CN109333811A - 一种夹紧机构及张拉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械装置技术领域，旨在提供一种夹紧机构及张拉装置。本发明提供的夹紧机构包括底座、张拉座、导向机构和两个拉爪。张拉座可滑动地连接在底座上。两个拉爪均与张拉座可转动地连接，导向机构分别与两个拉爪可活动地抵接，从而使两个拉爪在随张拉座滑动的过程中从张开状态向合拢状态切换，形成用于对待张拉的工件的端部进行限位的限位腔，通过将待张拉的工件的端部限位在限位腔中，实现了单个待张拉工件的限位，从而使得张拉装置能够通过该夹紧机构对单个待张拉工件进行张拉，保证待张拉的工件受力均匀、张拉精度高、张拉效果好。张拉装置包括夹紧机构和动力机构。

Description

一种夹紧机构及张拉装置

技术领域

本发明涉及机械装置技术领域，具体而言，涉及一种夹紧机构及张拉装置。

背景技术

现有先张法生产高速铁路无砟轨道板钢筋张拉方法，一般是所有钢筋整体张拉，将待张拉的钢筋连接到张拉杆上，所有张拉杆固定连接到一个张拉梁上，由液压装置对张拉梁施加拉力，完成钢筋的整体张拉。这种方法会导致各钢筋受力不均匀，张拉精度低，轨道板质量难以保证，且对张拉设备强度要求高，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹紧机构，以改善现有技术中的张拉精度低的问题。

本发明的目的还包括提供一种张拉装置，该张拉装置包括上述的夹紧机构。

本发明的实施例是这样实现的：

一种夹紧机构，其包括底座；

与底座可滑动地连接的张拉座；

与张拉座可转动地连接的两个拉爪；以及

导向机构；导向机构分别与两个拉爪可活动地抵接；

其中，导向机构用于使两个拉爪在张拉座的带动下从张开状态切换至合拢状态，以形成用于对待张拉的工件的端部进行限位的限位腔。

在本发明的一个实施例中：

上述导向机构包括第一导向块和第二导向块，第一导向块和第二导向块均连接在底座上，且分别用于与两个拉爪抵接。

在本发明的一个实施例中：

上述两个拉爪设置在第一导向块和第二导向块之间；第一导向块和第二导向块分别抵接在两个拉爪的外侧壁；

优选的，当拉爪处于合拢状态时，两个外侧壁沿张拉座的滑动方向平行设置。

在本发明的一个实施例中：

上述拉爪处于张开状态时所述拉爪的转动轴线的位置，与拉爪处于合拢状态时拉爪的转动轴线的位置，分别位于所述第一导向块和所述第二导向块的两侧。

在本发明的一个实施例中：

上述两个拉爪的转动轴线位于同一直线。

在本发明的一个实施例中：

上述导向机构包括设置在拉爪上的导向槽和连接在底座上的导向柱，导向柱可滑动地设置在导向槽内；优选的，导向柱固定或可转动地设置于底座；

或者，导向机构包括设置在底座上的导向槽和连接在拉爪上的导向柱，导向柱可滑动地设置在导向槽内；优选的，导向柱固定或可转动地设置于拉爪。

在本发明的一个实施例中：

上述导向机构用于与拉爪抵接的抵接面为弧面。

在本发明的一个实施例中：

上述两个拉爪的一端均具有限位部，在拉爪从张开状态向合拢状态切换的过程中，两个拉爪相对靠近；

进一步的，上述夹紧机构还包括弹性件，弹性件的两端分别与两个拉爪固定连接，用于使两个限位部具有相互远离的趋势。

在本发明的一个实施例中：

上述弹性件和限位部分别位于拉爪的转动轴线的两侧，弹性件用于使拉爪远离限位部的一端具有相互靠近的趋势；

或者，弹性件和限位部位于拉爪的转动轴线的同一侧，弹性件用于使所述拉爪靠近限位部的一端具有相互远离的趋势。

一种张拉装置，包括上述任意一种夹紧机构，该张拉装置还包括动力机构。动力机构与夹紧机构传动连接；

优选的，上述动力机构为液压缸。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的夹紧机构，其包括底座、张拉座、导向机构和两个拉爪。张拉座可滑动地连接在底座上。两个拉爪均与张拉座可转动地连接，导向机构分别与两个拉爪可活动地抵接，从而使两个拉爪在随张拉座滑动的过程中从张开状态向合拢状态切换，形成用于对待张拉的工件的端部进行限位的限位腔，通过将待张拉的工件的端部限位在限位腔中，实现了单个待张拉工件的限位，从而使得张拉装置能够通过该夹紧机构对单个待张拉工件进行张拉，保证待张拉的工件受力均匀、张拉精度高、张拉效果好。

