CN110976540B - 一种手摇式双轴拉伸器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手摇式双轴拉伸器双轴拉伸器，包括拉伸平台，拉伸平台的表面均布有多个导向槽，拉伸平台的下方设置有底座，底座与拉伸平台之间设置有两对支撑骨架，底座的上部设置有中轴底座，中轴底座内垂直设置有两交错分布的滚珠丝杠，每个滚珠丝杠的两端分别从对应的一对支撑骨架伸出，每个滚珠丝杠的任一端均设置有摇杆，并且与该任一端所对应的支撑骨架上设置有用于限制滚珠丝杠回转的自锁机构，中轴底座的上部设置有中轴，中轴上可滑动地套设有上滑块和下滑块，上滑块和所述下滑块的两端分别绞接有驱动杆和多个拉杆，每个拉杆的上端伸入对应的导向槽后均绞接有锁紧机构，驱动杆的下端绞接有滚珠螺母，滚珠螺母与对应的滚珠丝杆螺纹配合。

Description

一种手摇式双轴拉伸器
技术领域
本发明属于机械结构设计技术领域，特别是涉及一种手摇式双轴拉伸器。
背景技术
传统的拉伸器主要包括电机驱动拉伸器和手动拉伸器。其中：电机驱动拉伸器是通过步进电机或减速电机驱动滚珠丝杠，进而带动两个方向的锁紧机构实现拉伸动作，该类型拉伸器拉伸精度较高，缺点是操作复杂、成本高、效率低；手动拉伸器通常是由铰链四杆机构或是摇杆和滚珠丝杠等组成，其操作较为简便，但是不具有自锁性，因此一般拉伸工作需要至少两个人才能顺利完成拉伸工作，且拉伸精度低。此外，传统的拉伸器拉伸效果单一，通常情况下，一种类型的拉伸器仅能实现一种拉伸效果，即圆形或是矩形，二者无法实现集成。由于以上不足，使得当前的自动拉伸器和手动拉伸器在实际应用中受到了很大的限制。
因此，基于简单机械结构设计和常见材料的应用，开发一款具有操作简便、拉伸效果多样、拉伸效率高、精度高、成本低等特点的拉伸器，是未来教学研究和特殊拉伸等领域的一个主要研究方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种手摇式双轴拉伸器，解决现有拉伸器存在操作复杂、成本高、效率低以及拉伸精度低且不具有自锁性的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种手摇式双轴拉伸器，包括拉伸平台，所述拉伸平台的表面均布有多个导向槽，拉伸平台的下方设置有底座，所述底座与拉伸平台之间设置有两对支撑骨架，底座的上部设置有中轴底座，所述中轴底座内垂直设置有两交错分布的滚珠丝杠，每个所述滚珠丝杠的两端分别从对应的一对支撑骨架伸出，每个滚珠丝杠的任一端均设置有摇杆，并且与该任一端所对应的支撑骨架上设置有用于限制滚珠丝杠回转的自锁机构，中轴底座的上部设置有中轴，所述中轴上可滑动地套设有上滑块和下滑块，所述上滑块和所述下滑套的两端分别绞接有驱动杆和多个拉杆，每个所述拉杆的上端伸入对应的导向槽后均绞接有锁紧机构，所述驱动杆的下端绞接有滚珠螺母，所述滚珠螺母与对应的滚珠丝杆螺纹配合。
本发明的技术方案，还具有以下特点：
所述拉伸平台的下部设置有平台基底，所述拉伸平台、所述平台基底和所述支撑骨架通过多个螺栓连接在一起。
所述自锁机构包含棘轮和棘爪，所述棘轮固定在对应的滚珠丝杠的一端，所述棘爪通过扭簧设置在对应的支撑骨架上。
所述拉杆包含两小拉杆，两所述小拉杆通过微调转换器可转动地连接在一起。
所述拉杆与所述导向槽之间设置有滑动轴承。
所述锁紧机构包含主体，所述主体内设置有向内渐扩的楔形槽，所述楔形槽内嵌装有夹子，所述夹子内设置有凹槽，所述凹槽内安装有压缩弹簧。
