CN110761603A - 面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置及其夹持方法 - Google Patents

面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置及其夹持方法 Download PDF

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赵超
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Abstract

本发明公开了一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置及其夹持方法，由两个相同的夹臂模块对称布置，同步动作来完成对物体的双自锁夹持，每个夹臂模块均包括上下两块对称布置的底板以及对称安装在上下两底板之间的两个双自锁夹持机构，两底板通过螺栓固接在一起，双自锁夹持机构包括安装在下底板上的电动滑台结构、四杆限位结构、弹簧圆柱锁紧结构和夹臂，电动滑台结构通过四杆限位结构和弹簧圆柱锁紧结构的配合驱动夹臂的展开和收回并实现夹臂展开时的双重自锁。本发明利用四杆限位结构与弹簧圆柱锁紧结构相结合实现夹臂展开时的双重自锁，使得各受力零件间接触面积增大、受力分配更加合理均匀，保证夹持式搬运器夹持轮胎的可靠性。

Description

面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置及其夹持方法
技术领域
本发明涉及一种车辆搬运器的零部件，尤其涉及一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置及其夹持方法。
背景技术
现有夹持式车辆搬运器的夹持装置，主要由蜗轮蜗杆、液压或凸轮等机构组成。然而，蜗轮蜗杆机构（如：CN204457020U、CN106703490A）和凸轮机构（如：CN206346543U）锁紧时轮齿所受应力较大、机构容易被破坏，液压机构（如：CN203008460U）长期工作后容易泄漏、工作不可靠。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种利用四杆限位结构处在的“死点”自锁与锁紧圆柱自锁相结合，使受力零件间接触面积增大、受力分配更加合理均匀，保证夹持式搬运器夹持轮胎的可靠性的面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置及其夹持方法。
本发明的技术方案：一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置，由两个相同的夹臂模块对称布置，同步动作来完成对物体的双自锁夹持，每个夹臂模块均包括上下两块对称布置的底板以及对称安装在上下两底板之间的两个双自锁夹持机构，两底板通过螺栓固接在一起，双自锁夹持机构包括安装在下底板上的电动滑台结构、四杆限位结构、弹簧圆柱锁紧结构以及配合四杆限位结构和弹簧圆柱锁紧结构的夹臂，所述电动滑台结构通过四杆限位结构和弹簧圆柱锁紧结构的配合驱动夹臂的展开和收回并实现夹臂展开时的双重自锁。
本发明利用四杆限位结构处在的“死点”自锁与锁紧圆柱自锁相结合实现夹臂展开时的双重自锁，不仅保证夹臂展开时的稳定性和可靠性，同时使得各受力零件间接触面积增大、受力分配更加合理均匀，保证夹持式搬运器夹持轮胎的可靠性。
优选地，所述四杆限位结构包括连杆一、连架杆、固定杆和连杆二；
所述弹簧圆柱锁紧结构包括锁紧圆柱、复位弹簧、推动弹簧、限位块及滑块三；