本发明的实施例提供的张拉装置，包括上述的夹紧机构，因此也具有张拉精度高、张拉效果好的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的张拉装置在第一视角下的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的张拉装置中夹紧机构处于张开状态时的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的张拉装置中夹紧机构处于合拢状态时的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的张拉装置在第二视角下的结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的张拉装置中另一种夹紧机构的结构示意图；

图6为本发明实施例2提供的张拉装置的部分结构示意图；

图7为本发明实施例3提供的张拉装置的整体结构示意图。

图标：010-张拉装置；100-夹紧机构；110-底座；120-张拉座；130-第一拉爪；131-第一限位部；132-第一固定柱；140-第二拉爪；141-第二限位部；142-第二固定柱；150-导向机构；151-第一导向块；152-第二导向块；153-导向槽；154-导向柱；160-弹性件；170-限位腔；181-第一侧壁；182-第二侧壁；200-液压缸；210-活塞杆；300-张拉杆；310-限位块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

图1为本实施例提供的张拉装置010在第一视角下的整体结构示意图。请参照图1，本实施例提供了一种张拉装置010，其包括动力机构和夹紧机构100。动力机构与夹紧机构100传动连接，用于驱动夹紧机构100移动，以实现对待张拉工件的张拉。夹紧机构100包括底座110、张拉座120、导向机构150和两个拉爪。张拉座120可滑动地连接在底座110上。两个拉爪均与张拉座120可转动地连接，导向机构150分别与两个拉爪可活动地抵接，从而使两个拉爪在随张拉座120滑动的过程中从张开状态向合拢状态切换，形成用于对待张拉的工件的端部进行限位的限位腔170，通过将待张拉的工件的端部限位在限位腔170中，实现了单个待张拉工件的限位。

下面对本实施例提供的张拉装置010进行进一步说明：

图2为本实施例提供的张拉装置010中夹紧机构100处于张开状态时的结构示意图，图3为本实施例提供的张拉装置010中夹紧机构100处于合拢状态时的结构示意图。请结合参照图1-图3，在本实施例中，夹紧机构100的底座110包括水平设置的底板以及竖直设置的立板，立板固定连接在底板上，且立板上开设有通孔。张拉座120设置在底板上方。张拉座120大致呈三角形，在其远离立板一端的两个角上通过转轴分别与两个拉爪可转动地连接，两个拉爪分别为第一拉爪130和第二拉爪140，第一拉爪130和第二拉爪140之间形成限位腔170，限位腔170远离张拉座120的一端具有开口。进一步的，为了保证夹紧机构100的工作稳定性，第一拉爪130和第二拉爪140对称设置。

进一步的，两个拉爪上均设置有限位部，分别为第一限位部131和第二限位部141。第一限位部131包括从第一拉爪130侧壁向靠近第二拉爪140的方向凸出形成的第一限位凸起，第二限位部141包括从第二拉爪140侧壁向第一拉爪130的方向凸出形成的第二限位凸起，当第一拉爪130和第二拉爪140发生转动，第一限位部131和第二限位部141相互靠近时，限位腔170的开口逐渐减小，夹紧机构100从张开状态向合拢状态切换。由于第一拉爪130和第二拉爪140均可转动地连接在张拉座120上，当夹紧机构100处于合拢状态后，动力机构继续驱动张拉座120滑动，第一拉爪130和第二拉爪140在张拉座120的带动下滑动，从而对待张拉的工件进行张拉。需要说明的，在本实施例中，待张拉的工件为固定连接在张拉杆300上的钢筋，张拉杆300的端部设置有限位块310，限位块310设置在限位腔170中，张拉杆300的杆部从限位腔170的开口处伸出，从而与待张拉的钢筋连接。当夹紧机构100处于合拢状态时，限位腔170的开口尺寸小于限位块310，第一限位凸起和第二限位凸起分别抵接于限位块310的两端，从而实现了防止限位块310从限位腔170中脱离(如图2所示)；当夹紧机构100处于张开状态时，限位腔170的开口尺寸增大到大于限位块310，限位块310能顺利从限位腔170的开口脱离(如图3所示)。

