CN104653551A - 连杆锁紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连杆锁紧装置，包括缸体、活塞组件、弹珠、控制阀及弹性件。通过使活塞头朝向控制阀滑动，可使得挤压板穿过通孔并挤压弹珠，弹珠在挤压下沿导向面滑动，直至弹珠卡入卡槽。弹珠卡入卡槽后，活塞头与收容腔的内壁相卡持，从而将连杆锁紧。进一步的，通过使控制阀背向活塞头运动，使得挤压板从通孔中滑出，进而使弹珠从卡槽中回落，再将活塞头反向滑动，便可使活塞组件复位。而撤销对控制阀的作用后，控制阀则也可在弹性件的作用下复位。因此，通过上述连杆锁紧装置可快速的锁紧连杆，操作简单。而且，活塞组件及控制阀可快速复位，从而可快速重复锁紧操作，进而可有效提高加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术，特别是涉及一种连杆锁紧装置。
背景技术
在机械加工，如灯具的装配过程中，常需要将零部件夹紧后，输送至装配的工作台。零部件输送过程中需要精确的控制位移，以使零部件能准确的达到工作台。目前，一般采用的是与活塞与连杆配合的结构输送零部件。零部件夹紧于连杆上，活塞在缸体内伸缩，以实现零部件的进给。并且，通过控制活塞的运动量来锁紧连杆，以达到控制零部件位移的目的。然而，由于活塞是连续运动，且具有惯性。因此，需要进行精确的计算和连续的作用才能将活塞的运动量控制到预定数值，以在预定的位置锁紧连杆，故传统的方法使得操作过程繁琐，进而导致加工效果不高。
发明内容
基于此，有必要针对提供一种可有效简化锁紧连杆的操作过程，进而提高加工效率的连杆锁紧装置。
一种连杆锁紧装置，包括：
具有收容腔的缸体，所述收容腔的内壁开设有卡槽；
活塞组件，包括活塞头及连杆，所述活塞头收容于所述收容腔内，并且所述活塞头的侧壁与所述收容腔的内壁密合，所述连杆的一端与所述活塞头固定连接，另一端伸出所述缸体，所述活塞头沿所述收容腔的内壁可滑动，以使所述连杆相对于所述缸体伸缩，所述活塞头靠近所述连杆的一端开设有容置槽，且所述容置槽靠近所述连杆的侧壁开设有通孔；
弹珠，收容于所述容置槽内，且所述弹珠在所述容置槽内可滚动；
控制阀，包括呈中空柱状结构的基体，以及设于基体边缘的挤压板，所述基体套设于所述连杆上，且所述基体的侧壁与所述收容腔的内壁密合，以将所述收容腔分为相互隔离的第一收容腔及第二收容腔，所述挤压板与所述通孔对齐，所述挤压板与所述通孔相对设置的一面为导向面，所述导向面为斜面；及
弹性件，所述控制阀背向所述活塞头运动时，所述弹性件为所述控制阀提供一指向所述活塞头的支撑力；
其中，通过使所述活塞头朝向所述控制阀滑动，使所述挤压板穿过所述通孔并挤压所述弹珠，所述弹珠在所述挤压板的挤压下沿所述导向面滚动，直至所述弹珠卡入所述卡槽，以使所述活塞头与所述收容腔的内壁相卡持；通过使所述控制阀背向所述活塞头运动，使所述挤压板从所述通孔中滑出，所述弹珠从卡槽中回落至所述容置槽，所述控制阀在所述弹性件的作用下复位。
在其中一个实施例中，所述活塞头远离所述连杆的一端开设有第一环形安装槽，所述活塞组件还包括第一密封圈，所述第一密封圈套设于所述活塞头，并夹持于所述第一环形安装槽的底部与所述收容腔的内壁之间。
在其中一个实施例中，所述基体的侧壁开设有第二环形安装槽，所述控制阀还包括第二密封圈，所述第二密封圈套设于所述基体，并夹持于所述第二环形安装槽的底部与所述收容腔的内壁之间。
在其中一个实施例中，所述基体的内壁开设有第三环形安装槽，所述控制阀还包括第三密封圈，所述第三密封圈收容于所述第三环形安装槽，并夹持于所述第三环形安装槽的底部与所述连杆的侧壁之间。
在其中一个实施例中，所述缸体上开设有第一输油孔，所述第一输油孔用于与液压装置连通，通过液体压力驱动所述活塞头沿所述收容腔的内壁朝向所述控制阀滑动。
在其中一个实施例中，所述缸体上开设有与所述第一收容腔连通的第二输油孔，所述第二输油孔用于与液压装置连通，以使所述控制阀与所述活塞头之间充满液压油，以驱动所述控制阀与所述活塞头背向运动。