所述电动滑台结构包括电动机、减速器、滑块一、丝杠、滑台及滑块二；
所述夹臂通过转轴转动连接在下底板上；
所述电动机、减速器、滑台通过螺栓固接在一起，并通过螺栓固定在下底板上，
所述滑块一由丝杠推动在滑台上运动，滑块二滑动连接在滑块一的内部，滑块二与连杆一的一端通过螺栓铰接在一起，连杆一的另一端、连架杆的一端、连杆二的一端通过销轴铰接在一起，连架杆的另一端通过固定杆固定在下底板上，连杆二的另一端通过销轴与夹臂铰接在一起；
滑块三在滑块一与复位弹簧共同作用下在滑台上滑动，复位弹簧套在丝杠上并与滑块三固定连接，两根推动弹簧对称固定在滑块三上，推动弹簧与复位弹簧都固定在滑块三的同一侧，推动弹簧的末端与锁紧圆柱固定连接在一起。
该种结构确保其各个部件的结构紧凑牢靠，连接牢固可靠，相互作用平稳可靠。
优选地，所述连架杆的运动极限位置安装有限位柱，防止四杆限位结构运动过位，以保证锁紧可靠性。
该种结构确保四杆限位结构的运动平稳性和可靠性，从而进一步确保四杆限位结构对夹臂的驱动和锁紧更加稳固可靠。
优选地，当夹臂伸展到一定位置时，连杆二和连架杆的作用力在一条直线上，形成二力杆，处于“死点”位置，实现自锁。
该种结构四杆限位结构对夹臂的锁紧更加稳固可靠。
优选地，所述夹臂的圆柱面上开有孔，在推动弹簧的作用下，使锁紧圆柱一部分在滑台的孔中，另一部分在夹臂圆柱面的孔中。
该种结构确保弹簧圆柱锁紧结构对夹臂的锁紧更加稳固可靠。
一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置的夹持方法，
起始状态下，所有夹臂处于收拢状态，当需要夹持时，四个双自锁夹持机构同时动作，电动机通电，滑块一在丝杠的推动下在滑台上滑动，滑块二在滑块一的推动下，连带着铰接在滑块二上的连杆一运动，当滑块一运动到滑块三处时会推动滑块三一起运动到限位块，在此过程中复位弹簧不断被压缩，推动弹簧在滑块三的推动下顶出锁紧圆柱至夹臂的圆柱面，当滑块二到达所需位置时，夹臂完全伸出，此时连杆二、连架杆的受力构成二力杆，四杆限位结构处于“死点”位置，构成自锁，同时，顶在夹臂圆柱面的锁紧圆柱的一部分进入夹臂所开的孔中，一部分在滑台孔中，实现了夹臂的又一锁紧，两处锁紧结构构成双自锁；
当夹紧装置收回时，四个双自锁夹持机构同时动作，滑块一在丝杠的作用下在滑台上作返回运动，使得滑块三在复位弹簧的作用力下带动着两侧的推动弹簧、锁紧圆柱从夹臂孔中移出，在此过程中滑块二在四杆限位结构的作用下相对于滑台静止，滑块二相对于滑块一只作一定距离的相对滑动，当滑块一运动到与滑块二接触时，滑块二在滑块一的推动下通过连杆一作用于四杆限位结构，使夹臂收回。
本发明利用四杆限位结构处在的“死点”自锁与锁紧圆柱自锁相结合实现夹臂展开时的双重自锁，不仅保证夹臂展开时的稳定性和可靠性，同时使得各受力零件间接触面积增大、受力分配更加合理均匀，保证夹持式搬运器夹持轮胎的可靠性。
附图说明
图1为本发明中双自锁夹持机构的结构示意图；
图2为本发明中四杆限位结构的结构示意图；
图3为本发明中弹簧圆柱锁紧结构的结构示意图；
图4为本发明中双自锁夹持机构的夹臂收拢时的结构示意图；
图5为本发明中双自锁夹持机构的夹臂展开并锁紧时的结构示意图；
图6为本发明中双自锁夹持机构的锁紧圆柱收回时的结构示意图；
图7为本发明中双自锁夹持机构的夹臂收拢过程中的结构示意图；
图8和图9为本发明运用到车辆搬运器上的结构示意图；
图中1.电动滑台结构，2.四杆限位结构，3.弹簧圆柱锁紧结构，4.夹臂，5.下底板，6.转轴，11.电动机，12.减速器，13.滑块一，14.丝杠，15.滑台，16.滑块二，21.连杆一，22.连架杆，23.固定杆，24.限位柱，25.连杆二，31.锁紧圆柱，32.复位弹簧，33.推动弹簧，34.限位块，35.滑块三35。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