进一步的，动力机构为液压缸200，液压缸200的活塞杆210的一端穿过立板的通孔，与张拉座120固定连接，液压缸200的壳体固定连接在立板上。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求选用其他现有技术中的动力机构，例如气压缸、电机等。

在本实施例中，夹紧机构100还包括导向机构150，通过设置导向机构150，使得第一拉爪130和第二拉爪140在随张拉座120向靠近立板的方向滑动的过程中，第一限位部131和第二限位部141相对靠近，夹紧机构100从张开状态向合拢状态切换。

进一步的，导向机构150包括与底板固定连接的第一导向块151和第二导向块152，第一导向块151和第二导向块152分别用于与第一拉爪130和第二拉爪140抵接，从而使得第一拉爪130和第二拉爪140在张拉座120拉动下向靠近立板的方向滑动时，第一限位部131和第二限位部141能够相对靠近，形成限位腔170。具体的，第一拉爪130和第二拉爪140设置在第一导向块151和第二导向块152之间，第一拉爪130的外侧壁与第一导向块151抵接，第二拉爪140的外侧壁与第二导向块152抵接。优选的，当夹紧机构100处于合拢状态时，两个外侧壁沿张拉座120的滑动方向平行设置。该导向机构150结构简单、生产成本低。

需要说明的，在本实施例中，第一导向块151和第二导向块152与底板固定连接，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求，将第一导向块151和第二导向块152设置为与底板可转动地连接，例如将第一导向块151和第二导向块152设置为芯轴外的转轮结构，通过将第一导向块151和第二导向块152设置为可转动地结构，能够减小导向块与拉爪相对于运动时的摩擦力。

优选的，第一导向块151和第二导向块152用于与拉爪抵接的抵接面为弧面，在本实施例中，该弧面为圆柱面，第一导向块151和第二导向块152分别与第一拉爪130和第二拉爪140之间线接触。同时通过对该圆柱面半径尺寸进行合理设置，保证第一拉爪130和第二拉爪140的转动效果好。当夹紧机构100处于合拢状态时，第一拉爪130和第二拉爪140的转动轴线，即转轴的轴线，位于导向块与拉爪接触位置远离立板的一侧；当夹紧机构100处于张开状态时，第一拉爪130和第二拉爪140的转动轴线位于接触位置靠近立板的一侧。

需要说明的，在本实施例中，第一导向块151和第二导向块152用于与拉爪抵接的抵接面为圆柱面，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将该抵接面设置为球面，第一导向块151和第二导向块152分别与第一拉爪130和第二拉爪140之间点接触。

为了保证夹紧机构100的工作稳定性，进一步的，第一导向块151和第二导向块152对称设置。

在本实施例中，夹紧机构100还包括弹性件160，当张拉座120在液压缸200的驱动下向远离立板的方向滑动时，第一拉爪130和第二拉爪140在张拉座120的带动下滑动，第一拉爪130和第二拉爪140的转动轴线运动到导向块与拉爪的接触位置靠近立板的一侧，第一拉爪130和第二拉爪140在弹性件160的作用下发生转动，第一限位部131和第二限位部141相互远离，夹紧机构100从合拢状态切换到张开状态。

