CN104653987B - 一种卡盘式电子架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下机器人电子设备的固定装置，具体地说是一种能够实现径向锁紧的卡盘式电子架，包括第一锁紧盘、第二锁紧盘、连接螺杆、电子设备固定板，第一锁紧盘内和第二锁紧盘内设有同步转动地螺旋线盘，第一锁紧盘和第二锁紧盘内分别设有轨道盘，所述螺旋线盘分别设置于所述轨道盘内；轨道盘朝向架体外侧的端面上设有径向移动槽，锁紧用的卡爪设置于所述径向移动槽中。螺旋线盘上设有呈螺旋状分布的弧形条状凸台，所述卡爪与所弧形条状凸台相啮合的啮合齿。所述卡爪在螺旋线盘转动时，分别沿所述第一锁紧盘和第二锁紧盘的径向方向移动，从而将架体锁紧。本发明结构紧凑，操作简单，能够实现电子架的径向锁紧。

Description

一种卡盘式电子架

技术领域

本发明涉及一种水下机器人电子设备的固定装置，具体地说是一种能够实现径向锁紧的卡盘式电子架。

背景技术

水下机器人在耐压舱中通常设置有用于安装各种电子设备的电子架，所述电子架在耐压舱中的固定通常只采用轴向锁紧的方式，在电子架的径向并没有进行锁紧处理，当水下机器人在水下航行产生振动时，电子架径向的振动就比较剧烈，电子设备和线路容易松动而出现接触不良的状况，影响水下机器人的正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卡盘式电子架，在轴向锁紧的同时也能够径向实现锁紧，有效减缓电子架的径向振动，防止电子设备和线路由于振动而产生松动。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种卡盘式电子架，包括第一锁紧盘、第二锁紧盘、连接螺杆、电子设备固定板和螺旋线盘连接杆，其中，第一锁紧盘和第二锁紧盘通过连接螺杆相连，所述电子设备固定板与所述第一锁紧盘和第二锁紧盘分别垂直固连，所述第一锁紧盘、第二锁紧盘、连接螺杆和电子设备固定板构成了架体；第一锁紧盘内设有可转动的第一螺旋线盘，第二锁紧盘内设有可转动的第二螺旋线盘，所述第一螺旋线盘和第二螺旋线盘通过螺旋线盘连接杆连接；所述第一锁紧盘和第二锁紧盘上分别设有锁紧用的卡爪，所述卡爪在第一螺旋线盘和第二螺旋线盘转动时，分别沿所述第一锁紧盘和第二锁紧盘的径向方向移动，所述第一螺旋线盘的外侧端面上设有用于驱动第一螺旋线盘旋转的转动轴。

所述第一锁紧盘和第二锁紧盘内分别设有轨道盘，所述第一螺旋线盘可转动地设置于所述第一锁紧盘的轨道盘内，所述第二螺旋线盘可转动地设置于所述第二锁紧盘的轨道盘内内；所述第一锁紧盘和第二锁紧盘的轨道盘朝向架体外侧的端面上分别均匀分布设置有数量相同的径向移动槽，所述卡爪分别设置于所述径向移动槽中。

