CN109736428A - 大幅面桁架快速对接锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大幅面桁架快速对接锁紧机构，包括主桁架、侧向锁紧装置、横向定位装置和纵向定位装置，主桁架为双层桁架结构，侧向锁紧机构的第一液压缸相向放置，进行侧向锁紧和定位，横向定位装置两个一组并排进行布置并构成一个最小工作单元，限制横向自由度，纵向定位装置两个一组布置构成最小工作单元，限制纵向自由度。本发明采用构造最小工作单元的方式，将侧向锁紧装置、横向定位装置和纵向定位装置进行模块化组合，灵活配置，能够适应各种对接场合；将横向定位装置和纵向定位装置进行分离和冗余设计，既提高了对接锁紧机构的刚度，又增加了整个机构工作的可靠性。

Description

大幅面桁架快速对接锁紧机构

技术领域

本发明属于对接锁紧装置技术领域，具体的，涉及一种大幅面桁架快速对接锁紧机构。

背景技术

随着国内基础设施建设能力的日渐强大，大幅面的平板或桁架作为辅助设施其使用逐渐增多。伴随而来的问题就是，如何快速准确地完成这类桁架设施的对接、锁紧和拆卸。如发明专利CN102583014A涉及的新型的轨道用电动对接锁紧机构，包括固定轨道、活动轨道，其通过电机带动转动套件，从而带动锁紧套件的运动，加之活动轨道上的异性锁紧口共同完成锁紧动作。又如发明专利CN102434548A涉及的可拆卸轴向对接快速锁紧机构，包括一端带有定位销的连接轴和配合该连接轴将零部件连接在一起的连接座，在连接座的柱面上，设有垂直中心轴线，深入其上锁紧座径向连通连接座筒体孔的锁闩，同轴锁定上述连接轴的锁闩，该锁闩的下端制有截锥旋转体，截锥旋转体上制有配合上述连接轴相贯接触锁紧面，锁定、解锁它的轴向内凹梯形剖切面，锁闩通过截锥旋转体上端台阶上相连的锁紧弹簧，始终向下作用于连接轴相贯锁紧接触面。这类对接机构一般都用于负载较小的场合，并且通常只能适应特定的尺寸，使用不够灵活。因此需要一种能够根据实际情况灵活配置，工作可靠且占用空间有限的快速对接锁紧装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种大幅面桁架快速对接锁紧机构，其体积有限，工作可靠且能够基于最小工作单元，针对不同工况灵活配置，完成快速的对接锁紧，能适用于各种对接场合。

本发明是这样实现的：

一种大幅面桁架快速对接锁紧机构，其包括主桁架、侧向锁紧装置、横向定位装置和纵向定位装置，所述主桁架为双层桁架结构，每层桁架由长梁和短梁纵横交错搭接而成，两层桁架结构之间设有侧向锁紧装置、横向定位装置和纵向定位装置；所述侧向锁紧装置包括安装座、压紧弹簧、带槽滑块、安装基架、拉钩、第一液压缸和第一安装板，所述第一液压缸的推杆固定在所述带槽滑块的第一端，所述第一液压缸的缸体固定在第一安装板上，所述带槽滑块为长方体结构，所述带槽滑块内部设有楔形槽，所述楔形槽靠近所述带槽滑块第一端的位置高于远离所述带槽滑块第一端的位置，所述带槽滑块与所述安装基架的第一端滑动连接，在所述第一液压缸的推动下做往复运动，所述安装基架的垂直于所述带槽滑块的运动方向上设有圆形通孔，所述拉钩包括中部的圆柱杆、第一端的拉钩本体和第二端的滑块，所述拉钩的圆柱杆套入所述安装基座的圆形通孔内部，所述滑块能在所述楔形槽内滑动，所述拉钩的第二端部固定有所述压紧弹簧，所述压紧弹簧的另一端固定在所述安装座上，所述安装座与所述安装基架固定连接，两个所述侧向锁紧装置沿第一液压缸方向相向设置，相向设置的两个侧向锁紧装置构成一个最小工作单元，所述侧向锁紧装置的第一液压缸沿主桁架的纵向长梁设置，所述侧向锁紧装置通过安装板固定在主桁架的短梁上；所述横向定位装置包括横向定位块、第二液压缸和第二安装板，所述横向定位块的第一端与所述第二液压缸的推杆固定连接，所述第二液压缸的缸体固定在第二安装板上，并排布置的两个横向定位装置构成最小工作单元，所述第二安装板固定在所述主桁架的长梁上，所述第二液压缸的推杆方向与所述主桁架的短梁平行，所述横向定位块的第二端能抵在所述主桁架的两层桁架的的最外侧的长梁上；所述纵向定位装置设置在所述主桁架的两端的夹层里，所述纵向定位装置包括纵向定位块、第三液压缸和第三安装板，所述纵向定位块的第一端与所述第三液压缸的推杆固定连接，所述第三液压缸的缸体固定在所述第三安装板上，背向布置的两个所述纵向定位装置构成最小工作单元，两个所述纵向定位装置分别安装在所述主桁架的两侧，所述第三安装板固定在所述长梁上，所述纵向定位块能穿过主桁架上预设的方孔后进入待对接桁架的孔，限制纵向移动的自由度。

