CN113594786B - 一种对接装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于空心轴检测技术领域，公开了一种对接装置，包括驱动机构和锁紧机构；所述锁紧机构包括锁紧本体和至少一个可绕自身轴线转动的拉钩；所述驱动机构与锁紧机构连接；所述锁紧本体和拉钩连接；所述驱动机构驱动拉钩转动，并同时驱动锁紧本体在其宽度方向上移动。本发明能够实现对接装置与外部适配器之间的准确对接，并且在锁紧过程中，利用一次操作即实现对接装置的快速锁紧，十分便捷。

Description

一种对接装置

技术领域

本发明属于空心轴检测技术领域，尤其涉及一种对接装置。

背景技术

现有空心轴检测设备与轴端适配器之间的连接方式有拉钩和卡爪两种形式，均采用手动操作。拉钩形式是将对接装置与适配器对齐，手动将拉钩钩住适配器，再将其锁紧，保证对接装置与适配器连接可靠。卡爪形式是将对接装置挂在适配器上，通过手动搬动旋转锁紧手柄使得卡爪向前翻转钩住适配器并实现锁紧功能。

对于上述两种锁紧方式来说，均具有各自缺陷。其中，拉钩的方式需要手动将对接装置与适配器对齐，对接装置稳住保证不偏斜，在锁紧的过程中，需要先将拉钩位置转向适配器钩挂位置，然后才能进行钩挂锁紧。一旦对接装置偏斜就会使对接装置与适配器卡住，导致不能贴合到位，需要重新进行钩挂。所以对接时需要注意的点比较多，要花费较长时间。

而对于卡爪形式的锁紧来说，需要先将对接装置搭接在适配器上，通过从后侧旋转手柄实现卡爪的翻转，达到锁紧对接装置的目的。该种方式的特点就是将对接装置对准适配器之后需要单独松手去操作锁紧机构手柄。假如出现对接装置搭接不牢固的情况，会产生对接装置滑落的情况。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种对接装置，能够实现对接装置与外部适配器之间的准确对接，并且在锁紧过程中，利用一次操作即实现对接装置的快速锁紧，十分便捷。本发明的具体技术方案如下：

一种对接装置，包括：

驱动机构；以及

锁紧机构，所述锁紧机构包括锁紧本体和至少一个可绕自身轴线转动的拉钩；

其中，所述驱动机构与锁紧机构连接；所述锁紧本体和拉钩连接；所述驱动机构驱动拉钩转动，并同时驱动锁紧本体在其宽度方向上移动。

在本发明中，所述驱动机构为对接装置提供动力，在其提供动力的同时，使锁紧机构实现直线位移，而拉钩绕其自身轴线转动，从而实现外部配适器朝向拉钩运动的锁紧，或外部配适器远离拉钩运动的松开；由此实现本发明一键式自动对接锁紧。

优选的，所述驱动机构包括：

芯筒，所述芯筒与锁紧本体连接；

用于驱动芯筒转动的驱动设备；以及

第一架板，所述第一架板与芯筒连接；

其中，所述锁紧本体设有宽度从内朝外逐渐增加的第一接触面；所述第一架板具有与第一接触面配合的第二接触面；在芯筒转动的状态，所述锁紧本体在其宽度方向上移动。

在本发明中，所述驱动设备带动芯筒转动，在此过程中，由于第一接触面的旋转，使第二接触面由于相应的宽度变化而实现锁紧本体在锁紧机构的轴线方向实现来回位移，从而实现外部配置器与对接装置的快捷对准。

优选的，在第二接触面最大宽度处，所述第一架板设有第三接触面；所述第三接触面和第二接触面连接。

在本发明中，第三接触面是一段宽度一定的平面，当第一接触面经过与第二接触面的滑动后，与第三接触面接触，并在第三接触面上滑动，从而使驱动机构在第三接触面上实现位移距离的限位，以确保拉钩能够在转动后，钩住第一架板。