所述第一螺旋线盘和第二螺旋线盘朝向架体外侧的端面上分别设有弧形条状凸台，所述卡爪上设有与所述弧形条状凸台相啮合的啮合齿。

所述第一螺旋线盘和第二螺旋线盘上的弧形条状凸台布置方式相同，均呈螺旋状分布，且每两条相邻的弧形条状凸台向外旋转时始终保持等距。

所述第一螺旋线盘和第二螺旋线盘的朝向架体外侧的端面上分别设置有限位环，所述弧形条状凸台设置于限位环外。

所述卡爪的两侧沿所述卡爪的长度方向设置有导向块，所述轨道盘上与卡爪相配合的径向移动槽内，在两侧槽壁上开有与所述导向块相配合的导向槽。

所述卡爪两侧沿垂直于卡爪的长度方向设置设有限位块。

所述卡爪远离啮合齿的一端端面上设置有橡胶板。

所述第一锁紧盘朝向架体外侧的端面上安装有第一固定盘，所述第二锁紧盘朝向架体外侧的端面上安装有第二固定盘，所述第一固定盘上设有与所述转动轴相配的轴套。

所述第一固定盘的轴套上设置有保险螺钉。

本发明的优点与积极效果为：

1.能同时实现轴向与径向的锁紧。电子架锁紧时，耐压舱内壁作用于电子架的反作用力使电子架被径向锁紧，耐压舱内壁与电子架之间的摩擦力使电子架被轴向锁紧。

2.结构紧凑，操作简单。使用时，只需将电子架放到耐压舱中的指定位置，用力转动外螺旋线盘中心的转轴，使卡爪顶到耐压舱的内壁，拧紧保险螺钉即可。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图，

图2为图1中第一锁紧盘结构示意图，

图3为图1中第二锁紧盘结构示意图，

图4为图2中第一螺旋线盘的结构示意图，

图5为图2卡爪结构示意图，

图6为本发明未锁紧时工作状态示意图，

图7为图6中I处放大图，

图8为本发明锁紧时工作状态示意图，

图9为图8中Ⅱ处放大图。

其中，1为第一锁紧盘，2为第二锁紧盘，3为连接螺杆，4为电子设备固定板，5为保险螺钉，6为螺旋线盘连接杆，7为第一固定盘，8为轨道盘，9为卡爪，10为第一螺旋线盘，11为第二固定盘，12为第二螺旋线盘，13为弧形条状凸台，14为限位环，15为啮合齿，16为限位块，17为橡胶板，18为导向块，19为架体，20为轴套，21为耐压舱，22为转动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明包括第一锁紧盘1、第二锁紧盘2、连接螺杆3、电子设备固定板4和螺旋线盘连接杆6，其中，第一锁紧盘1和第二锁紧盘2平行设置，所述电子设备固定板4通过螺钉垂直固定于所述第一锁紧盘1和第二锁紧盘2之间，所述电子设备固定板4用于安装电子设备、电路板等电子元器件；第一锁紧盘1和第二锁紧盘2通过连接螺杆3相连，所述连接螺杆3两端分别垂直安装在所述第一锁紧盘1和第二锁紧盘2的端面的边缘部。第一锁紧盘1内设有可转动的第一螺旋线盘10，第二锁紧盘2内设有可转动的第二螺旋线盘12，所述第一螺旋线盘10和第二螺旋线盘12通过螺旋线盘连接杆6相连，所述螺旋线盘连接杆6两端分别垂直安装在所述第一螺旋线盘10和第二螺旋线盘12的端面的边缘部，所述螺旋线盘连接杆6使所述第一螺旋线盘10和第二螺旋线盘12保持同步转动。所述第一锁紧盘1、第二锁紧盘2、连接螺杆3和电子设备固定板4构成了电子架的架体19。