如图1-5所示，一种面向夹持式车辆搬运器的新型双自锁夹持装置，该夹持装置由两个相同的夹臂模块对称布置，同步动作来完成对物体的双自锁夹持，每个夹臂模块包括底板组件，所述底板由上下两个底板对称布置，两底板可通过螺栓固接在一起，两底板间固定安装有两个相互对称的双自锁夹持机构，每个双自锁夹持机构包括安装在下底板5上的电动滑台结构1、四杆限位结构2、弹簧圆柱锁紧结构3以及配合四杆限位结构2和弹簧圆柱锁紧结构3的夹臂4，电动滑台结构1通过四杆限位结构2和弹簧圆柱锁紧结构3的配合驱动夹臂4的展开和收回并实现夹臂4展开时的双重自锁。电动滑台结构1包括电动机11、减速器12、滑块一13、丝杠14、滑台15及滑块二16；四杆限位结构2包括连杆一21、连架杆22、固定杆23和连杆二25；弹簧圆柱锁紧结构3包括锁紧圆柱31、复位弹簧32、推动弹簧33、限位块34及滑块三35；其中电动机11、减速器12、滑台15通过螺栓固接在一起，并通过螺栓固定在下底板5上，滑块一13由丝杠14推动在滑台上运动，滑块二16可以在滑块一13中自由滑动一定距离，滑块二16与连杆一21通过螺栓铰接在一起，连杆一21、连架杆22、连杆二25通过销轴铰接在一起，连架杆22的另一端通过固定杆23固定在下底板5上，连杆二25通过销轴与夹臂4铰接在一起，夹臂4通过转轴6转动连接在下底板5上。当夹臂4伸展到一定位置时，连杆二25、连架杆22作用力在一条直线上，形成二力杆，实现自锁。为防止四杆限位结构运动过位，在连架杆22的运动极限位置安装限位柱24以保证锁紧可靠性。滑块一13、滑块三35在滑轨上滑动，滑块三35的滑动是在滑块一13与复位弹簧32共同作用下实现。复位弹簧32套在丝杠14中并与滑块三35固定连接，推动弹簧33对称固定在滑块三35上，推动弹簧33与复位弹簧32都固定在滑块三35的同一侧，推动弹簧33的末端与锁紧圆柱31固定连接在一起，夹臂4的圆柱面上开有孔，在推动弹簧33的作用下，使锁紧圆柱31一部分在滑台35的孔中，另一部分在夹臂4的圆柱面的孔中，这样就使夹臂4绕转轴6的转动被限制、锁紧。
一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置的夹持方法，起始状态时，所有夹臂处于收拢状态（如图8所示），当电动机11通电，滑块一13在丝杠14的推动下在滑台15上滑动，滑块二16在滑块一13的内部下侧推动下，连带着铰接在滑块二16上的连杆一21运动，当滑块一13的顶部运动到滑块三35处时会推动滑块三35一起运动到限位块34，在此过程中复位弹簧32不断被压缩，推动弹簧33在滑块三35的推动下顶出锁紧圆柱31至夹臂4的圆柱面，当滑块二16到达所需位置时，此时连杆二25、连架杆22的受力构成二力杆，四杆限位结构处于“死点”位置，构成自锁，同时，顶在夹臂4圆柱面的锁紧圆柱31的一部分进入夹臂4所开的孔中，这样锁紧圆柱的一部分在夹臂4的孔中，一部分在滑台15的孔中，实现了夹臂4的又一锁紧，两处锁紧装置构成双自锁（如图9所示）。
当夹紧装置收回时，滑块一13在丝杠14的作用下在滑台15上作返回运动，使得滑块三35在复位弹簧32的作用力下带动着两侧的推动弹簧33、锁紧圆柱31从夹臂的孔中移出（如图6所示），在此过程中滑块二16在四杆限位结构的作用下相对于滑台15静止，滑块二16相对于滑块一13只作一定距离的相对滑动，当滑块一13的内部上侧运动到与滑块二16接触时（如图7所示），滑块二16在滑块一13的内部上侧推动下通过连杆一21作用于四杆限位结构使夹臂4收回。

