CN102848181B - 用于转动体自动快速联接与分离的机构及方法 - Google Patents

用于转动体自动快速联接与分离的机构及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：包括上机构体和下机构体。上机构体包括：用于固联转动体的转动体底板，在转动体底板中部通过小螺钉联接置于外管座内的固定钩座，外管座通过其上端的螺纹孔与外管下端相联接，外管上端通过螺纹孔与吊环座相联接。下机构体包括：通过大螺钉固联设备本体驱动法兰的电机接板，在电机接板中部通过小螺钉联接定位柱，在电机接板位于定位柱两侧的同一直径上分别通过小螺钉联接驱动柱。本发明还提供了一种采用上述机构的自动快速联接与自动快速分离的方法。本发明技术方案的优点是：操作简单，联接与分离速度快，效率高；无手动操作，劳动强度小；无需增加机械手等设备，运行成本低。

Description

用于转动体自动快速联接与分离的机构及方法
技术领域
本发明涉及一种用于任何转动体与设备本体自动快速联接与自动快速分离的机构及采用上述机构的自动快速联接与自动快速分离的方法，属于高端装备设计领域。
背景技术
由于功能需要，很多机械设备要求在设备运行时，转动体与设备本体固联并转动；在设备停止运行时，转动体与设备本体分离并移出。为解决这种转动体与设备本体的联接与分离问题，如图1A至图1C所示，目前较为常用的方法是将转动体14与转动体底板19通过焊接或螺纹联接等方式固联，设备本体的驱动法兰15通过螺钉或螺栓20与转动体底板19相联接，根据联接强度确定螺钉或螺栓20的直径和个数。这种联接方法多数是手动操作，效率低，劳动强度大。
随着机器人技术的发展，出现了拧螺钉或螺栓的机械手，但如果将专用机械手用于转动体与设备本体的联接与分离，会使设备运行成本大大提高，还会引出机械手操作空间、机械手控制等一系列问题，因此，国内外均未见采用。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种在不增加设备运行成本的前提下，实现转动体与设备本体的自动快速联接与自动快速分离的机构。本发明的另一个目的是提供一种采用上述机构的方法。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：包括上机构体和下机构体，其中：
上机构体包括：用于固联转动体的转动体底板，在转动体底板中部通过小螺钉联接置于外管座内的固定钩座，外管座通过其上端的螺纹孔与外管下端相联接，外管上端通过螺纹孔与吊环座相联接；
下机构体包括：通过大螺钉固联设备本体驱动法兰的电机接板，在电机接板中部通过小螺钉联接定位柱，在电机接板位于定位柱两侧的同一直径上分别通过小螺钉联接驱动柱。
优选地，所述转动体通过焊接或螺纹联接等方式固联在转动体底板上。
优选地，所述转动体底板设有大于大螺钉圆柱头直径的孔，中心孔与定位柱的圆柱为零间隙配合，中心孔两侧同一直径上的两个孔与驱动柱的圆柱为间隙配合。
优选地，在所述固定钩座同一直径位置对称开2个槽，在槽内分别通过铰链销联接固定钩，在固定钩座外部安装铰链销的部位有安装平面，铰链销通过该安装平面装入。
优选地，所述外管座与固定钩座同轴，下部与固定钩座为间隙配合。
优选地，所述外管内部装有芯杆，芯杆外面装有螺旋弹簧。
优选地，所述芯杆下端穿过外管座上端的孔与固定钩座上端的螺纹孔相联接，与外管座为间隙配合。
优选地，所述螺旋弹簧的一端与芯杆顶部的凸缘相接触，另一端与所述外管座上端螺纹盲孔的端面相接触。
优选地，所述吊环座通过螺纹孔与所述吊环螺钉相联接。
优选地，所述电机接板设有为减轻重量而设计的孔。
优选地，所述定位柱上端为圆锥体，在圆锥体与圆柱体之间设有凹槽，固定钩的下钩可卡该凹槽。
优选地，所述驱动柱上端有大倒角。
本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述用于转动体自动快速联接与分离的机构的转动体与设备本体自动快速联接和自动分离的方法，其特征在于：
自动快速联接的步骤为：通过吊环螺钉吊起上机构体，使转动体底板的中心孔与定位柱对中、转动体底板上与驱动柱间隙配合的孔也与驱动柱对中，上机构体在自重的作用下向下运动，当转动体底板与电机接板接触后，解除吊环螺钉的牵引力，外管座在螺旋弹簧的弹簧力作用下向下运动，使固定钩以铰链销为中心转动，从而使固定钩的下钩卡入定位柱的凹槽，此时，当设备本体的驱动法兰转动时，驱动法兰带动电机接板转动，电机接板上的驱动柱随之转动，驱动柱驱动转动体底板转动，从而固联在转动体底板上的各种转动体随之转动，完成了转动体与设备本体的自动快速联接；
