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Solicitud de patente de Estados Unidos	20020000503
Tipo de código	A1
FIDLER, TERRANCE J.	3 De enero de 2002

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Reclamaciones

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Lo que se afirma es:

1. Una articulación de un mecanismo articulado, que comprende: a la vivienda; un miembro giratorio dentro de la vivienda; un miembro de fricción montado en la vivienda entre la vivienda y el miembro giratorio; un miembro bies normalmente personalización de los miembros de fricción contra el miembro giratorio para inhibir la rotación de los miembros giratorio; y un actuador dentro de la vivienda operativamente junto a la vivienda que se mueve al miembro de fricción de miembro giratorio cuando accionado para facilitar la rotación de los miembros giratorio.

2. Una articulación como se afirma en la reclamación 1, en el que el miembro bies es un manantial.

3. Una articulación como se afirma en la reclamación 2, en el que la primavera es un manantial de bobina.

4. Una articulación como se afirma en la reclamación 1, en la que el actuador es un solenoide.

5. Una articulación como se afirma en reclamación 1, en donde el miembro giratorio tiene un eje conectado a ella.

6. Una articulación como se afirma en la reclamación 1, en el que el miembro giratorio incluye un miembro esférico.

7. Una articulación como se afirma en la reclamación de 6, en el cual el actuador es un solenoide, miembro ferromagnético dentro de la vivienda se posiciona contra el miembro esférico, el miembro bies, personalización del esférico miembros contra el miembro de fricción.

8. Una articulación como se afirma en la reclamación 7, el solenoide se posiciona para atraer al miembro ferromagnético de miembro esférica cuando accionado.

9. Una articulación como se afirma en reclamar 8, incluyendo un rotativo teniendo entre el miembro ferromagnético y el solenoide para permitir la rotación de los miembros ferromagnéticos con lo que el miembro esférico, cuando se acciona el solenoide.

10. Un aparato articulado que comprende un eje y un conjunto articulado, la articulación articulada, entre ellos a un miembro esférico conectado con el eje y una vivienda con una primera y un segundo final, la vivienda tener un hueco interior con un receso semiesférica al final de la primera, el esférico miembro dentro de la vivienda adyacente a las vacaciones semiesférica, miembro ferromagnético dentro de la vivienda en un lado del esférico miembros frente a la semiesférica receso y adyacente al miembro esférica, una primavera polarizada entre el segundo final de la vivienda y el miembro ferromagnético para sesgar al miembro ferromagnético contra el miembro esférico y con ello sesgar el esférico miembro contra el receso semiesférica para resistir el movimiento de los miembros esférico y el brazo y una bobina montado sobre la vivienda en el interior hueco entre el segundo final de la vivienda y el miembro ferromagnético entracto miembro ferromagnética cuando accionado para liberar el miembro esférico y el eje de movimiento.

11. Un aparato articulado, incluyendo una pluralidad de ejes y articulado de las uniones entre los ejes, cada uno dice conjunta, incluyendo una vivienda, un miembro giratorio dentro de la vivienda, un miembro de fricción montado en la vivienda entre la vivienda y el miembro giratorio, miembro bies normalmente personalización de los miembros de fricción contra el miembro giratorio para inhibir la rotación de los miembros giratorio y un actuador dentro de la vivienda operativamente junto a la vivienda que se mueve al miembro de fricción de miembro giratorio cuando accionado para facilitar la rotación de los miembros giratorio.

12. Un aparato como se afirma en la reclamación 11, en el que el miembro bies es un manantial.

13. Un aparato como se afirma en la reclamación de 12, en donde la primavera es un manantial de bobina.

14. Un aparato como se afirma en la reclamación 11, en la que el actuador es un solenoide.

15. Un aparato como se afirma en reclamación 11, en donde el miembro giratorio tiene un eje conectado a ella.

16. Un aparato como se afirma en la reclamación 11, en el que el miembro giratorio incluye un miembro esférico.

17. Un aparato como se afirma en la reclamación de 16, en la que el actuador es un solenoide, miembro ferromagnético dentro de la vivienda se posiciona contra el miembro esférico, el miembro bies, personalización del esférico miembros contra el miembro de fricción.

18. Un aparato como se afirma en la reclamación 17, el solenoide se posiciona para atraer al miembro ferromagnético de miembro esférica cuando accionado.

19. Un aparato como se afirma en reclamar 18, incluyendo la relación entre el miembro esférico y la vivienda para permitir la rotación de los miembros esférico cuando se acciona el solenoide.