优选地，所述主桁架的两侧的底端设有辅助挂钩。

优选地，所述安装基架为长方体和梯形棱柱组成的组合体，所述梯形棱柱的第一端与所述长方体固定，所述梯形棱柱的第二端设有T形槽，所述带槽滑块能在所述T形槽内滑动。

优选地，所述拉钩的滑块与带槽滑块的楔形槽接触的一面设有与楔形槽的斜面相配合的斜面。

优选地，所述安装座为L形，L形的第一垂直面上设有圆柱形凸台，所述安装座的第二垂直面固定安装在安装基架上，所述第一垂直面和第二垂直面的两侧设有加强筋，所述压紧弹簧安装在所述安装座的圆柱形凸台上。

优选地，所述横向定位块和纵向定位块的截面均为设有倒角的长方形，所述横向定位块和纵向定位块的第二端为边长较小的一端。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的大幅面桁架快速对接锁紧机构采用构造最小工作单元的方式，将侧向锁紧装置、横向定位装置和纵向定位装置进行模块化组合，灵活配置，使得整个对接锁紧机构形式多变，能够适应各种对接场合；将横向和纵向的定位装置进行分离和冗余设计，既提高了对接锁紧机构的刚度，又增加了整个机构工作的可靠性；侧向锁紧装置将第三液压缸采用侧向方位布置，极大地减少空间占用。

附图说明

图1为本发明的大幅面桁架快速对接锁紧机构完成拼接的示意图；

图2为本发明的带有大幅面桁架快速对接锁紧机构的结构示意图；

图3为本发明的横向定位装置和纵向定位装置安装位置的剖视图；

图4为本发明的横向定位装置的结构示意图；

图5为本发明的纵向定位装置的结构示意图；

图6为本发明的侧向锁紧装置的结构示意图；

图7为本发明的拉钩的结构示意图；

图8为本发明的横向定位装置的安装示意图；

图9为本发明的纵向定位装置的安装示意图；以及

图10为本发明的侧向锁紧装置的安装示意图。

图中：1-主桁架；2-侧向锁紧装置；3-横向定位装置；4-纵向定位装置；201-安装座；202-压紧弹簧；203-带槽滑块；204-安装基架；205-拉钩；206-第一液压缸；207-第一安装板；301-横向定位块；302-第二液压缸；401-纵向定位块；402-第三液压缸。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和性能方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

如图2～3所示，一种大幅面桁架快速对接锁紧机构，其包括主桁架1、侧向锁紧装置2、横向定位装置3和纵向定位装置4，主桁架1为双层桁架结构，每层桁架由长梁101和短梁102纵横交错搭接而成，两层桁架结构之间设有侧向锁紧装置2、横向定位装置3和纵向定位装置4，沿长梁的方向即短梁102的端部为主桁架的侧部，长梁101的端部为主桁架的两端，侧向锁紧装置2包括安装座201、压紧弹簧202、带槽滑块203、安装基架204、拉钩205、第一液压缸206和第一安装板207，第一液压缸206的推杆固定在带槽滑块203的第一端，第一液压缸206的缸体固定在第一安装板207上，带槽滑块203为长方体结构，带槽滑块203内部设有楔形槽，楔形槽靠近带槽滑块203第一端的位置高于远离带槽滑块203第一端的位置，带槽滑块203与安装基架204的第一端滑动连接，在第一液压缸206的推动下做往复运动，安装基架204的垂直于带槽滑块203的运动方向上设有圆形通孔，拉钩205包括中部的圆柱杆、第一端的拉钩本体和第二端的滑块，拉钩205的圆柱杆套入安装基座的圆形通孔内部，圆柱杆能在圆形通孔内滑动，滑块能在楔形槽内滑动，拉钩205的第二端部固定有压紧弹簧202，压紧弹簧202的另一端固定在安装座201上，安装座201与安装基架204固定连接，两个侧向锁紧装置2沿第一液压缸206方向相向设置，相向设置的两个侧向锁紧装置2构成一个最小工作单元，侧向锁紧装置2的第一液压缸206沿主桁架1的纵向长梁101设置，侧向锁紧装置2通过安装板固定在主桁架1的短梁102上；