所述底座的底部设置有脚垫。
所述支撑骨架包含支撑台，所述支撑台的上部设置有多个支撑柱，所述支撑台的下部设置有一个支撑柱。
本发明的有益效果是：本发明的一种手摇式双轴拉伸器，其驱动结构由摇杆、滚珠丝杠和滚珠螺母、拉杆、锁紧机构等组成，经过简单紧凑的设计，该双轴拉伸器通过摇杆带动滚珠螺母、驱动杆和拉杆，进而带动锁紧机构实现拉伸动作，拉伸过程中结合棘轮机构可实现任意位置自锁，其整体具有操作简便、拉伸效果多样、结构简单、精度高、效率高、成本低等优点，在未来特殊拉伸和教学研究等领域将具有广泛的应用。
附图说明
图1是本发明的一种手摇式双轴拉伸器的结构示意图；
图2是图1的内部结构示意图；
图3是图1中拉杆的结构示意图；
图4是图1中锁紧机构的结构示意图。
图中，1.拉伸平台，2.小拉杆，3.微调转换器，4.棘爪，5.棘轮，6.脚垫，7.下滑块，8.底座，9.中轴底座，10.滚珠丝杠，11.摇杆，12.驱动杆，13.支撑柱，14.中轴，15.支撑台，16.平台基座，17.螺栓，18.锁紧机构，181.主体，182.夹子，183.压缩弹簧，19.上滑块，20.导向槽，21.滚珠螺母，22.滑动轴承。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明的一种手摇式双轴拉伸器，包括拉伸平台1，拉伸平台1的表面均布有多个导向槽20，拉伸平台1的下方设置有底座8，底座8与拉伸平台1之间设置有两对支撑骨架，底座8的上部设置有中轴底座9，中轴底座9内垂直设置有两交错分布的滚珠丝杠10，每个滚珠丝杠10的两端分别从对应的一对支撑骨架伸出，每个滚珠丝杠10的任一端均设置有摇杆11，并且与该任一端所对应的支撑骨架上设置有用于限制滚珠丝杠10回转的自锁机构，中轴底座9的上部设置有中轴14，中轴14上可滑动地套设有上滑块19和下滑块7，上滑块19和下滑块7的两端分别绞接有驱动杆12和多个拉杆，每个拉杆的上端伸入对应的导向槽20后均绞接有锁紧机构18，驱动杆12的下端绞接有滚珠螺母21，滚珠螺母21与对应的滚珠丝杆10螺纹配合。
结合图2，驱动摇杆11使对应的滚珠丝杆10发生旋转，在滚珠丝杠10的旋转带动下和滚珠螺母21将作线性运动，进而带动通过铰链相连的驱动杆12、上滑块19和下滑块7沿着中轴14上下运动，使拉杆沿着预设的导向槽20运动，最后拉杆带动锁紧机构18完成预期的拉伸和收缩运动，拉伸过程中通过自锁机构可实现任意位置自锁，防止滚珠丝杠10发生回转。
本发明的手摇式双轴拉伸器，具有操作简单、结构紧凑、精度高、造价低等优点，此外，当分别驱动不同摇杆11时，可以实现非等双轴拉伸；当上滑块19和下滑块7固结在一起时，仅驱动其中一个摇杆11即可实现等双轴拉伸；通过摇杆11和微调转换器3相结合，即可以实现多种拉伸效果。另外，本发明的双轴拉伸器装拆方便，可以根据拉伸精度和需求选择拉杆和导向槽的个数，对比于当前的拉伸器研究和开发而言，本发明所设计的拉伸器将具有一定参考意义。
如图1所示，在本发明的手摇式双轴拉伸器中，拉伸平台1的下部设置有平台基底16，拉伸平台1、平台基底16和支撑骨架通过多个螺栓17连接在一起，可加强拉伸平台1地稳定性。
如图1所示，在本发明的手摇式双轴拉伸器中，自锁机构包含棘轮5和棘爪4，棘轮5固定在对应的滚珠丝杠10的一端，棘爪4通过扭簧设置在对应的支撑骨架上并与棘轮5相啮合，可在同一方向与棘轮5发生自锁啮合，防止滚珠丝杠10发生回转。