优选的，拉钩为圆形结构，其具有切边；所述芯筒转动带动拉钩转动；

当拉钩处于初始状态时，切边朝向芯筒的轴线；

当拉钩处于锁紧状态时，切边背向芯筒的轴线。

在本发明中，由于拉钩具有切边，因此，在拉钩处于初始状态时，能够在一定距离内避开外部配适器，从而避免第一架板运动时，导致运动干涉；而在拉钩处于锁紧状态时，拉钩绕其自身转动，此时，拉钩未切边的一端与第一架板靠近外部配适器的一侧接触，以此实现锁紧。

优选的，所述驱动机构还包括第二架板；所述锁紧本体包括第三架板；所述第一架板和第二架板分别位于芯筒的两端；拉钩与第三架板转动连接；

所述第二架板和第三架板之间设有第一弹性件；

在芯筒转动的状态，所述第二架板和第三架板保持静止。

在本发明中，所述锁紧机构中，第二架板和第一架板之间相对静止，且第一架板和第二架板位于芯筒的两端；由此，在第三架板和第二架板之间设置了第一弹性件，在驱动机构动作，有锁紧趋势时，第一弹性件形变，从而使第一接触面和第二接触面的接触更加紧密牢固，由此避免对接滑落的风险。

优选的，所述锁紧机构还包括导向柱，所述导向柱的一端在其长度方向上与第二架板连接，另一端与第一架板连接；

所述第一弹性件套设于导向柱的外侧。

在本发明中，所述导向柱的设置能够为第一弹性件提供形变导向，确保第一弹性件的形变在正常范围，以此避免第一弹性件在形变时发生折弯；并且，导向柱的设置还可以很好的避免第一架板和第二架板之间产生相对转动。

优选的，还包括密封机构；所述密封机构包括密封圈；

所述芯筒远离锁紧机构的一侧设有定心锥筒；所述密封圈设置于定心锥筒；

在拉钩处于锁紧的状态时，所述密封圈与外部适配器接触。

在本发明中，利用密封圈的设置，能够使外部配适器和定心锥筒产生很好的密封性，从而满足实际检测要求。

优选的，所述芯筒远离定心锥筒的一端设有配适端面；所述锁紧机构还包括固定端面，所述固定端面与外部连；

所述密封机构还包括适应组件，所述适应组件设置于配适端面和固定端面之间。

为了使密封机构的密封性更好，本发明通过适应组件进行针对性挤压；在本发明中，在锁紧状态，拉钩和第一架板接触，此时适应组件在锁紧机构的后端对芯筒的配适端面给予一定推力，从而使芯筒和外部适配器接触更加紧密，此时密封圈与外部配适器的接触更加紧密，从而实现更好的密封作用。

优选的，所述适应组件包括：

安装架，所述安装架和芯筒连接；以及

弹性组件，所述弹性组件的一端与安装架连接并抵触固定端面，另一端与配适端面抵触。

在本发明中，适应组件的技术效果主要通过弹性组件实现，其能够在一定的安装空间内，很好的满足给力要求。

优选的，所述弹性组件包括：

运动销，所述运动销在其长度方向上与安装架滑动连接；以及

第二弹性件，所述第二弹性件的一端与安装架连接，另一端与运动销连接；

其中，所述运动销远离第二弹性件的一端与配适端面抵触。

在本发明中，所述弹性组件包括运动销和第二弹性件；在具体使用时，运动销在第二弹性件的作用下紧密抵触配适端面，从而使定心锥筒紧密抵触外部适配器，由此满足密封圈紧密抵触外部配适器的要求。

和现有技术相比，本发明能够实现对接装置和外部配置器之间的快速准确对准和锁紧；本发明利用第一接触面和第二接触面很好的实现了第一架板的位移，同时，驱动机构能够满足拉钩的转动，以使拉钩能够满足抵触第一架板的锁紧需求，从而实现了同一动力设备针对不同部件的同时驱动，从而使松紧过程更加快捷。