侧向锁紧装置2的安装基架204是侧向锁紧装置2的安装基准，安装基架204固定后，第一液压缸206带动带槽滑块203在第一液压缸206的推杆方向进行直线运动，由于带槽滑块203的内部设有楔形槽，且楔形槽的靠近带槽滑块203第一端的位置高于远离带槽滑块203第一端的位置，在楔形槽和压紧弹簧202的共同作用下，拉钩205在圆形通孔内向安装座201方向运动，从而使拉钩205将主桁架1拉紧，实现锁紧。

横向定位装置3包括横向定位块301、第二液压缸302和第二安装板，横向定位块301的第一端与第二液压缸302的推杆固定连接，第二液压缸302的缸体固定在第二安装板上，并排布置的两个横向定位装置3构成最小工作单元，第二安装板固定在主桁架1的长梁101上，第二液压缸302的推杆方向与主桁架1的短梁102平行，横向定位块301的第二端能抵在主桁架1的两层桁架的最外侧的长梁101上；在第二液压缸的推送下，推杆推动横向定位块301沿推杆的方向直线移动，使横向定位块301的第二端抵在最外侧的长梁101上，起到限制横向自由度的作用。

如图3所示，纵向定位装置4设置在主桁架1的两端的夹层里，纵向定位装置4包括纵向定位块401、第三液压缸402和第三安装板，纵向定位块401的第一端与第三液压缸402的推杆固定连接，第三液压缸402的缸体固定在第三安装板上，背向布置的两个纵向定位装置4构成最小工作单元，两个纵向定位装置4分别安装在主桁架1的两侧，第三安装板固定在长梁101上，纵向定位块401能穿过主桁架上预设的方孔后进入待对接桁架的孔，两个纵向定位装置4的纵向定位块401都进入待对接桁架的孔后，限制纵向移动的自由度。

优选地，主桁架1的两侧的底端设有辅助挂钩，在进行桁架的对接时，先将主桁架1布置在目标位置，然后将带对接桁架运动到与主桁架基本水平但略高于主桁架1的位置，向下放置待对接桁架，通过主桁架1的辅助挂钩实现限位和辅助定位的作用。

优选地，安装基架204是侧向锁紧装置2的安装基准，为长方体和梯形棱柱组成的组合体，梯形棱柱的第一端与长方体固定，梯形棱柱的第二端设有T形槽，带槽滑块203能在T形槽内滑动，在垂直于长方体和梯形棱柱的连接面的方向上设有贯穿长方体和梯形棱柱的圆形通孔，拉钩205的圆柱杆套入圆形通孔内，并能在其内滑动。

优选地，拉钩205的滑块与带槽滑块203的楔形槽接触的一面设有与楔形槽的斜面相配合的斜面，带槽滑块203在第一液压缸206的推杆的推动下进行直线运动，拉钩205的滑块的斜面沿楔形槽的斜面相对运动，由于斜面的存在和压紧弹簧202的作用，拉钩205在圆形通孔内向安装座201方向直线运动，从而使拉钩205本体将主桁架1拉紧，实现锁紧。

优选地，安装座201为L形，L形的第一垂直面上设有圆柱形凸台，安装座201的第二垂直面固定安装在安装基架204上，第一垂直面和第二垂直面的两侧设有加强筋，压紧弹簧202安装在安装座201的圆柱形凸台上，用于拉紧拉钩。

优选地，横向定位块301和纵向定位块401均为棱柱体结构，截面为设有倒角的长方形，横向定位块301和纵向定位块401的第二端为边长较小的一端。横向定位块301这样处理的目的是与定位面相契合，定位接触面为斜面。纵向定位块401这样处理的目的是相当于做了一个倒角，更容易进入带对接桁架的孔内。

本发明在使用时要以主桁架1为对接基准，先将主桁架1布置在目标位置，然后将待对接桁架运送到与主桁架1基本水平、但略高于主桁架1的位置；向下放置待对接桁架，此时主桁架1的辅助用挂钩起到限位和辅助定位作用；待对接桁架进入预定位置后，纵向定位装置4的第三液压缸的推杆伸出，带动纵向定位块401插入待对接桁架的定位孔内，完成纵向自由度限制；接下来，横向定位机构3的第二液压缸302的推杆伸出，带动横向定位块301插入定位孔内，倒角的斜面与定位面相契合，完成横向自由度限制；最后，侧向锁紧装置2的第一液压缸206的推杆伸出，推动带槽滑块运动，拉钩205的滑块的斜面沿楔形槽的斜面相对运动，使得拉钩由楔形槽的低端滑向高端，由于斜面的存在和压紧弹簧的作用，拉钩205在圆形通孔内向安装座201方向直线运动，拉钩缩回，从而带动锁紧两个桁架；当需要拆解时，只需按照上述步骤逆向依次操作即可。

