CN109334363A - 一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构 - Google Patents

一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构 Download PDF

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Abstract

本发明创造提供了一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，包括对接销模块、对接孔模块及旋转锁定叶片模块；对接销模块包括顺次连接的对接销底盘、对接销支柱和圆盘销，圆盘销和对接销底盘间形成有卡接槽；对接孔模块，包括对接孔底盘，及该对接孔底盘上设置的对接套；旋转锁定叶片模块，包括围绕对接套均匀布置的数个叶片单元，每一个叶片单元包括锁定叶片、摆臂、圆柱销，每一个锁定叶片内端插入至所述卡接槽内。本发明创造具有包络特性的旋转叶片式对接机构，采用机械自锁方式，降低驱动机构的能耗，对接可靠性高，使部件间整体运动效果良好。

Description

一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构
技术领域
本发明创造属于对接装置领域，尤其是涉及一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构。
背景技术
对接机构在仓储物流、自动导引运输车(AGV)、机器人和航空航天领域有着广泛的应用。对接机构的设计要求是允许一定对接偏差，连接分离快速可靠，结构强度高，支持整体运动。目前对接机构主要分为销孔式与平面式两种，对接空间过大，对接行程过长，并且在定位精度不高的情况下，对接成功率很低。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，以实现两个物体快速对接并锁紧。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，包括对接销模块、对接孔模块及旋转锁定叶片模块；其中：
对接销模块，包括顺次连接的对接销底盘、对接销支柱和圆盘销，圆盘销和对接销底盘间形成有卡接槽；
对接孔模块，包括正对对接销底盘设置的对接孔底盘，及该对接孔底盘上设置的对接套，圆盘销插入至对接套内，所述对接孔底盘还设有和对接套同轴心的轮齿结构，该轮齿结构连接有驱动机构；
旋转锁定叶片模块，包括围绕对接套均匀布置的数个叶片单元，每一个叶片单元包括锁定叶片、摆臂、圆柱销，所述圆柱销转动安装在对接孔底盘上，每一个圆柱销设置有和轮齿结构啮合的齿轮，所述锁定叶片设置在对接孔底盘和对接销底盘间，且锁定叶片通过摆臂和圆柱销连接，每一个锁定叶片内端插入至所述卡接槽内。
进一步的，每一个锁定叶片临近圆柱销且正对其相邻锁定叶片的侧面为内凹弧面，该锁定叶片远离圆柱销且正对其另一侧相邻锁定叶片的侧面为外凸弧面，所述内凹弧面沿弧线方向开设有滑槽，所述外凸弧面沿弧线方向凸出设有滑轨结构，每一个锁定叶片的弧状滑轨结构匹配滑动设置在其紧邻锁定叶片的滑槽内。
进一步的，所述轮齿结构和对接套设置在对接孔底盘同侧，且轮齿结构直径大于对接套直径。
进一步的，所述对接套孔口处设有和圆盘销对应的倒角结构，所述圆盘销外端设有导向结构。
进一步的，所述锁定叶片厚度和卡接槽宽度对应设置。
进一步的，所述锁定叶片内端面为内凹的圆弧面结构，其外端面为外凸的圆弧面结构。
相对于现有技术，本发明创造所述的一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构具有以下优势：
1、本发明创造具有包络特性的旋转叶片式对接机构，对接销模块与对接孔模块间设置了倒角导向结构，可以在一定定位误差范围内完成准确对接；
2、本发明创造具有包络特性的旋转叶片式对接机构，采用机械自锁方式，降低驱动机构的能耗，对接可靠性高，使部件间整体运动效果良好；
3、本发明创造具有包络特性的旋转叶片式对接机构，采用旋转锁定叶片模块，使对接空间变小，缩短对接行程。
4、本发明创造具有包络特性的旋转叶片式对接机构，控制驱动机构使锁定叶片完全配合达到自锁状态完成对接，控制简单。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明具有包络特性的旋转叶片式对接机构整体结构示意图；
图2为本发明对接销模块结构示意图；
图3为本发明对接孔模块结构示意图；
图4为本发明旋转锁定叶片模块结构示意图；
图5为应用本发明完成对接后整体结构示意图。
图中：
1、对接销模块，2、对接孔模块，3、旋转锁定叶片模块，11、对接销底盘，12、对接销支柱，13、圆盘销，131、导向结构，21、对接孔底盘，211、安装孔，22、驱动机构，23、轮齿结构，24、对接套，241、倒角结构，31、锁定叶片，311、弧状滑轨结构，312、滑槽，32、摆臂，33、齿轮，34、圆柱销。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