自动快速分离的步骤为：将牵引力施加在吊环螺钉上，吊环螺钉向上运动，带动吊环座向上运动，吊环座带动外管向上运动，外管带动外管座向上运动，使固定钩以铰链销为中心转动，从而使固定钩的下钩与定位柱的凹槽脱开。继续起吊，当螺旋弹簧被压缩至极限位置时，外管座将牵引力传至芯杆，使芯杆向上运动，带动固定钩座向上运动，固定钩座带动转动体底板向上运动与电机接板分离，从而将固联在转动体底板上的各种转动体吊起，完成了转动体与设备本体的自动快速分离。
本发明采用以上技术方案的优点如下：1、操作简单，联接与分离速度快，效率高；2、无手动操作，劳动强度小；3、无需增加机械手等设备，运行成本低。
附图说明
图1A为现有的转动体与设备本体联接的示意图；
图1B为图1A的立体示意图；
图1C为图1B的立体剖视图；
图2A为本发明提供的用于转动体自动快速联接与分离的机构的结构图；
图2B为图2A的立体示意图；
图2C为图2B的立体剖视图；
图3A为上机构体的结构图；
图3B为图3A的立体示意图；
图3C为图3B的立体剖视图；
图4A为下机构体的结构图；
图4B为图4A的立体示意图；
图4C为图4B的立体剖视图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图2A至图2C所示，本发明提供的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，包括上机构体和下机构体。
上机构体如图3A至图3C所示包括：用于固联转动体14的转动体底板12，在转动体底板12中部通过小螺钉9联接置于外管座6内的固定钩座7，外管座6通过其上端的螺纹孔与外管3下端相联接，外管3上端通过螺纹孔与吊环座2相联接。
下机构体如图4A至图4C所示包括：通过大螺钉11固联设备本体驱动法兰15的电机接板13，在电机接板13中部通过小螺钉10联接定位柱8，在电机接板13位于定位柱8两侧的同一直径上分别通过小螺钉10联接驱动柱18。
转动体14通过焊接或螺纹联接等方式固联在转动体底板12上。转动体底板12设有大于大螺钉11圆柱头直径的孔，中心孔与定位柱8的圆柱为零间隙配合，中心孔两侧同一直径上的两个孔与驱动柱18的圆柱为间隙配合。在固定钩座7同一直径位置对称开2个槽，在槽内分别通过铰链销17联接固定钩16，在固定钩座7外部安装铰链销17的部位有安装平面，铰链销17通过该安装平面装入。外管座6与固定钩座7同轴，下部与固定钩座7为间隙配合。外管3内部装有芯杆4，芯杆4外面装有螺旋弹簧5。芯杆4下端穿过外管座6上端的孔与固定钩座7上端的螺纹孔相联接，与外管座6为间隙配合。螺旋弹簧5的一端与芯杆4顶部的凸缘相接触，另一端与外管座6上端螺纹盲孔的端面相接触。吊环座2通过螺纹孔与吊环螺钉1相联接。
电机接板13设有为减轻重量而设计的孔。定位柱8上端为圆锥体，在圆锥体与圆柱体之间设有凹槽，固定钩16的下钩可卡该凹槽。驱动柱18上端有大倒角。
本发明用于转动体自动快速联接与分离的机构的方法包括转动体与设备本体的自动快速联接和自动快速分离。
自动快速联接的步骤为：通过吊环螺钉1吊起上机构体，使转动体底板12的中心孔与定位柱8对中、转动体底板12上与驱动柱18间隙配合的孔也与驱动柱18对中，上机构体在自重的作用下向下运动，当转动体底板12与电机接板13接触后，解除吊环螺钉1的牵引力，外管座6在螺旋弹簧5的弹簧力作用下向下运动，使固定钩16以铰链销17为中心转动，从而使固定钩16的下钩卡入定位柱8的凹槽。此时，当设备本体的驱动法兰15转动时，驱动法兰15带动电机接板13转动，电机接板13上的驱动柱18随之转动，驱动柱18驱动转动体底板12转动，从而固联在转动体底板12上的各种转动体14随之转动，完成了转动体14与设备本体的自动快速联接。
自动快速分离的步骤为：将牵引力施加在吊环螺钉1上，吊环螺钉1向上运动，带动吊环座2向上运动，吊环座2带动外管3向上运动，外管3带动外管座6向上运动，使固定钩16以铰链销17为中心转动，从而使固定钩16的下钩与定位柱8的凹槽脱开。继续起吊，当螺旋弹簧5被压缩至极限位置时，外管座6将牵引力传至芯杆4，使芯杆4向上运动，带动固定钩座7向上运动，固定钩座7带动转动体底板12向上运动与电机接板13分离，从而将固联在转动体底板12上的各种转动体14吊起，完成了转动体14与设备本体的自动快速分离。