如图2所示，第一锁紧盘1包括第一固定盘7、轨道盘8、卡爪9和第一螺旋线盘10，其中，第一螺旋线盘10可转动地设置于轨道盘8内，所述轨道盘8朝向架体19的端面上均匀分布设置有三个径向移动槽，所述卡爪9设置于所述径向移动槽中，第一固定盘7位于所述架体19的外侧并安装在轨道盘8上。如图4所示，所述第一螺旋线盘10在朝向架体19外侧的端面上设有三条弧形条状凸台13和一个与第一螺旋线盘10同心的限位环14，所述弧形条状凸台13和限位环14的横截面为矩形，且弧形条状凸台13全都位于限位环14之外，所述限位环14用于限制卡爪9沿第一螺旋线盘10径向方向上的移动；所述弧形条状凸台13呈螺旋状分布，即每条弧形条状凸台13由内向外旋转时与第一螺旋线盘10中心的距离逐渐增大，但每两条相邻的弧形条状凸台13向外旋转时始终保持等距，这样便在每两条弧形条状凸台13之间形成了宽度相等的弧形沟槽；如图5所示，卡爪9上设有与所述弧形条状凸台13相啮合的啮合齿15，所述啮合齿15插入到所述弧形条状凸台13之间的弧形沟槽中；所述卡爪9两侧设有限位块16，所述限位块16沿垂直于卡爪9的长度方向设置，当卡爪9与第一螺旋线盘10上位于最外圈的弧形条状凸台13的矩形端面相抵时，限位块16首先与弧形条状凸台13相接触，这起到了保护卡爪9的作用，卡爪9沿第一锁紧盘1的径向方向上的移动是通过限位环14来限制。所述卡爪9远离啮合齿15的一端端面上设置有橡胶板17，当卡爪9伸出与耐压舱筒壁21相抵时，所述橡胶板17起到缓冲保护作用。在卡爪9的两侧还设置有导向块18，所述导向块18沿所述卡爪9的长度方向设置，在所述轨道盘8上与卡爪9相配合的径向移动槽内，在两侧槽壁上开有与所述导向块18相配合的导向槽，当卡爪9插入轨道盘8上的径向移动槽时，所述导向块18也随之插入到所述导向槽内，这样便保证工作时卡爪9只能沿所述径向移动槽的方向移动。如图4所示，第一螺旋线盘10朝向架体19外侧的端面中心处设有转动轴22，转动轴22的自由端上设有方孔，如图2所示，所述第一固定盘7上朝向架体19外侧的端面中心处设有轴套20，所述转动轴22插入到所述轴套20中并能在所述轴套20中转动。如图1所示，在所述第一固定盘7的轴套20上安装有保险螺钉5，所述保险螺钉5的作用在于当架体19被锁紧在耐压舱21内时，通过拧紧所述保险螺钉5使之顶住第一螺线盘10上的转动轴22，从而将第一螺线盘10锁住防止其倒转。

如图3所示，第二锁紧盘2包括第二固定盘11、轨道盘8、卡爪9和第二螺旋线盘12，其中，第二螺旋线盘12可转动地设置于轨道盘8内，所述轨道盘8朝向架体19外侧的端面上均匀分布设置有三个径向移动槽，所述卡爪9可移动地设置于所述径向移动槽中，第二固定盘11位于架体19外侧且安装在所述轨道盘8上。由于螺旋线盘连接杆6的作用，所述第二螺旋线盘12随着第一螺线盘10保持同步转动。第二螺旋线盘12朝向架体19外侧的端面上设有用于限制卡爪9沿第二锁紧盘2的径向方向移动的限位环14，以及与卡爪9上的啮合齿15相啮合的弧形条状凸台13，所述第二螺旋线盘12上的弧形条状凸台13和限位环14的布置方式与第一螺旋线盘10相同。

本发明的工作原理为:

利用工具插入第一螺旋线盘10上转动轴22上的方孔内使转动轴22转动，转动轴22带动第一螺旋线盘10开始转动，这使得卡爪9上的啮合齿15沿着第一螺旋线盘10上的弧形条状凸台13产生相对移动，由于所述弧形条状凸台13呈螺旋状分布，使得3个卡爪9在轨道座8的径向移动槽内作等速的向心趋近运动或离散运动，由于螺旋线盘连接杆6作用，第二螺旋线盘12随着第一螺旋线盘10一起转动，并带动第二锁紧盘2中的3个卡爪9作同样的动作，这样就保证6个卡爪的动作一致。

工作时，将本发明放置于耐压舱21内，架体19设有第一锁紧盘1的一端朝向耐压舱出口，如图6～7所示，未锁紧时，卡爪9未与耐压舱21的内壁相抵，调整好架体19的位置后转动第一螺旋线盘10上的转动轴22，使卡爪9作离散运动，如图8～9所示，直到6个卡爪9同时顶在耐压舱21的内壁上，橡胶板17被压缩，这样架体19便被锁紧在耐压舱21中，此时拧紧保险螺钉5，锁住第一螺旋线盘10，防止其倒转，架体19完全锁紧；松开时，先拧开保险螺钉5，转动第一螺旋线盘10上的转动轴22使卡爪9作向心趋近运动，卡爪9与耐压舱21内壁脱离接触，架体19被松开，这时可以将架体19从耐压舱21中拆卸下来。