在其中一个实施例中，所述容置槽为环形凹槽，且所述容置槽围绕所述活塞头设置，所述挤压板为多个间隔且同心设置的弧形板形成的环形结构。
在其中一个实施例中，所述挤压板上开设有导油孔，以使液压油经所述导油孔充满于所述控制阀与所述活塞头之间。
在其中一个实施例中，所述卡槽为环形卡槽，且所述卡槽横截面为圆形。
在其中一个实施例中，所述弹性件为收容于所述第二收容腔内的压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于所述连杆上，并夹持于所述收容腔的内壁与所述基体之间。
上述连杆锁紧装置，通过使活塞头朝向控制阀滑动，可使得挤压板穿过通孔并挤压弹珠，弹珠在挤压下沿导向面滑动，直至弹珠卡入卡槽。弹珠卡入卡槽后，活塞头与收容腔的内壁相卡持，从而将连杆锁紧。进一步的，通过使控制阀背向活塞头运动，使得挤压板从通孔中滑出，进而使弹珠从卡槽中回落，再将活塞头反向滑动，便可使活塞组件复位。而撤销对控制阀的作用后，控制阀则也可在弹性件的作用下复位。因此，通过上述连杆锁紧装置可快速的锁紧连杆，操作简单。而且，活塞组件及控制阀可快速复位，从而可快速重复锁紧操作，进而可有效提高加工效率。
附图说明
图1为本发明较佳实施例中连杆锁紧装置的结构示意图；
图2为图1所示连杆锁紧装置中活塞组件的结构示意图；
图3为图1所示连杆锁紧装置中控制阀的结构示意图；
图4为图1所示连杆锁紧装置另一工作状态的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明较佳实施例中的连杆锁紧装置100包括缸体110、活塞组件120、弹珠130、控制阀140及弹性件150。
缸体110一般由金属铸成，强度较高。缸体110可为立方体结构，也可为圆柱体结构。缸体110具有收容腔111，且收容腔111的内壁开设有卡槽113。收容腔111一般呈圆柱形。
请一并参阅图2，活塞组件120包括活塞头121及连杆123。活塞头121可为环形、矩形或其他形状的板状结构，具体与收容腔111的形状匹配。活塞头121收容于收容腔111内，并且活塞头121的侧壁与收容腔111的内壁密合。连杆123为杆状结构，其一端与活塞头121固定连接，另一端伸出缸体110。活塞头121沿收容腔111的内壁可滑动，以使连杆123相对于缸体110伸缩。
活塞头121靠近连杆123的一端开设有容置槽1212，且容置槽1212靠近连杆123的侧壁开设有通孔1214。弹珠130收容于容置槽1212内，且弹珠130在容置槽1212内可滚动。
具体在本实施例中，活塞头121远离连杆123的一端开设有第一环形安装槽1216，活塞组件120还包括第一密封圈125，第一密封圈125套设于活塞头121，并夹持于第一环形安装槽1216的底部与收容腔111的内壁之间。第一密封圈125收容于第一环形安装槽1216内，与活塞头121紧密接触。因此，通过第一密封圈125，可增强活塞头121与收容腔111内壁之间的密封性。
请一并参阅图3，控制阀140包括基体141及挤压板143。基体141呈中空柱状结构，基体141套设于连杆123上，且基体141的侧壁与收容腔111的内壁密合，以将收容腔111分为相互隔离的第一收容腔1112及第二收容腔1114。挤压板143设于基体141边缘，并与通孔1214对齐。挤压板143与通孔1214相对设置的端面为导向面1432，导向面1432为斜面。当活塞头121与控制阀140相向运动时，挤压板143穿过通孔1214，且挤压收容于容置槽1212内的弹珠130；弹珠130在挤压板143的挤压下沿导向面1432滚动。
具体在本实施例中，基体141的侧壁开设有第二环形安装槽1412，控制阀140还包括第二密封圈145，第二密封圈145套设于基体141，并夹持于第二环形安装槽1412的底部与收容腔111的内壁之间。第二密封圈145增强了基体141与收容腔111的内壁之间的密封性能，从而保证第一收容腔1112与第二收容腔1114完全隔离。