图4为本实施例提供的张拉装置010在第二视角下的结构示意图。请结合参照图1和图4，进一步的，弹性件160为拉簧，第一拉爪130和第二拉爪140上分别设置有第一固定柱132和第二固定柱142，第一固定柱132和第一限位部131分别位于第一拉爪130转动轴线的两侧，第二固定柱142和第二限位部141分别位于第二拉爪140转动轴线的两侧，拉簧的两端分别固定连接在第一固定柱132和第二固定柱142上，在拉簧的弹性力的作用下，第一拉爪130设置第一固定柱132的一端和第二拉爪140设置第二固定柱142的一端相互靠近，从而使得第一限位部131和第二限位部141相互远离。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求对弹性件160进行设置，例如将弹性件160设置为压簧，将第一固定柱132和第一限位部131设置在第一拉爪130转动轴线的同一侧，第二固定柱142和第二限位部141设置在第二拉爪140转动轴线的同一侧(如图5所示)。

进一步的，第一固定柱132贯穿第一拉爪130设置，第二固定柱142贯穿第二拉爪140设置，夹紧机构100包括两个拉簧，分别为第一拉簧和第二拉簧，第一拉簧的两端分别与第一固定柱132和第二固定柱142固定连接，且位于张拉座120的上方；第二拉簧的两端分别与第一固定柱132和第二固定柱142固定连接，且位于张拉座120的下方。

本发明的实施例中提供的张拉装置010，使用时，液压缸200带动张拉座120沿靠近立板的方向移动，由于第一导向柱154和第二导向柱154的作用，第一拉爪130和第二拉爪140在张拉座120的带动下移动的过程中发生转动，第一限位部131和第二限位部141相对靠近，直至夹紧机构100处于合拢状态，张拉杆300的限位块310被限位在限位腔170内，第一拉爪130和第二拉爪140在张拉座120的带动下继续滑动，第一限位凸起和第二限位凸起与限位块310抵接，限位块310无法从限位腔170中脱离，从而随第一拉爪130和第二拉爪140的滑动一起运动，进而实现对钢筋的张拉；张拉完成后，液压缸200带动张拉座120沿远离立板的方向移动，由于拉簧的作用，第一拉爪130和第二拉爪140在随张拉座120移动的过程发生转动，第一限位部131和第二限位部141相对远离，直至夹紧机构100处于张开状态，张拉杆300能够与夹紧机构100脱离。

本发明的实施例提供的张拉装置010通过设置第一拉爪130和第二拉爪140实现了对单根钢筋进行张拉，保证了在张拉过程中钢筋受力均匀，提高了张拉精度，能更精确的控制张拉精度。同时由于第一拉爪130和第二拉爪140均可转动地连接在张拉座120上，通过一个液压缸200的作用既可驱动夹紧机构100从张开状态切换到合拢状态，又能实现张拉功能，结构简单，降低了设备成本，从而降低了生产成本。

实施例2

图6为本实施例提供的张拉装置010的局部结构示意图。请参照图6，本实施例也提供了一种张拉装置010，其与实施例1基本相同，相同之处不再重复描述，不同之处在于，导向机构150的结构不同。

具体的，在本实施例中，导向机构150包括设置在拉爪上的导向槽153以及固定连接在底板上的导向柱154，导向柱154可滑动地配合设置在导向槽153内。导向槽153包括相互连通的直线段和圆弧段，直线段与圆弧段的交界处与拉爪的转动轴线处于同一位置，在拉爪随张拉座120向靠近立板的方向滑动的过程中，导向柱154首先处于导向槽153的圆弧段，随着导向柱154相对导向槽153滑动，拉爪发生转动，当导向柱154处于直线段和圆弧段的交界处时，夹紧机构100切换到合拢状态，此时直线段的延伸方向与张拉座120的运动方向平行。与实施例1提供的导向机构150相比，本实施例提供的导向机构150具有导向精度高的有益效果。

需要说明的，此处并不对导向柱154与底板的连接关系进行限制，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求，将导向柱154设置为与底板可转动地连接，如此可以减小导向柱154相对导向槽153滑动时的摩擦力。

还需要说明的，此处并不对导向机构150的具体设置进行限制，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求，将导向柱154固定连接或可转动地连接在拉爪上，将导向槽153设置在底板上，通过导向槽153与导向柱154的滑动配合使拉爪转动，从而实现夹紧机构100在合拢状态和张开状态之间的切换。