20. Un aparato, como se afirma en reclamar 11, en el que al menos uno dijo articulado conjunta incluye un miembro esférico conectado el eje, la vivienda, teniendo un primer final, un final de la segundo y un hueco interior con un receso semiesférica al final primera, el miembro esférico está dentro de la vivienda adyacente a la semiesférica entre en receso, el miembro de la fricción entre el miembro esférico y el receso semiesférica, miembro ferromagnético dentro de la vivienda en un lado del miembro esférica frente el receso semiesférica, y el actuador siendo un solenoide adyacente al miembro esférica, el miembro bies, siendo una primavera polarizada entre el segundo final de la vivienda y el miembro ferromagnético para sesgar al miembro ferromagnético contra el miembro esférico y con ello sesgar el esférico miembro contra el receso semiesférica para resistir el movimiento de los miembros esférico y el eje, montado en la vivienda conen el interior hueco entre el segundo final de la vivienda y el miembro ferromagnético para atraer al miembro ferromagnético cuando accionado para liberar el miembro esférico y el eje de movimiento.

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Descripción

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ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0001] Esta invención se refiere a los mecanismos de articulados y, en particular, a mecanismos articulados que emplean las articulaciones que pueden ser bloqueadas o desbloqueadas para mover a una posición seleccionada.

[0002] Se han diseñado diversos mecanismos para tener herramientas o piezas en la posición deseada. Por ejemplo, mecanismos de cuello de ganso han sido utilizados para lámparas así como brazos articulados. Sin embargo tales dispositivos no siempre son adecuados para las tareas donde se desea celebrar un objeto de forma selectiva en una posición fija sin movimiento o alternativamente para facilmente permitir el movimiento del objeto cuando lo desee.

[0003] Patentes anteriores muestran las articulaciones de la bola con cerradura utilizadas en aparatos de diversos tipos de articulación. Por ejemplo, Pat de Estados Unidos. No. 4,616,632 a Wigoda revela retractores quirúrgicos que incluyen las articulaciones de la pelota. Pie controladores permiten el bloqueo de las articulaciones. Una versión de la invención emplea solenoides.

[0004] Estados Unidos Pat. No. 5,857,492 a Salamun revela un bloqueo de fricción electromagnética entre esférica y su asiento.

[0005] Estados Unidos Pat. No. 4,527,925 a Bauer et al. revela una articulación de rótula teniendo un elemento bloqueo incluyendo una primavera.

[0006] Estados Unidos Pat. No. 4,606,522 a Heifetz muestra un titular uniones para la celebración de artículos. Incluye las articulaciones de bola que pueden reforzarse.

[0007] Estados Unidos Pat. No. 3,638,973 a Poletti revela una articulación de rótula donde el líquido a presión se utiliza para hacer que la articulación de la rígida. Una aplicación es un retractor quirúrgico.

[0008] Estados Unidos Pat. No. 4,767,231 a Wallis revela un brazo ajustable con las articulaciones de la pelota. Aplicando una fuerza compresiva a una varilla de empuje, se pueden bloquear las articulaciones.

[0009] Ruso 611039 de SU patente describe un balón con llave y conjunta de socket utilizando un electroimán y un dispositivo de primaveral.

[0010] A pesar de estos dispositivos de estado de la técnica, sin embargo, hay una necesidad de un simple, eficaz, pero fácil de usar mecanismo articulado que emplea las articulaciones con llave.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Allí [0011] se proporciona, de acuerdo con una encarnación de la invención, una articulación de un mecanismo articulado. El conjunto incluye una vivienda y un miembro giratorio adyacente a la vivienda. Un miembro de la fricción está montado en la vivienda entre la vivienda y el miembro giratorio. Hay un miembro bies normalmente personalización de los miembros de fricción contra el miembro giratorio para inhibir la rotación de los miembros giratorio. Hay un actuador dentro de la vivienda operativamente junto a la vivienda que se mueve al miembro de fricción de miembro giratorio cuando accionado para facilitar la rotación de los miembros giratorio.

Allí [0012] se proporciona, de acuerdo con otra encarnación de la invención, un aparato articulado que incluye una pluralidad de ejes y articulaciones articuladas entre los ejes. Cada conjunto incluye una vivienda, miembro giratorio adyacente a la vivienda y un miembro de fricción montado en la vivienda entre la vivienda y el miembro giratorio. Normalmente, un miembro bies prejuicios al miembro de fricción contra el miembro giratorio para inhibir la rotación de los miembros giratorio. Hay un actuador dentro de la vivienda operativamente junto a la vivienda que se mueve al miembro de fricción de miembro giratorio cuando accionado para facilitar la rotación de los miembros giratorio.

