CN103489714B - 一种锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于制动器技术领域，尤其涉及一种锁紧装置。所述锁紧装置包括锁紧机构、状态控制机构和动力机构，锁紧机构包括底圈、锁紧槽、锁紧块和压缩弹簧，状态控制机构包括滑移块，动力部分包括衔铁和线圈，锁紧槽设于底圈的内侧，压缩弹簧固定于锁紧槽的底部，锁紧块设于锁紧槽内并与压缩弹簧的一端接触且可内外移动；滑移块设于锁紧块的上方，衔铁嵌设于滑移块上，线圈安装于底圈的底面且位于衔铁的下方，通过线圈吸引衔铁带动滑移块向下移动并与锁紧块接触，控制锁紧块的移动。本发明通过设置状态控制机构对锁紧装置的状态进行控制，仅需在锁闭和打开状态转换的短暂时间内进行供电而不需要持续通电来维持状态，降低功耗且避免发热的不良现象。

Description

一种锁紧装置

技术领域

本发明属于制动器技术领域，尤其涉及一种锁紧装置。

背景技术

锁紧装置在医疗器械、随动式机器人等领域有大量应用。目前常用的锁紧装置通常是依据电磁失电抱闸原理制成，即：通电时电磁铁吸引锁紧片使其保持打开状态；而断电时锁紧装置处于锁紧状态，在弹簧的作用下锁紧片压紧内部的轴。这种锁紧装置为保持打开状态需要一直通电，这样就造成了功耗较大、发热严重的问题。

发明内容

本发明提供了一种锁紧装置，旨在解决现有的锁紧装置功耗较大且发热严重的技术问题。

本发明提供的技术方案为：一种锁紧装置，包括锁紧机构、状态控制机构和动力机构，所述锁紧机构包括底圈、锁紧槽、锁紧块和压缩弹簧，所述状态控制机构包括滑移块，所述动力部分包括衔铁和线圈，所述锁紧槽设于底圈的内侧，所述压缩弹簧固定于所述锁紧槽的底部，所述锁紧块设于锁紧槽内并与所述压缩弹簧的一端接触且可内外移动；所述滑移块设于所述锁紧块的上方，所述衔铁嵌设于所述滑移块上，所述线圈安装于所述底圈的底面且位于所述衔铁的下方，通过所述线圈吸引衔铁带动滑移块向下移动并与所述锁紧块接触，控制锁紧块的移动。

本发明的技术方案还包括：所述锁紧块包括凸台和锁紧板，所述凸台装设于所述锁紧槽内并可径向滑动，所述凸台包括垂直部件和水平部件，所述垂直部件的下端与水平部件的一端固定连接，所述垂直部件的外侧与压缩弹簧的一端接触，所述水平部件的另一端与锁紧板固定连接；所述滑移块的下端设有斜面，所述斜面与所述垂直部件上端的内侧边缘接触并可沿着所述垂直部件的内侧上下移动。

本发明的技术方案还包括：所述滑移块上设有衔铁安装榫槽，所述衔铁嵌设于所述衔铁安装榫槽内。

本发明的技术方案还包括：所述底圈上还设有衔铁槽和支撑块槽，所述衔铁槽和支撑块槽分别设于所述锁紧槽的两侧，所述衔铁可沿衔铁槽进行移动，所述状态控制机构还包括支撑块，所述支撑块的一端装设于所述支撑块槽内。

本发明的技术方案还包括：所述支撑块上设有第一弹簧挂杆，所述滑移块上设有第二弹簧挂杆，所述第一弹簧挂杆与第二弹簧挂杆之间设有第二拉伸弹簧，所述支撑块与滑移块通过第二拉伸弹簧连接。

本发明的技术方案还包括：所述支撑块上还设有滑移块导向槽，所述滑移块上还设有导向凸台，所述导向凸台设于滑移块导向槽内，所述滑移块通过导向凸台沿滑移块导向槽上下运动。

本发明的技术方案还包括：所述状态控制机构还包括滑行销，所述滑移块上还设有凸轮槽，所述支撑块上还设有滑行销安装座孔，所述滑行销的一端嵌入凸轮槽内，所述滑行销的另一端设于滑行销安装座孔内且可自由转动，所述滑移块上下运动时，所述滑行销的一端沿凸轮槽逆时针运动。

本发明的技术方案还包括：所述底圈为圆形结构，所述锁紧槽的数量为6个，所述线圈、衔铁槽和支撑块槽的数量分别与锁紧槽的数量相对应，所有线圈为并联结构。

本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例的锁紧装置通过设置状态控制机构对锁紧装置的状态进行控制，仅需在锁闭和打开状态转换的短暂时间内进行供电，转换完成之后由状态控制机构对当前状态进行锁定，而不需要持续通电来维持状态，降低功耗且避免发热的不良现象。