进一步的，沿逐渐远离直线段的方向，圆弧段的宽度逐渐增大，如此可避免由于加工误差等问题造成的圆弧段与拉爪的预设转动轨迹不匹配、进而可能导致的拉爪转动不流畅的问题。

实施例3

图7为本实施例提供的张拉装置010的整体结构示意图。请参照图7，本实施例也提供了一种张拉装置010，其与实施例1基本相同，相同之处不再重复描述。

本实施例与实施例1的区别在于，第一拉爪130和第二拉爪140的转动轴线位于同一直线。具体的，张拉座120上仅设置有一个转轴，第一拉爪130和第二拉爪140均通过该转轴与张拉座120转动连接。拉爪的外侧壁包括相互连接的第一侧壁181和第二侧壁182。第一侧壁181相对于张拉座120的滑动方向倾斜设置，当导向块抵接于第一侧壁181时，第一拉爪130和第二拉爪140随张拉座120滑动，由于导向块的限位作用第一拉爪130和第二拉爪140发生转动，当第一拉爪130和第二拉爪140转动到夹紧机构100处于合拢状态的位置时，导向块抵接在第一侧壁181和第二侧壁182的交接处，此时第二侧壁182平行于张拉座120的滑动方向。进一步的，第一固定柱132和第二固定柱142分别设置在第一限位部131和第二限位部141处，且大致对称设置。弹性件160设置为压簧。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹紧机构，其特征在于，包括：

底座；

与所述底座可滑动地连接的张拉座；

与所述张拉座可转动地连接的两个拉爪；以及

导向机构；所述导向机构分别与两个所述拉爪可活动地抵接；

其中，所述导向机构用于使两个所述拉爪在所述张拉座的带动下从张开状态切换至合拢状态，以形成用于对待张拉的工件的端部进行限位的限位腔。

2.根据权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于：

所述导向机构包括第一导向块和第二导向块，所述第一导向块和所述第二导向块均连接在所述底座上，且分别用于与两个所述拉爪抵接。

3.根据权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于：

两个所述拉爪设置在所述第一导向块和所述第二导向块之间；所述第一导向块和所述第二导向块分别抵接在两个所述拉爪的外侧壁；

优选的，当所述拉爪处于所述合拢状态时，两个所述外侧壁沿所述张拉座的滑动方向平行设置。

4.根据权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于：

所述拉爪处于所述张开状态时所述拉爪的转动轴线的位置，与所述拉爪处于所述合拢状态时所述拉爪的转动轴线的位置，分别位于所述第一导向块和所述第二导向块的两侧。

5.根据权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于：

两个所述拉爪的转动轴线位于同一直线。

6.根据权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于：

所述导向机构包括设置在所述拉爪上的导向槽和连接在所述底座上的导向柱，所述导向柱可滑动地设置在所述导向槽内；优选的，所述导向柱固定或可转动地设置于所述底座；

或者，所述导向机构包括设置在所述底座上的导向槽和连接在所述拉爪上的导向柱，所述导向柱可滑动地设置在所述导向槽内；优选的，所述导向柱固定或可转动地设置于所述拉爪。

7.根据权利要求1-6任一项所述的夹紧机构，其特征在于：

所述导向机构用于与所述拉爪抵接的抵接面为弧面。

8.根据权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于：

两个所述拉爪的一端均具有限位部，在所述拉爪从所述张开状态向所述合拢状态切换的过程中，两个所述拉爪相对靠近；

进一步的，所述夹紧机构还包括弹性件，所述弹性件的两端分别与两个所述拉爪固定连接，用于使两个所述限位部具有相互远离的趋势。

9.根据权利要求8所述的夹紧机构，其特征在于：

所述弹性件和所述限位部分别位于所述拉爪的转动轴线的两侧，所述弹性件用于使所述拉爪远离所述限位部的一端具有相互靠近的趋势；

或者，所述弹性件和所述限位部位于所述拉爪的转动轴线的同一侧，所述弹性件用于使所述拉爪靠近所述限位部的一端具有相互远离的趋势。

10.一种张拉装置，其特征在于：

所述张拉装置包括动力机构和如权利要求1-9任一项所述的夹紧机构；所述动力机构与所述夹紧机构传动连接；

优选的，所述动力机构为液压缸。