在实际使用中，侧向锁紧装置2、横向定位装置3和纵向定位装置4的布置数量要根据对接桁架的具体尺寸确定，但最小工作单元的布置方式不发生变化。

优选地，侧向锁紧装置2、横向定位装置3和纵向定位装置4可单侧布置，亦可双向对称布置。

综上，本发明具有以下优点：

本发明的大幅面桁架快速对接锁紧机构采用构造最小工作单元的方式，将侧向锁紧装置、横向定位装置和纵向定位装置进行模块化组合，灵活配置，使得整个对接锁紧机构形式多变，能够适应各种对接场合；将横向和纵向的定位装置进行分离和冗余设计，既提高了对接锁紧机构的刚度，又增加了整个机构工作的可靠性；侧向锁紧装置将第三液压缸采用侧向方位布置，极大地减少空间占用。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种大幅面桁架快速对接锁紧机构，其特征在于：其包括主桁架、侧向锁紧装置、横向定位装置和纵向定位装置，

所述主桁架为双层桁架结构，每层桁架由长梁和短梁纵横交错搭接而成，两层桁架结构之间设有侧向锁紧装置、横向定位装置和纵向定位装置；

所述侧向锁紧装置包括安装座、压紧弹簧、带槽滑块、安装基架、拉钩、第一液压缸和第一安装板，所述第一液压缸的推杆固定在所述带槽滑块的第一端，所述第一液压缸的缸体固定在第一安装板上，所述带槽滑块为长方体结构，所述带槽滑块内部设有楔形槽，所述楔形槽靠近所述带槽滑块第一端的位置高于远离所述带槽滑块第一端的位置，所述带槽滑块与所述安装基架的第一端滑动连接，在所述第一液压缸的推动下做往复运动，所述安装基架的垂直于所述带槽滑块的运动方向上设有圆形通孔，所述拉钩包括中部的圆柱杆、第一端的拉钩本体和第二端的滑块，所述拉钩的圆柱杆套入所述安装基座的圆形通孔内部，所述滑块能在所述楔形槽内滑动，所述拉钩的第二端部固定有所述压紧弹簧，所述压紧弹簧的另一端固定在所述安装座上，所述安装座与所述安装基架固定连接，

两个所述侧向锁紧装置沿第一液压缸方向相向设置，相向设置的两个侧向锁紧装置构成一个最小工作单元，所述侧向锁紧装置的第一液压缸沿主桁架的纵向长梁设置，所述侧向锁紧装置通过安装板固定在主桁架的短梁上；

所述横向定位装置包括横向定位块、第二液压缸和第二安装板，所述横向定位块的第一端与所述第二液压缸的推杆固定连接，所述第二液压缸的缸体固定在第二安装板上，并排布置的两个横向定位装置构成最小工作单元，所述第二安装板固定在所述主桁架的长梁上，所述第二液压缸的推杆方向与所述主桁架的短梁平行，所述横向定位块的第二端能抵在所述主桁架的两层桁架的最外侧的长梁上；

所述纵向定位装置设置在所述主桁架的两端的夹层里，所述纵向定位装置包括纵向定位块、第三液压缸和第三安装板，所述纵向定位块的第一端与所述第三液压缸的推杆固定连接，所述第三液压缸的缸体固定在所述第三安装板上，背向布置的两个所述纵向定位装置构成最小工作单元，两个所述纵向定位装置分别安装在所述主桁架的两侧，所述第三安装板固定在所述长梁上，所述纵向定位块能穿过主桁架上预设的方孔后进入待对接桁架的孔，限制纵向移动的自由度。

2.根据权利要求1所述的大幅面桁架快速对接锁紧机构，其特征在于：所述主桁架的两侧的底端设有辅助挂钩。

3.根据权利要求1所述的大幅面桁架快速对接锁紧机构，其特征在于：所述安装基架为长方体和梯形棱柱组成的组合体，所述梯形棱柱的第一端与所述长方体固定，所述梯形棱柱的第二端设有T形槽，所述带槽滑块能在所述T形槽内滑动。

4.根据权利要求3所述的大幅面桁架快速对接锁紧机构，其特征在于：所述拉钩的滑块与带槽滑块的楔形槽接触的一面设有与楔形槽的斜面相配合的斜面。

5.根据权利要求4所述的大幅面桁架快速对接锁紧机构，其特征在于：所述安装座为L形，L形的第一垂直面上设有圆柱形凸台，所述安装座的第二垂直面固定安装在安装基架上，所述第一垂直面和第二垂直面的两侧设有加强筋，所述压紧弹簧安装在所述安装座的圆柱形凸台上。

6.根据权利要求1所述的大幅面桁架快速对接锁紧机构，其特征在于：所述横向定位块和纵向定位块的截面均为设有倒角的长方形，所述横向定位块和纵向定位块的第二端为边长较小的一端。