Claims (6)

1.一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置，其特征在于：其由两个相同的夹臂模块对称布置，同步动作来完成对物体的双自锁夹持，每个夹臂模块均包括上下两块对称布置的底板以及对称安装在上下两底板之间的两个双自锁夹持机构，两底板通过螺栓固接在一起，双自锁夹持机构包括安装在下底板上的电动滑台结构、四杆限位结构、弹簧圆柱锁紧结构以及配合四杆限位结构和弹簧圆柱锁紧结构的夹臂，所述电动滑台结构通过四杆限位结构和弹簧圆柱锁紧结构的配合驱动夹臂的展开和收回并实现夹臂展开时的双重自锁。
2.根据权利要求1所述的一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置，其特征在于：所述四杆限位结构包括连杆一、连架杆、固定杆和连杆二；
所述弹簧圆柱锁紧结构包括锁紧圆柱、复位弹簧、推动弹簧、限位块及滑块三；
所述电动滑台结构包括电动机、减速器、滑块一、丝杠、滑台及滑块二；
所述夹臂通过转轴转动连接在下底板上；
所述电动机、减速器、滑台通过螺栓固接在一起，并通过螺栓固定在下底板上，
所述滑块一由丝杠推动在滑台上运动，滑块二滑动连接在滑块一的内部，滑块二与连杆一的一端通过螺栓铰接在一起，连杆一的另一端、连架杆的一端、连杆二的一端通过销轴铰接在一起，连架杆的另一端通过固定杆固定在下底板上，连杆二的另一端通过销轴与夹臂铰接在一起；
滑块三在滑块一与复位弹簧共同作用下在滑台上滑动，复位弹簧套在丝杠上并与滑块三固定连接，两根推动弹簧对称固定在滑块三上，推动弹簧与复位弹簧都固定在滑块三的同一侧，推动弹簧的末端与锁紧圆柱固定连接在一起。
3.根据权利要求2所述的一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置，其特征在于：所述连架杆的运动极限位置安装有限位柱，防止四杆限位结构运动过位，以保证锁紧可靠性。
4.根据权利要求2所述的一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置，其特征在于：当夹臂伸展到一定位置时，连杆二和连架杆的作用力在一条直线上，形成二力杆，处于“死点”位置，实现自锁。
5.根据权利要求2所述的一种面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置，其特征在于：所述夹臂的圆柱面上开有孔，在推动弹簧的作用下，使锁紧圆柱一部分在滑台的孔中，另一部分在夹臂圆柱面的孔中。
6.一种如权利要求2所述的面向夹持式车辆搬运器的双自锁夹持装置的夹持方法，其特征在于：
起始状态下，所有夹臂处于收拢状态，当需要夹持时，四个双自锁夹持机构同时动作，电动机通电，滑块一在丝杠的推动下在滑台上滑动，滑块二在滑块一的推动下，连带着铰接在滑块二上的连杆一运动，当滑块一运动到滑块三处时会推动滑块三一起运动到限位块，在此过程中复位弹簧不断被压缩，推动弹簧在滑块三的推动下顶出锁紧圆柱至夹臂的圆柱面，当滑块二到达所需位置时，夹臂完全伸出，此时连杆二、连架杆的受力构成二力杆，四杆限位结构处于“死点”位置，构成自锁，同时，顶在夹臂圆柱面的锁紧圆柱的一部分进入夹臂所开的孔中，一部分在滑台孔中，实现了夹臂的又一锁紧，两处锁紧结构构成双自锁；
当夹紧装置收回时，四个双自锁夹持机构同时动作，滑块一在丝杠的作用下在滑台上作返回运动，使得滑块三在复位弹簧的作用力下带动着两侧的推动弹簧、锁紧圆柱从夹臂孔中移出，在此过程中滑块二在四杆限位结构的作用下相对于滑台静止，滑块二相对于滑块一只作一定距离的相对滑动，当滑块一运动到与滑块二接触时，滑块二在滑块一的推动下通过连杆一作用于四杆限位结构，使夹臂收回。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111780995A (zh) * 2020-07-17 2020-10-16 吉林大学 一种用于轮胎平顺性测试试验台的自动对中自锁装置
CN113600381A (zh) * 2021-06-28 2021-11-05 江苏科技大学 双混联3p-6r机器人协同喷涂装置

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