附图说明

附图1是本发明实施例的锁紧装置的结构示意图；

附图2是本发明实施例的动力机构的结构示意图；

附图3是本发明实施例的锁紧块的结构示意图；

附图4是本发明实施例的锁紧机构的锁紧功能示意图；

附图5是本发明实施例的底圈的剖视图；

附图6是本发明实施例的状态控制机构的结构示意图；

附图7是本发明实施例的支撑块的结构示意图；

附图8是本发明实施例的滑移块的侧视图；

附图9是本发明实施例的滑行销的正视图；

附图10是本发明实施例的滑移块控制锁紧块的作用示意图；

附图11是本发明实施例的滑行销的运动结构示意图；

附图12是本发明实施例的衔铁的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例的锁紧装置的结构示意图；图2是本发明实施例的动力机构的结构示意图。本发明实施例的锁紧装置包括锁紧机构100、状态控制机构200和动力机构300，锁紧机构100包括底圈110、锁紧槽120、锁紧块130和压缩弹簧140，状态控制机构200包括滑移块210、滑行销220和支撑块230，动力机构300包括衔铁310和线圈320，其中，底圈110为环形结构，沿着底圈110的内侧均匀开设有一定数量的锁紧槽120，压缩弹簧140分别固定于每一个锁紧槽120的底部；请一并参阅图3，是本发明实施例的锁紧块的结构示意图。锁紧块130包括凸台131和锁紧板132，凸台131装设于锁紧槽120内并可径向滑动，凸台131包括垂直部件和水平部件，垂直部件的下端与水平部件的一端固定连接，垂直部件的外侧与压缩弹簧140的一端接触，水平部件的另一端与锁紧板132固定连接，通过压缩弹簧140向凸台131提供推力，当凸台131向内移动时，锁紧板132向内移动并且闭合为一个圆形提供锁紧力，使锁紧装置处于锁定状态；凸台131向外移动时，锁紧板132向外移动锁紧力消失，锁紧装置处于打开状态；具体请一并参阅图4，是本发明实施例的锁紧机构的锁紧功能示意图。在本发明实施例中，锁紧槽120的开设数量为6个，具体可根据实际需求进行设定。

请一并参阅图5，是本发明实施例的底圈的剖视图；底圈110上还设有阶梯孔112、衔铁槽113和支撑块槽114，阶梯孔112设于相邻的两个锁紧槽120之间，衔铁槽113和支撑块槽114分别设于锁紧槽120的两侧，衔铁310可沿衔铁槽113进行移动，线圈320通过固定件321安装于底圈100的底面并位于衔铁310的下方，线圈320通电之后吸引衔铁310向下移动；其中，线圈320、阶梯孔112、衔铁槽113和支撑块槽114的数量分别与锁紧槽120的数量相对应，所有线圈为并联结构，固定件为4个螺钉。

请一并参阅图6至图9，图6是本发明实施例的状态控制机构的结构示意图；图7是本发明实施例的支撑块的结构示意图；图8是本发明实施例的滑移块的侧视图；图9是本发明实施例的滑行销的正视图。支撑块230的一端固定于支撑块槽114内，支撑块230上设有第一弹簧挂杆231，滑移块210上设有第二弹簧挂杆211，第一弹簧挂杆231与第二弹簧挂杆211之间设有第二拉伸弹簧240，支撑块230与滑移块210通过第二拉伸弹簧240连接，支撑块230上还设有滑移块导向槽232，滑移块210上还设有导向凸台212，导向凸台212设于滑移块导向槽232内，滑移块210通过导向凸台212沿滑移块导向槽232上下运动。

滑移块210的下端设有斜面，该斜面与凸台131的垂直部件上端的内侧边缘接触并可沿着该垂直部件的内侧上下移动，滑移块210下移时，对凸台131产生沿径向向外的分力，该力克服压缩弹簧140的压力使锁紧块130沿径向向外移动一段距离，滑移块210继续沿垂直部件的内侧移动至凸台131的底部并挡住锁紧板132，使锁紧板132松开内部的轴；具体请一并参阅图10，是本发明实施例的滑移块控制锁紧块的作用示意图。滑移块210上还设有凸轮槽213，滑行销220的一端嵌入凸轮槽213内并且可以沿凸轮槽213运动，滑行销220的另一端设于支撑块230下端的滑行销安装座孔233内并可自由转动，滑移块210在上下运动过程中，滑行销220的上端沿凸轮槽213逆时针运动，其中，为保证滑行销220只能沿凸轮槽213逆时针运动，凸轮槽213的内部分别设置有台阶（图未示）和斜面（图未示）；滑移块210上还设有衔铁安装榫槽214，衔铁310嵌在衔铁安装榫槽214内；具体请一并参阅图11和图12，图10是本发明实施例的滑行销的运动结构示意图；图12是本发明实施例的衔铁的结构示意图。