进一步的，基体141的内壁开设有第三环形安装槽1414，控制阀140还包括第三密封圈147，第三密封圈147收容于第三环形安装槽1414，并夹持于第三环形安装槽1414的底部与连杆123的侧壁之间。连杆123穿过第三密封圈147，故第三密封圈147可防止连杆123与基体141的内壁之间存在缝隙，从而进一步的增强第一收容腔1112与第二收容腔1114之间的密封性。
弹性件150用于将控制阀140的动能转化为弹性势能。控制阀140背向活塞头121运动时，弹性件150为控制阀140提供一指向活塞头121的支撑力。
在本实施例中，弹性件150为收容于第二收容腔111内的压缩弹簧，压缩弹簧套设于连杆123上，并夹持于收容腔111的内壁与所述基体141之间。当控制阀140背向活塞头121运动时，控制阀140挤压压缩弹簧并使其发生弹性形变，以将动能转化成势能。需要指出的是，在其他实施例中，弹性件150不限于为压缩弹簧。例如，弹性件150还可为弹片、弹性绳等。
如图4所示，通过使活塞头121朝向控制阀140滑动，使挤压板143穿过通孔1214并挤压弹珠130，弹珠130在挤压板143的挤压下沿导向面1432滚动。由于导向面1432为斜面，弹珠130沿导向面1432滚动上升，直至卡入卡槽113。弹珠130入卡槽113后，使活塞头121与收容腔111的内壁相卡持，从而将连杆123锁紧。此外，通过使控制阀140背向活塞头121运动，使挤压板143从通孔1214中滑出，弹珠130从卡槽113中回落至容置槽1212。连杆123解锁，活塞组件120在外力作用下可复位。撤销对控制阀140施加的外力后，控制阀140在弹性件150的作用下也可恢复原位。
在本实施例中，缸体110上开设有第一输油孔115，第一输油孔115用于与液压装置连通，通过液体压力驱动活塞头121沿收容腔111的内壁朝向控制阀140滑动。通过液压驱动活塞头121，可使活塞头121的运动过程平稳，且运动速度便于控制。可以理解，在其他实施例中，还可通过机械驱动等其他形式驱动活塞头121滑动。
进一步的，在本实施例中，缸体110上开设有与第一收容腔1112连通的第二输油孔117，第二输油孔117用于与液压装置连通，以使控制阀140与活塞头121之间充满液压油，以驱动控制阀140与活塞头121背向运动。当基体141与活塞头121之间充满具有一定压力的液压油时，基体141在液压作用下远离活塞头121滑动，使弹珠130回落至容置槽1212。连杆123解锁。同时，连杆123解锁后，活塞头121在液压作用下复位。因此，通过液压的方式可一次性实现连杆123解锁和复位，提高了效率。可以理解，在其他实施例中，也可采取机械驱动的方式分别移动基体141及活塞头121。
在本实施例中，容置槽1212为环形凹槽，且容置槽1212围绕活塞头121设置，挤压板143为多个间隔且同心设置的弧形板形成的环形结构。
由于容置槽1212为环形凹槽，故弹珠130可围绕活塞头121设置。当弹珠130卡入卡槽113后，作用于活塞头121的阻力的作用方向围绕活塞头121。因此，可有助于使活塞头121保持平衡状态。可以理解，在其他实施例中，容置槽1212还可为多个间隔设置于活塞头121上的凹槽，且多个凹槽围绕活塞头121间隔设置。
进一步的，卡槽113为环形卡槽，且卡槽113横截面为圆形。由于弹珠130围绕活塞头121设置。因此，环形的卡槽可更好的与弹珠130卡持。而且，由于弹珠130为球形，横截面为圆形的卡槽113的内壁与弹珠130的接触更紧密，防止连杆123锁紧时还能产生晃动。
在本实施例中，挤压板143上开设有导油孔1434，以使液压油经导油孔1434充满于控制阀140与所述活塞头121之间。由于挤压板143为环形。因此，控制阀140与所述活塞头121之间的间隙被挤压板143遮蔽，从而不利于液压油导入。通过开设导油孔1434，可便于液压油导入。