如图1-5所示，一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，包括对接销模块1、对接孔模块2及旋转锁定叶片模块3；其中：所述对接销模块1包括顺次连接的对接销底盘11、对接销支柱12和圆盘销13，对接销底盘11、对接销支柱12和圆盘销13同轴心设置，圆盘销13直径大于对接销支柱12直径，因此圆盘销13和对接销底盘11间形成有圆环状的卡接槽；所述对接孔模块2包括同轴心设置的对接孔底盘21、对接套24及轮齿结构23，对接孔底盘21正对对接销底盘11设置，所述对接套24安装在对接孔底盘21上，对接套24和圆盘销13对应设置，圆盘销13插入至对接套24内，圆盘销13和对接销底盘11间形成有圆环状的卡接槽位于对接套24外，所述轮齿结构23为齿轮或齿圈结构，本实施例中，轮齿结构23安装在对接孔底盘21上，且轮齿结构23位于对接套24底端即对接套24和对接孔底盘21连接端，该轮齿结构23连接有驱动机构22，优选的，驱动机构22为电机；所述旋转锁定叶片模块3，包括围绕对接套24均匀布置的数个叶片单元，本实施例中，所述叶片单元数量为六个，每一个叶片单元包括锁定叶片31、摆臂32、圆柱销34，所述对接孔底盘21围绕对接套24均匀设置有数个安装孔211，安装孔211数量和圆柱销34数量相同，所述圆柱销34转动安装在其对应的安装孔211内，每一个圆柱销34设置有齿轮33，齿轮33和和轮齿结构23啮合，形成齿轮副，所述锁定叶片31设置在对接孔底盘21和对接销底盘11间，每一个锁定叶片31通过其对应的摆臂32和其对应的圆柱销34连接，圆柱销34带动摆臂32摆动，进而带动锁定叶片31绕圆柱销34转动，每一个锁定叶片31内端插入至所述卡接槽内。优选的，所述锁定叶片31内端面为内凹的圆弧面结构，其外端面为外凸的圆弧面结构，各个锁定叶片合拢后，内端面在同一圆周面上上，其外端面在同一圆周面上。以AGV车为例说明：对接销模块1安装在AGV车上，对接孔模块2安装在运输车上，AGV车和运输车对接时，驱动机构即电机带动齿轮副转动，进而带动锁定叶片31绕圆柱销34转动，此时保证锁定叶片31为打开状态，AGV车移进运输车并将对接销模块1的圆盘销13插入至对接孔模块2的对接套24内，驱动机构即电机带动齿轮副转动回转，锁定叶片31回移直至其内端插入至所述卡接槽内，此时，圆盘销13被锁定叶片31锁定在对接套24内，防止其轴向脱落，实现对接销模块1和对接孔模块2稳定连接，进而保证AGV车和运输车对接成功。
本实施例中，为保证相邻锁定叶片31间轴向稳定连接，每一个锁定叶片31临近圆柱销34且正对其相邻锁定叶片31的侧面为内凹弧面，该锁定叶片31远离圆柱销34且正对其另一侧相邻锁定叶片31的侧面为外凸弧面，内凹弧面和外凸弧面分别和圆柱销34平行设置，所述内凹弧面沿弧线方向开设有滑槽312，所述外凸弧面沿弧线方向凸出设有滑轨结构311，每一个锁定叶片31的弧状滑轨结构311匹配滑动设置在其紧邻锁定叶片31的滑槽312内。
本实施例中，为保证圆盘销13和对接套24快速插接，所述对接套24孔口处设有和圆盘销13对应的倒角结构241，所述圆盘销13外端设有导向结构131，导向结构131同样为倒角结构。
本实施例中，为保证AGV车托运过程中和运输车稳定连接，所述锁定叶片31厚度和卡接槽宽度对应设置。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，其特征在于：包括对接销模块(1)、对接孔模块(2)及旋转锁定叶片模块(3)；其中：
对接销模块(1)，包括顺次连接的对接销底盘(11)、对接销支柱(12)和圆盘销(13)，圆盘销(13)和对接销底盘(11)间形成有卡接槽；
对接孔模块(2)，包括正对对接销底盘(11)设置的对接孔底盘(21)，及该对接孔底盘(21)上设置的对接套(24)，圆盘销(13)插入至对接套(24)内，所述对接孔底盘(21)还设有和对接套(24)同轴心的轮齿结构(23)，该轮齿结构(23)连接有驱动机构(22)；
旋转锁定叶片模块(3)，包括围绕对接套(24)均匀布置的数个叶片单元，每一个叶片单元包括锁定叶片(31)、摆臂(32)、圆柱销(34)，所述圆柱销(34)转动安装在对接孔底盘(21)上，每一个圆柱销(34)设置有和轮齿结构(23)啮合的齿轮(33)，所述锁定叶片(31)设置在对接孔底盘(21)和对接销底盘(11)间，且锁定叶片(31)通过摆臂(32)和圆柱销(34)连接，每一个锁定叶片(31)内端插入至所述卡接槽内。
2.根据权利要求1所述的一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，其特征在于：每一个锁定叶片(31)临近圆柱销(34)且正对其相邻锁定叶片(31)的侧面为内凹弧面，该锁定叶片(31)远离圆柱销(34)且正对其另一侧相邻锁定叶片(31)的侧面为外凸弧面，所述内凹弧面沿弧线方向开设有滑槽(312)，所述外凸弧面沿弧线方向凸出设有滑轨结构(311)，每一个锁定叶片(31)的弧状滑轨结构(311)匹配滑动设置在其紧邻锁定叶片(31)的滑槽(312)内。
3.根据权利要求1所述的一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，其特征在于：所述轮齿结构(23)和对接套(24)设置在对接孔底盘(21)同侧，且轮齿结构(23)直径大于对接套(24)直径。
4.根据权利要求1所述的一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，其特征在于：所述对接套(24)孔口处设有和圆盘销(13)对应的倒角结构(241)，所述圆盘销(13)外端设有导向结构(131)。
5.根据权利要求1所述的一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，其特征在于：所述锁定叶片(31)厚度和卡接槽宽度对应设置。
6.根据权利要求1所述的一种具有包络特性的旋转叶片式对接机构，其特征在于：所述锁定叶片(31)内端面为内凹的圆弧面结构，其外端面为外凸的圆弧面结构。
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