如图1所示，在本发明的手摇式双轴拉伸器中，拉杆包含两小拉杆2，两小拉杆2通过微调转换器3可转动地连接在一起；微调转换器3可结合摇杆11对锁紧机构18的位置和运动进行辅助调节，通过摇杆11和微调转换器3相结合，还可以实现在拉伸比例范围内任意大小的圆形和矩形拉伸效果。
如图3所示，在本发明的手摇式双轴拉伸器中，拉杆与导向槽20之间设置有滑动轴承22，用来减小拉杆和导向槽20之间的摩擦力。
如图4所示，在本发明的手摇式双轴拉伸器中，锁紧机构包含主体181，主体181内设置有向内渐扩的楔形槽，楔形槽内嵌装有夹子182，夹子182内设置有凹槽，凹槽内安装有压缩弹簧183。
待拉伸对象夹在夹子182中，随着拉伸不断增大，在楔形面的作用下压缩弹簧183逐渐压缩，使得夹子能够更好的夹住待拉伸对象。
如图1所示，在本发明的手摇式双轴拉伸器中，底座8的底部设置有脚垫6，用于支撑双轴拉伸器的整体结构。
如图1所示，在本发明的手摇式双轴拉伸器中，支撑骨架包含支撑台15，支撑台15的上部设置有多个支撑柱13，用于支撑拉伸平台1，支撑台15的下部设置有一个支撑柱13用于支撑支撑台15，该支撑骨架整体结构简单、紧凑，大大节约了安装空间。

Claims (5)

1.一种手摇式双轴拉伸器，其特征在于，包括拉伸平台（1），所述拉伸平台（1）的表面均布有多个导向槽（20），拉伸平台（1）的下方设置有底座（8），所述底座（8）与拉伸平台（1）之间设置有两对支撑骨架，底座（8）的上部设置有中轴底座（9），所述中轴底座（9）内垂直设置有两交错分布的滚珠丝杠（10），每个所述滚珠丝杠（10）的两端分别从对应的一对支撑骨架伸出，每个滚珠丝杠（10）的任一端均设置有摇杆（11），并且与该任一端所对应的支撑骨架上设置有用于限制滚珠丝杠（10）回转的自锁机构，中轴底座（9）的上部设置有中轴（14），所述中轴（14）上可滑动地套设有上滑块（19）和下滑块（7），所述上滑块（19）和所述下滑块（7）的两端分别绞接有驱动杆（12）和多个拉杆，每个所述拉杆的上端伸入对应的导向槽（20）后均绞接有锁紧机构（18），所述驱动杆（12）的下端绞接有滚珠螺母（21），所述滚珠螺母（21）与对应的滚珠丝杠（10）螺纹配合；
所述自锁机构包含棘轮（5）和棘爪（4），所述棘轮（5）固定在对应的滚珠丝杠（10）的一端，所述棘爪（4）通过扭簧设置在对应的支撑骨架上；
所述拉杆与所述导向槽（20）之间设置有滑动轴承（22）；
所述锁紧机构包含主体（181），所述主体（181）内设置有向内渐扩的楔形槽，所述楔形槽内嵌装有夹子（182），所述夹子（182）内设置有凹槽，所述凹槽内安装有压缩弹簧（183）。
2.根据权利要求1所述的手摇式双轴拉伸器，其特征在于，所述拉伸平台（1）的下部设置有平台基底（16），所述拉伸平台（1）、所述平台基底（16）和所述支撑骨架通过多个螺栓（17）连接在一起。
3.根据权利要求1所述的手摇式双轴拉伸器，其特征在于，所述拉杆包含两小拉杆（2），两所述小拉杆（2）通过微调转换器（3）可转动地连接在一起。
4.根据权利要求1所述的手摇式双轴拉伸器，其特征在于，所述底座（8）的底部设置有脚垫（6）。
5.根据权利要求1所述的手摇式双轴拉伸器，其特征在于，所述支撑骨架包含支撑台（15），所述支撑台（15）的上部设置有多个支撑柱（13），所述支撑台（15）的下部设置有一个支撑柱（13）。
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