[0013] Por ejemplo, al menos uno articulado conjunta incluye esférico miembro conectado al eje. La vivienda tiene preferentemente un primero final, un final de la segundo y un hueco interior con un receso semiesférica al final de la primera. El miembro esférico es dentro de los miembros de vivienda adyacente a las vacaciones semiesférica. El miembro de fricción es entre el miembro esférico y el receso semiesférica. Un miembro ferromagnético es dentro de la vivienda en un lado del miembro esférica enfrente el receso semiesférica y adyacentes al miembro esférica. El miembro bies es una primavera polarizada entre el segundo final de la vivienda y el miembro ferromagnético para sesgar al miembro ferromagnético contra el miembro esférico y con ello sesgar el esférico miembro contra el receso semiesférica para resistir el movimiento de los miembros esférico y el eje. El actuador es preferentemente un solenoide montado en la vivienda dentro del interior hueco entre el segundo final de la vivienda y el miembro ferromagnético para atraer al miembro ferromagnético cuando accionado para liberar el miembro esférico y el eje de movimiento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0014] FIG. 1 es una vista isométrica de un par de mecanismos articulados, de acuerdo con una encarnación de la invención, la celebración de una pieza montada sobre un tornillo de Banco;

[0015] Figura 1a es una vista isométrica de uno de los mecanismos de la figura 1;

[0016] FIG. 2 es vista Seccional de una de las articulaciones, se muestra en la posición de bloqueo;

[0017] FIG. 3 es una vista de Seccional fragmentaria similar a la figura 2, mostrando la articulación desbloqueada y con el eje en una posición diferente;

[0018] FIG. 4 es una vista Seccional de una segunda articulación del mecanismo de la FIG. 1 en la posición de cierre;

[0019] FIG. 5 es una vista Seccional similar a FIG. 4, mostrando la articulación en la posición desbloqueada y el eje en una posición diferente;

[0020] FIG. 6 es vista Seccional de un tercer conjunta del mecanismo de HIGUERA. 1, mostrando la articulación en la posición de cierre;

[0021] FIG. 7 es una vista Seccional similar a FIG. 6, mostrando la articulación en la posición desbloqueada; y

[0022] FIG. 8 es una vista isométrica, parcialmente rota, la articulación de la FIG. 6 y 7 y fragmentos de los brazos conectados a ella.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS PERSONIFICACIONES PREFERIDOS

[0023] Refiriéndose a los dibujos y el primero en FIG. 1, esto muestra un par de mecanismos articulados 10 y 10a sosteniendo una pieza trabajada 12 celebrada en un tornillo de Banco 14. En este ejemplo, la pieza es un disco de chapa que se muestra en el proceso de tener una serie de aperturas de en forma de lágrima 16 therethrough aserrada con una Sierra de 18. Sin embargo la forma de la pieza y la herramienta empleadas son sólo ejemplos de innumerables de otros usos para estos mecanismos. La 10a mecanismo es el mismo que el mecanismo de 10 aunque se muestra en una posición diferente. Así, sólo el mecanismo 10 se describe en detalle a continuación. Ambos mecanismos se muestran montados sobre una base 20.

[0024] Refiere al figura 1a, el mecanismo incluye tres ejes de las articulaciones, 24, 26 y 28 y tres 30, 32 y 33. Eje 30 se extiende entre las 24 y el 26 de articulaciones y es directamente en esta encarnación. Eje 32 se extiende entre 26 y 28 en articulaciones y tiene un 90.degree. 36 de plegado. Eje 33 es recta y extiende entre 28 conjunta y una abrazadera 40 que incluye un par de mandíbulas, 42 y 44 y un pomo de ajuste 46 para mover las mandíbulas. Debe entenderse que la invención es aplicable a muchas otras configuraciones de mecanismos articulados usando más o menos ejes, ejes de diferentes longitudes, apariciones y formas y puede utilizarse para otras herramientas y objetos además el tornillo de Banco 40. También el eje puede ser recto o doblado como ilustrado o angulares en cantidades variables. También más o menos articulaciones emplearse.

[0025] 24 Conjunta se muestra en detalle mejor en FIG. 2 y 3. El conjunto incluye un hueco en la vivienda de 50 que es en cierto modo cápsula forma en este ejemplo, tener un fin primer semiesférica 52, un final plano 56 y un hueco 58 interior. Hay un receso semiesférica 60 dentro de la vivienda adyacente en el primero final de 52. Esto se cubre con un material de alta fricción 62. Se trata de caucho vulcanizado en este ejemplo, pero otros materiales de alta fricción pueden ser sustituidos.