Claims (10)

1.一种卡盘式电子架，其特征在于：包括第一锁紧盘(1)、第二锁紧盘(2)、连接螺杆(3)、电子设备固定板(4)和螺旋线盘连接杆(6)，其中，第一锁紧盘(1)和第二锁紧盘(2)通过连接螺杆(3)相连，所述电子设备固定板(4)与所述第一锁紧盘(1)和第二锁紧盘(2)分别垂直固连，所述第一锁紧盘(1)、第二锁紧盘(2)、连接螺杆(3)和电子设备固定板(4)构成了架体(19)；第一锁紧盘(1)内设有可转动的第一螺旋线盘(10)，第二锁紧盘(2)内设有可转动的第二螺旋线盘(12)，所述第一螺旋线盘(10)和第二螺旋线盘(12)通过螺旋线盘连接杆(6)连接；所述第一锁紧盘(1)和第二锁紧盘(2)上分别设有锁紧用的卡爪(9)，所述卡爪(9)在第一螺旋线盘(10)和第二螺旋线盘(12)转动时，分别沿所述第一锁紧盘(1)和第二锁紧盘(2)的径向方向移动，所述第一螺旋线盘(10)的外侧端面上设有用于驱动第一螺旋线盘(10)旋转的转动轴(22)。

2.根据权利要求1所述的卡盘式电子架，其特征在于：所述第一锁紧盘(1)和第二锁紧盘(2)内分别设有轨道盘(8)，所述第一螺旋线盘(10)可转动地设置于所述第一锁紧盘(1)的轨道盘(8)内，所述第二螺旋线盘(12)可转动地设置于所述第二锁紧盘(2)的轨道盘(8)内；所述第一锁紧盘(1)和第二锁紧盘(2)的轨道盘(8)朝向架体(19)外侧的端面上分别均匀分布设置有数量相同的径向移动槽，所述卡爪(9)分别设置于所述径向移动槽中。

3.根据权利要求1或2所述的卡盘式电子架，其特征在于：所述第一螺旋线盘(10)和第二螺旋线盘(12)朝向架体(19)外侧的端面上分别设有弧形条状凸台(13)，所述卡爪(9)上设有与所述弧形条状凸台(13)相啮合的啮合齿(15)。

4.根据权利要求3所述的卡盘式电子架，其特征在于：所述第一螺旋线盘(10)和第二螺旋线盘(12)上的弧形条状凸台(13)布置方式相同，均呈螺旋状分布，且每两条相邻的弧形条状凸台(13)向外旋转时始终保持等距。

5.根据权利要求3所述的卡盘式电子架，其特征在于：所述第一螺旋线盘(10)和第二螺旋线盘(12)的朝向架体(19)外侧的端面上分别设置有限位环(14)，所述弧形条状凸台(13)设置于限位环(14)外。

6.根据权利要求2所述的卡盘式电子架，其特征在于：所述卡爪(9)的两侧沿所述卡爪(9)的长度方向设置有导向块(18)，所述轨道盘(8)上与卡爪(9)相配合的径向移动槽内，在两侧槽壁上开有与所述导向块(18)相配合的导向槽。

7.根据权利要求1、2或6所述的卡盘式电子架，其特征在于：所述卡爪(9)两侧沿垂直于卡爪(9)的长度方向设置限位块。

8.根据权利要求7所述的卡盘式电子架，其特征在于：所述卡爪(9)远离啮合齿(15)的一端端面上设置有橡胶板(17)。

9.根据权利要求1所述的卡盘式电子架，其特征在于：所述第一锁紧盘(1)朝向架体(19)外侧的端面上安装有第一固定盘(7)，所述第二锁紧盘(2)朝向架体(19)外侧的端面上安装有第二固定盘(11)，所述第一固定盘(7)上设有与所述转动轴(22)相配的轴套(20)。

10.根据权利要求9所述的卡盘式电子架，其特征在于：所述第一固定盘(7)的轴套(20)上设置有保险螺钉(5)。