上述连杆锁紧装置100，通过使活塞头121朝向控制阀140滑动，可使得挤压板143穿过通孔1214并挤压弹珠130，弹珠130在挤压下沿导向面1432滑动，直至弹珠130卡入卡槽113。弹珠130卡入卡槽113后，活塞头121与收容腔111的内壁相卡持，从而将连杆123锁紧。进一步的，通过使控制阀140背向活塞头121运动，使得挤压板143从通孔1214中滑出，进而使弹珠130从卡槽113中回落，再将活塞头121反向滑动，便可使活塞组件120复位。而撤销对控制阀140的作用后，控制阀140则也可在弹性件150的作用下复位。因此，通过上述连杆锁紧装置100可快速的锁紧连杆123，操作简单。而且，活塞组件120及控制阀140可快速复位，从而可快速重复锁紧操作，进而可有效提高加工效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种连杆锁紧装置，其特征在于，包括：
具有收容腔的缸体，所述收容腔的内壁开设有卡槽；
活塞组件，包括活塞头及连杆，所述活塞头收容于所述收容腔内，并且所述活塞头的侧壁与所述收容腔的内壁密合，所述连杆的一端与所述活塞头固定连接，另一端伸出所述缸体，所述活塞头沿所述收容腔的内壁可滑动，以使所述连杆相对于所述缸体伸缩，所述活塞头靠近所述连杆的一端开设有容置槽，且所述容置槽靠近所述连杆的侧壁开设有通孔；
弹珠，收容于所述容置槽内，且所述弹珠在所述容置槽内可滚动；
控制阀，包括呈中空柱状结构的基体，以及设于基体边缘的挤压板，所述基体套设于所述连杆上，且所述基体的侧壁与所述收容腔的内壁密合，以将所述收容腔分为相互隔离的第一收容腔及第二收容腔，所述挤压板与所述通孔对齐，所述挤压板与所述通孔相对设置的一面为导向面，所述导向面为斜面；及
弹性件，所述控制阀背向所述活塞头运动时，所述弹性件为所述控制阀提供一指向所述活塞头的支撑力；
其中，通过使所述活塞头朝向所述控制阀滑动，使所述挤压板穿过所述通孔并挤压所述弹珠，所述弹珠在所述挤压板的挤压下沿所述导向面滚动，直至所述弹珠卡入所述卡槽，以使所述活塞头与所述收容腔的内壁相卡持；通过使所述控制阀背向所述活塞头运动，使所述挤压板从所述通孔中滑出，所述弹珠从卡槽中回落至所述容置槽，所述控制阀在所述弹性件的作用下复位。
2.根据权利要求1所述的连杆锁紧装置，其特征在于，所述活塞头远离所述连杆的一端开设有第一环形安装槽，所述活塞组件还包括第一密封圈，所述第一密封圈套设于所述活塞头，并夹持于所述第一环形安装槽的底部与所述收容腔的内壁之间。
3.根据权利要求2所述的连杆锁紧装置，其特征在于，所述基体的侧壁开设有第二环形安装槽，所述控制阀还包括第二密封圈，所述第二密封圈套设于所述基体，并夹持于所述第二环形安装槽的底部与所述收容腔的内壁之间。
4.根据权利要求3所述的连杆锁紧装置，其特征在于，所述基体的内壁开设有第三环形安装槽，所述控制阀还包括第三密封圈，所述第三密封圈收容于所述第三环形安装槽，并夹持于所述第三环形安装槽的底部与所述连杆的侧壁之间。
5.根据权利要求1所述的连杆锁紧装置，其特征在于，所述缸体上开设有第一输油孔，所述第一输油孔用于与液压装置连通，通过液体压力驱动所述活塞头沿所述收容腔的内壁朝向所述控制阀滑动。
6.根据权利要求5所述的连杆锁紧装置，其特征在于，所述缸体上开设有与所述第一收容腔连通的第二输油孔，所述第二输油孔用于与液压装置连通，以使所述控制阀与所述活塞头之间充满液压油，以驱动所述控制阀与所述活塞头背向运动。
7.根据权利要求1所述的连杆锁紧装置，其特征在于，所述容置槽为环形凹槽，且所述容置槽围绕所述活塞头设置，所述挤压板为多个间隔且同心设置的弧形板形成的环形结构。
8.根据权利要求7所述的连杆锁紧装置，其特征在于，所述挤压板上开设有导油孔，以使液压油经所述导油孔充满于所述控制阀与所述活塞头之间。
9.根据权利要求7所述的连杆锁紧装置，其特征在于，所述卡槽为环形卡槽，且所述卡槽横截面为圆形。
10.根据权利要求1所述的连杆锁紧装置，其特征在于，所述弹性件为收容于所述第二收容腔内的压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于所述连杆上，并夹持于所述收容腔的内壁与所述基体之间。
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