[0026] Giratorio miembro, en este ejemplo, un miembro esférico 64, se encuentra dentro de la vivienda que el miembro de fricción 62 es entre la vivienda y el miembro giratorio. Eje 30 encaja estrechamente en un zócalo 66 en el miembro esférico y, por tanto, está conectado correspondientes. Se puede conectar en formas alternativas tales como subprocesos, adhesivo o soldadura, dependiendo de los materiales.

[0027] Existe también un miembro bies, en este caso una primavera de bobina 68, dentro de la vivienda y que normalmente prejuicios el miembro de fricción 62 contra el miembro giratorio 64 como se ve en la posición de la figura 2. Esto inhibe el movimiento de los miembros giratorio y con ello eje 30. La primavera es operativamente parcial contra un miembro ferromagnético, en este ejemplo de émbolo 70, que se encuentra dentro de la vivienda en un lado del miembro esférica 64 frente a las vacaciones semiesférica de 60. El émbolo incluye una porción de pistón-como 72 comprometida de slidably dentro de las paredes 74 de la vivienda. Hay una proyección 76 extender hacia el miembro esférico que tiene una superficie parcialmente esférica 78 urgente contra el miembro giratorio 64.

[0028] Existe un eje 80, de un material no ferromagnético en este ejemplo, rotatably se extiende a través de la abertura circular 82 final 56 de la vivienda. El eje está conectado rígidamente a 84 del eje como proyección de émbolo 70 por medio de la proyección más estrecho 86 del eje de conexión dentro de la cavidad cilíndrica 88 de la extensión. Una serie de pines 90 asegurar los dos miembros juntos. Otros medios podrían utilizarse para conectarlos juntos esos un adhesivos, tornillos o otros tipos de conectores.

[0029] Una serie de tornillos 92 threadedly se extiende a través de aberturas de rosca correspondientes 94 final 56 de la vivienda. Un anillo 96 se sitúa entre los tornillos y la primavera de bobina 68. Por lo tanto, pueden utilizarse los tornillos para ajustar la posición del anillo 96 más de o más cerca al final 56 de la vivienda y, por tanto, aumentar o disminuir la fuerza ejercida por la primavera 68 en el miembro esférico 64.

[0030] Existe un rotativo teniendo, en este ejemplo, un rodamiento carrera 100 que se sitúa entre la bobina primavera 68 y 70 de émbolo. Esto permite la rotación de la vivienda 50 y eje 30 acerca de varilla de 80 cuando el miembro esférico 64 está bloqueado, como se muestra en la figura 2.

[0031] A solenoide 110 se coloca dentro de la vivienda entre el émbolo 70 y final 56. El solenoide en este ejemplo es instalado en el interior de la primavera de bobina 68 y se extiende sobre la varilla de 80. Hay una aleación ferrosa anillo 112 en este ejemplo al final de la electroválvula adyacente al émbolo 70.

[0032] FIG. 2 muestra el conjunto 24 en la posición donde el solenoide no es energizado. En este caso la bobina primavera 68 osos contra el rodamiento 100 y émbolo 70 a la prensa el miembro giratorio 64 entre émbolo 70, la vivienda y la fricción miembros 62. A su vez, esto empuja el émbolo contra el miembro de fricción 62 para bloquear la articulación. Como alternativa, mirando la articulación desde otro punto de vista, se puede también decir que la primavera empuja contra el anillo 96 y, en consecuencia, la vivienda y con lo que empuja a los miembros de fricción contra el miembro giratorio para bloquear la articulación.

[0033] FIG. 3 muestra la articulación en la posición cuando es energizado solenoide 110. Esto basa el émbolo 70, que es de un material ferromagnético, lejos de los miembros giratorio 64, creando una brecha 130 entre el miembro giratorio y la fricción 62. Esto permite que los árboles de 30 a moverse a una posición diferente como se muestra en la figura 3.

[0034] Como se ve en la figura 1a, el eje 30 es giratorio en un arco alrededor de ranura 122 en la vivienda. La varilla de 80 no se muestra en la figura 1, pero se puede utilizar para montar la articulación en la base de 20. Esto permite la rotación de la articulación sobre la base. Como alternativa, la varilla de 80 podría comprenden un brazo adicional conectando la articulación de una herramienta, otro objeto, o un conjunto aún más.