Claims (13)

1.一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：包括上机构体和下机构体，其中：
上机构体包括：用于固联转动体（14）的转动体底板（12），在转动体底板（12）中部通过小螺钉（9）联接置于外管座（6）内的固定钩座（7），外管座（6）通过其上端的螺纹孔与外管（3）下端相联接，外管（3）上端通过螺纹孔与吊环座（2）相联接；
下机构体包括：通过大螺钉（11）固联设备本体驱动法兰（15）的电机接板（13），在电机接板（13）中部通过小螺钉（10）联接定位柱（8），在电机接板（13）位于定位柱（8）两侧的同一直径上分别通过小螺钉（10）联接驱动柱（18）。
2.如权利要求1所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述转动体（14）通过焊接或螺纹联接固联在转动体底板（12）上。
3.如权利要求1所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述转动体底板（12）设有大于大螺钉（11）圆柱头直径的孔，中心孔与定位柱（8）的圆柱为零间隙配合，中心孔两侧同一直径上的两个孔与驱动柱（18）的圆柱为间隙配合。
4.如权利要求1所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：在所述固定钩座（7）同一直径位置对称开2个槽，在槽内分别通过铰链销（17）联接固定钩（16），在固定钩座（7）外部安装铰链销（17）的部位有安装平面，铰链销（17）通过该安装平面装入。
5.如权利要求1所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述外管座（6）与固定钩座（7）同轴，下部与固定钩座（7）为间隙配合。
6.如权利要求1所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述外管（3）内部装有芯杆（4），芯杆（4）外面装有螺旋弹簧（5）。
7.如权利要求6所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述芯杆（4）下端穿过外管座（6）上端的孔与固定钩座（7）上端的螺纹孔相联接，与外管座（6）为间隙配合。
8.如权利要求6所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述螺旋弹簧（5）的一端与芯杆（4）顶部的凸缘相接触，另一端与外管座（6）上端螺纹盲孔的端面相接触。
9.如权利要求1所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述吊环座（2）通过螺纹孔与所述吊环螺钉（1）相联接。
10.如权利要求1所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述电机接板（13）设有为减轻重量而设计的孔。
11.如权利要求1所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述定位柱（8）上端为圆锥体，在圆锥体与圆柱体之间设有凹槽，固定钩（16）的下钩可卡该凹槽。
12.如权利要求1所述的一种用于转动体自动快速联接与分离的机构，其特征在于：所述驱动柱（18）上端有大倒角。
13.一种采用如权利要求1所述的用于转动体自动快速联接与分离的机构的转动体与设备本体自动快速联接和自动分离的方法，其特征在于：
自动快速联接的步骤为：通过吊环螺钉（1）吊起上机构体，使转动体底板（12）的中心孔与定位柱（8）对中、转动体底板（12）上与驱动柱（18）间隙配合的孔也与驱动柱（18）对中，上机构体在自重的作用下向下运动，当转动体底板（12）与电机接板（13）接触后，解除吊环螺钉（1）的牵引力，外管座（6）在螺旋弹簧（5）的弹簧力作用下向下运动，使固定钩（16）以铰链销（17）为中心转动，从而使固定钩（16）的下钩卡入定位柱（8）的凹槽，此时，当设备本体的驱动法兰（15）转动时，驱动法兰（15）带动电机接板（13）转动，电机接板（13）上的驱动柱（18）随之转动，驱动柱（18）驱动转动体底板（12）转动，从而固联在转动体底板（12）上的各种转动体（14）随之转动，完成了转动体（14）与设备本体的自动快速联接；
自动快速分离的步骤为：将牵引力施加在吊环螺钉（1）上，吊环螺钉（1）向上运动，带动吊环座（2）向上运动，吊环座（2）带动外管（3）向上运动，外管（3）带动外管座（6）向上运动，使固定钩（16）以铰链销（17）为中心转动，从而使固定钩（16）的下钩与定位柱（8）的凹槽脱开，继续起吊，当螺旋弹簧（5）被压缩至极限位置时，外管座（6）将牵引力传至芯杆（4），使芯杆（4）向上运动，带动固定钩座（7）向上运动，固定钩座（7）带动转动体底板（12）向上运动与电机接板（13）分离，从而将固联在转动体底板（12）上的各种转动体（14）吊起，完成了转动体（14）与设备本体的自动快速分离。
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