y型通道两个输入口，当向两板式直角牙链3闭合方向拉动时，在直角Y型通道的合并处，两板式直角牙链3上对应层的相同特征链板纵方向错节相嵌、横方向相顶和相钩而闭合，因此两条板式直角牙链3纵、横向都不能脱开，再用直角锁片302将两板式直角牙链3的头端连接锁住，则：两根双向可弯曲的板式直角牙链3组合的一根不可弯曲的、销轴31相互垂直的、不可弯曲板刚性板式直角链杆30。

如图16至图18所示，一种直角滚子牙链4，包括多个滚子41、多个销轴42、多个销管43、多个一层链板44、多个二层链板45、多个三层链板46及多个四层链板47。所述的各特征链板44、45、46、47都具有等距的两个销孔，所述的销孔中心距P称为节距。

所述的滚子直角牙链4，按二层链板45与三层链板46两销孔同轴，链板之间各夹一个滚子42后再套在销管43上，组成滚子内链节，然后在二层链板45与三层链板46外侧，且一层链板44与二层链板45紧靠，四层链板47与三层链板46紧靠，一层链板44与四层链板47两销孔同轴，且两销孔分别与两节内链节的一个销管43孔同轴，各特征链板凸出部方向一致，各销孔都穿有销轴42，如此连续串联接形成滚子直角牙链4。

如图19所示，所述的一层链板44将是位于夹角链杆4内侧的外链板，起顶推的作用，其形状和尺寸是：在一侧距两销孔连线b距离外，凸出一个长度和宽度分别是s和a的矩形，其中s等于一层链板44节距p，a等于链板厚度；

如图20所示，所述的二层链板45将是紧靠一层链板33，起钩拉的作用，其形状和尺寸见是：在一侧距链板两销孔连线b+a距离外，凸出sXa的矩形，然后在两短边a外再凸出斜钩台，二层链板45的销孔直径D等于销管43的外径；

如图21所示，所述的三层链板46将是位于滚子内链节外侧，也起顶推的作用，所以形状基本与一层链板44相同，其形状和尺寸是：在一侧距链板两销孔连线b+a+f距离外，凸出sXa的矩形，f是滚子的长度，

如图22所示，所述的四层链板47将是最外侧的外链板，也起钩拉的作用，所以形状基本与二层链板45相同，其形状和尺寸是：在一侧距链板两销孔连线b+2a+f距离外，凸出sXa的矩形，再在两短边a外凸出斜钩台，四层链板45的销孔直径等于销管的外径。

如图23至图25所示，一种滚子直角链杆40，包括两根所述的滚子直角牙链4、直角锁片组402，两根滚子直角牙链4的销轴42相互垂直，两滚子直角牙链4长度方向链板错节，对应的相同层的特征链板错节相嵌、相顶和相钩而闭合，此两根滚子直角牙链4纵、横向就不能脱开了，则：两根双向可弯曲的滚子直角牙链4组合成销轴42相互垂直、不可弯曲板的刚性滚子直角链杆40。

一种滚子直角链杆机400，包括一根蜗杆405、两件蜗轮404和两件与蜗轮同轴的链轮403、及具有空间直角Y形通道的基座401；所述空间直角Y形通道，具有两个相互垂直的直角牙链腔输入通道和一个直角链杆腔输出通道；一个蜗杆405同时与相互垂直是两件蜗轮404啮合，当动力源驱动蜗杆405转动时，能同时带动两个蜗轮404分别按两个垂直方向同速旋转，并带动同轴的链轮403同速转动，从而可驱动挂在链轮403上的滚子直角牙链4运动；当两根所述的滚子直角牙链4分别从基座401上两个相互垂直的直角牙链腔输入通道穿入后，在空间直角Y形通道合并处是错节状态，分别挂在两件链轮403上，则：当驱动一个蜗杆405，使所述两根滚子直角牙链4向闭合方向运动时，两滚子直角牙链4上各层的特征链板在纵方向错节相互嵌扣，横方向相互垂直顶和钩，形成纵向、横向都锁紧状态的直线型滚子直角链杆40，滚子直角链杆40从基座401的一直角链杆腔的输出通道输出，并用直角锁片组402将两滚子直角牙链4的头部连接起来，滚子直角链杆机400能实现将两根双向可弯曲的滚子直角牙链4组合成销轴相互垂直、不可弯曲板的刚性滚子直角链杆40功能，反之也能将不可弯曲板的刚性滚子直角链杆40分解成两根双向可弯曲、销轴42相互垂直的滚子直角牙链4。

进一步的，如图26至图29所示，一种板式十字牙链50，应用上述多个两对一层链板33和二层链板34、以及多个销轴31和多个隔圈32组成的板式直角对称牙链5，然后用四根板式直角对称牙链5纵方向相邻错节，横方向相互垂直，采用具有十字空间Y型通道的拉头驱动，可使四根板式直角对称牙链5的相邻牙链上对应层的特征链板纵方向错节相嵌扣，横方向相顶钩，用四个直角锁片将输出拉头后的四根板式直角对称牙链5的头部连接锁住，此四根板式直角对称牙链5纵、横方向都不能脱开，则，可弯曲的四根板式直角对称牙链5组成不可弯曲的刚性板式十字链杆50，板式十字链杆50将比板式直角链杆30的强度和刚度更大、另外特征链板少两种。

同理，，如图30至图33所示，一种滚子十字牙链60，采用多个两对一层链板44和二层链板45、一及多个滚子41、多个销轴42、多个销管43组成的滚子直角对称牙链6，即，两件二层链板45之间夹着滚子41套在销管43上，组成滚子内链节，然后销轴42穿过该内链节的销管43，用两件一层链板44作为外链板，其销孔分别套在两个内链节的一个销轴42上，各特征链板凸出部方向一致，如此连续串联接组成滚子直角对称牙链6；同样采用具有十字型空间Y通道的链杆机，可以及时推动双向可弯曲的四根滚子直角对称牙链6组成一该不可弯曲的滚子十字链杆60，滚子十字链杆60将比滚子直角链杆40的强度和刚度更大、特征链板也少两种。

以此类推，如图34、图35所示，在具体应用时，两根夹角牙链的销轴夹角数字不局限于90度，如果销轴71和隔圈72长度比其直径比尺寸足够大，当销轴夹角为60°时。应用三根滚子60°角对称牙链8可组合等边环形的刚性滚子链“柱”70；当销轴夹角为120°时，应用六根滚子120°角对称牙链8可组合六等边环形的刚性滚子链“柱”80。

如图36、图37所示，在实际应用中，用一根长联轴91作为两根滚子直角牙链9销轴，组成滚子直角双联牙链90，按纵方向相邻错节，横方向相互垂直，并采用四台滚子直角链杆机同时驱动，能产生出四滚子直角双联牙链90环形的刚性滚子链“桁架”900，可应用与大型建筑、桥梁等领域的快速装卸的设备上。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。