[0035] Refiere al Figs 4 y 5, estas muestran 26 conjunta con más detalle. Muchos de los componentes internos de la articulación son en general similares a las de la articulación de la anterior y por lo tanto, reciben el mismo número con la designación adicional "0.1". En este ejemplo la vivienda 26 es en tres partes, 131, 132 y 133. En este ejemplo, el miembro de fricción 62,1 es montado en parcialmente superficie esférica 78,1 de miembros ferromagnéticos 70,1 en lugar de en superficie semiesférica 60,1 de la vivienda. Bobina de primavera 68,1 está comprimida entre hombro 134 cerca de 56,1 de final de la vivienda y asumir 136 del miembro ferromagnético. Final 56,1 de la vivienda está cubierto por una placa de 140. La primavera prejuicios normalmente el miembro ferromagnético 70,1 hacia el miembro giratorio 64,1 tal que el miembro de fricción 62,1 involucra el miembro giratorio para inhibir la rotación de los mismos. Esto bloquea eficazmente ejes 30 y 32 en las posiciones que se muestra. Hay un tornillo de ajuste 144, plástico en este ejemplo, threadedly se extiende a través de final 52.1 de la vivienda y ponerse en contacto con miembros giratorio 64,1. Esto permite el ajuste de la resistencia al movimiento de los miembros giratorio 64,1 dentro de la vivienda para que, cuando se acciona el solenoide 110.1, su soltura puede establecer o ajustado a la preferencia del usuario.

[0036] Cuando se acciona el solenoide 110.1, como se muestra en la figura 5, dibuja a ferromagnéticos miembros 70,1 lejos de miembros giratorio 64,1 contra la fuerza de la primavera 68,1 y con ello crea una brecha 130.1 entre el miembro giratorio y la fricción 62,1. Esto permite la rotación de brazo 32 sobre la brecha 150 en la vivienda entre las dos partes 131 y 132 de la vivienda.

[0037] 160 De soportes y 162 conectar eje 30 a porciones 131, 132 y 133 de la vivienda respectivamente y con ello las partes de la vivienda de interconexión.

[0038] El tipo de articulación permitida por 26 conjunta es diferente de la del 24 conjunto. Se puede observar que 24 conjunta permite pivotantes axial de la vivienda acerca de varilla de 80 y guiñada-como pivotantes de eje 30 respecto de la vivienda. 26 Conjunta por otro lado permite la rotación de miembros 64,1 axial con respecto a la vivienda y guiñada-como pivotantes de brazo 32 en la brecha o plano entre los componentes de vivienda, 131, 132 y 133.

[0039] FIG. 6, 7 y 8 muestra la tercera 28 común que permite la circulación de bisagra-como de los pozos de 32 y 34 sobre el eje de la vivienda. En esta encarnación como partes tienen como números como en las anteriores juntas con la designación adicional de "0.2". En este ejemplo la vivienda es de 28 en dos porciones 131.2 y 132.2 similares a la encarnación de Figs 4 y 5. Final 52.1 de la vivienda está formado por un miembro de disco-como 170 en el extremo del brazo 32. El miembro giratorio no es esférico en esta encarnación como en las anteriores personificaciones sino más bien es un miembro de disco-como 172 formado en el extremo del brazo 33. Miembros de fricción 62,2 se sitúa entre el miembro ferromagnético 70,2 y giratorio 172.

Miembros de disco-como [0040] 170 tiene una varilla de hueca 178, que se extiende hacia el hueco central ferromagnético 180 dentro de solenoide 110.2. Una ficha de bloqueo 182 bloquea el núcleo 180 y la varilla 178 juntos para impedir la rotación relativa. Las dos partes de la vivienda se celebran juntos un tornillo 190 extendiendo a través del núcleo hueco y la varilla hueca 178. El tornillo está equipado con una tuerca 192 y la arandela 194.

[0041] Hay una C-clip 196 se extiende sobre la varilla hueca 178 que mantiene miembros 172 y brazo 33 en el lugar cuando se suelta el miembro 172 por el solenoide 110.2.

[0042] En esta encarnación, la primavera 68,2 prejuicios normalmente el miembro ferromagnético 70,2 y el miembro de fricción 62,2 contra el miembro 172 y con lo que inhibe la rotación de los miembros y el brazo 33 relativos a la vivienda y el eje 32. Cuando el solenoide 110.2 es energizado, traza a ferromagnéticos miembros 70,2 junto con miembros de fricción 62,2 lejos de miembros 172, con lo que liberar el eje y formando una brecha 130.2 como se muestra en la figura 7. Esto permite la rotación relativa de los pozos.

[0043] FIG. 1 muestra una serie de conmutadores 200, 202 y 204 que se utilizan para energizar los solenoides en las articulaciones, 24, 26 y 28 respectivamente.

[0044] Se entenderá por una persona experta en la materia que muchos de los detalles proporcionados por encima son a modo de ejemplo sólo y no están diseñados para limitar el alcance de la invención que ha de interpretarse en relación con las reclamaciones siguientes.

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