本发明实施例的锁紧装置的工作原理为：线圈320在断电情况下，通过压缩弹簧140的推力推动凸台131向内移动，使锁紧板132向内移动并且闭合为一个圆形压紧锁紧装置内部的轴；线圈320通电之后吸引衔铁310带动滑移块210克服第二拉伸弹簧240的拉力并沿滑移块导向槽232向下运动，滑行销220的上端首先运动至第一位置a，保持一定时间之后线圈320断电拉力消失，在第二拉伸弹簧240的作用下滑移块210向上运动，滑行销220上端运动至第二位置b，滑移块210的位置被锁定，此时，滑移块210的下端位于凸台131的上部，锁紧装置处于锁定状态；再次对线圈320通电吸引衔铁310带动滑移块210继续向下运动，使滑移块210下端的斜面与凸台131的垂直部件上端接触并沿该垂直部的内侧继续下移，在下移过程中对凸台131产生沿径向向外的分力，该力克服压缩弹簧140的压力使锁紧块130沿径向向外移动一段距离，滑移块210继续移动至凸台131的底部并挡住锁紧板132，使锁紧板132松开内部的轴，滑行销220上端运动至第三位置c，保持一定时间之后线圈320断电拉力消失，在第二拉伸弹簧240的拉力作用下，滑移块210再次向上运动，滑行销220上端运动至第四位置d，滑移块210的位置再次被锁定，此时，滑移块210位于凸台131的底部；锁紧装置处于打开状态。

本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例的锁紧装置通过设置状态控制机构对锁紧装置的状态进行控制，仅需在锁闭和打开状态转换的短暂时间内进行供电，转换完成之后由状态控制机构对当前状态进行锁定，而不需要持续通电来维持状态，降低功耗且避免发热的不良现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锁紧装置，其特征在于，包括锁紧机构、状态控制机构和动力机构，所述锁紧机构包括底圈、锁紧槽、锁紧块和压缩弹簧，所述状态控制机构包括滑移块，所述动力机构包括衔铁和线圈，所述锁紧槽设于底圈的内侧，所述压缩弹簧固定于所述锁紧槽的底部，所述锁紧块设于锁紧槽内并与所述压缩弹簧的一端接触且可内外移动；所述滑移块设于所述锁紧块的上方，所述衔铁嵌设于所述滑移块上，所述线圈安装于所述底圈的底面且位于所述衔铁的下方，通过所述线圈吸引衔铁带动滑移块向下移动并与所述锁紧块接触，控制锁紧块的移动。

2.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁紧块包括凸台和锁紧板，所述凸台装设于所述锁紧槽内并可径向滑动，所述凸台包括垂直部件和水平部件，所述垂直部件的下端与水平部件的一端固定连接，所述垂直部件的外侧与压缩弹簧的一端接触，所述水平部件的另一端与锁紧板固定连接；所述滑移块的下端设有斜面，所述斜面与所述垂直部件上端的内侧边缘接触并可沿着所述垂直部件的内侧上下移动。

3.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑移块上设有衔铁安装榫槽，所述衔铁嵌设于所述衔铁安装榫槽内。

4.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述底圈上还设有衔铁槽和支撑块槽，所述衔铁槽和支撑块槽分别设于所述锁紧槽的两侧，所述衔铁可沿衔铁槽进行移动，所述状态控制机构还包括支撑块，所述支撑块的一端装设于所述支撑块槽内。

5.根据权利要求4所述的锁紧装置，其特征在于，所述支撑块上设有第一弹簧挂杆，所述滑移块上设有第二弹簧挂杆，所述第一弹簧挂杆与第二弹簧挂杆之间设有第二拉伸弹簧，所述支撑块与滑移块通过第二拉伸弹簧连接。

6.根据权利要求5所述的锁紧装置，其特征在于，所述支撑块上还设有滑移块导向槽，所述滑移块上还设有导向凸台，所述导向凸台设于滑移块导向槽内，所述滑移块通过导向凸台沿滑移块导向槽上下运动。

7.根据权利要求4所述的锁紧装置，其特征在于，所述状态控制机构还包括滑行销，所述滑移块上还设有凸轮槽，所述支撑块上还设有滑行销安装座孔，所述滑行销的一端嵌入凸轮槽内，所述滑行销的另一端设于滑行销安装座孔内且可自由转动，所述滑移块上下运动时，所述滑行销的一端沿凸轮槽逆时针运动。

8.根据权利要求4所述的锁紧装置，其特征在于，所述底圈为圆形结构，所述锁紧槽的数量为6个，所述线圈、衔铁槽和支撑块槽的数量分别与锁紧槽的数量相对应，所有线圈为并联结构。