附图说明

图1为本发明实施例初始状态的示意图；

图2为本发明实施例锁紧状态的示意图；

图3为图2的正视剖面图；

图4为本发明实施例未连接外部配置器时的示意图；

图5为本发明实施例中驱动机构的示意图；

图6为本发明实施例中锁紧机构其中一个方向的示意图；

图7为本发明实施例中锁紧机构另一个方向的示意图；

图8为本发明实施例中第一接触面、第二接触面和第三接触面的示意图；

图9为本发明实施例中密封圈的设置示意图；

图10为本发明实施例中适应组件的示意图；

图11为本发明实施例中适应组件的设置示意图。

图中：100-驱动机构；200-锁紧机构；300-外部配适器；1-锁紧本体；2-拉钩；3-芯筒；4-驱动设备；5-第一架板；6-第一接触面；7-第二接触面；8-第一齿轮；9-第二齿轮；10-过渡齿轮；11-第三接触面；12-切边；13-第三齿轮；14-第四齿轮；15-第二架板；16-第三架板；17-第一弹性件；18-第四架板；19-导向柱；20-密封圈；21-定心锥筒；22-配饰端面；23-固定端面；24-底座；25-安装架；26-运动销；27-第二弹性件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1～图4所示，一种对接装置，包括驱动机构100和锁紧机构200；所述锁紧机构200包括锁紧本体1和至少一个可绕自身轴线转动的拉钩2；所述驱动机构100与锁紧机构200连接；所述锁紧本体1和拉钩2连接；所述驱动机构100驱动拉钩2转动，并同时驱动锁紧本体1在其宽度方向上移动。

在本实施例中，所述空心轴和外部配适器300连接，在具体检测时，外部配适器300和对接装置连接；开启对接装置后，驱动机构100运行，同时带动锁紧本体1位移，及拉钩2转动；在这个过程中，锁紧本体1朝远离空心轴的一端移动，当达到预设位置时，停止运动，与此同时，拉钩2正好转动相应的角度，由此使拉钩2很好的完成对外部配适器300的准确对接和锁紧。

如图5、图8所示，为了更好的使用本实施例，所述驱动机构100包括芯筒3、用于驱动芯筒3转动的驱动设备4，以及第一架板5；所述芯筒3与锁紧本体1连接；所述第一架板5与芯筒3连接；所述锁紧本体1设有宽度从内朝外逐渐增加的第一接触面6；所述第一架板5具有与第一接触面6配合的第二接触面7；在芯筒3转动的状态，所述锁紧本体1在其宽度方向上移动。

在本实施例中，由于对接装置所连接的对象为固定空心轴的外部配适器300，因此，所述驱动机构100和锁紧机构200的主体部分为圆柱结构。在本实施例中，所述驱动设备4位于芯筒3的一侧，所述驱动设备4的主动端具有第一齿轮8，所述芯筒3具有第二齿轮9，所述第一齿轮8和第二齿轮9啮合；当驱动设备4运作时，第一齿轮8的转动带动第二齿轮9转动，从而使芯筒3转动；在芯筒3转动的过程中，由于第一接触面6和第二接触面7的设置，所述第一接触面6相对凸出的一部分沿第二接触面7相对凸出的一部分的路径滑动，从而实现锁紧本体1的直线位移，该结构的设置类似于凸轮。需要说明的是，上述的宽度为相应部件在芯筒3轴线方向的测量距离；而对于第一接触面6而言，其相对芯筒3的表面下沉一段距离，而第二接触面7相对于第一架板5而言，直接加工为预设形状，由此实现第一接触面6和第二接触面7的配合。

还需要说明的是，在满足安装体积和安装便捷性的基础上，第一齿轮8和第二齿轮9之间可以设置过渡齿轮10，从而通过在第一齿轮8转动时，通过过渡齿轮10的动力传递，使第二齿轮9转动，从而实现芯筒3的转动。

在另外的一些实施例中，所述具体的传动方式并非是通过齿轮啮合进行的，还可以通过皮带或链条实现。通过皮带或链条连接第一齿轮8和第二齿轮9即可，或则以圆筒结构的辊筒代替第一齿轮8和第二齿轮9，从而适用于不同型号的皮带。

还有的实施例中，所述芯筒3的转动是通过电机直接驱动转动的，在该实施例中，所述芯筒3通过联轴器与电机的主动端直接连接。

为了更好的使用本实施例，在第二接触面7最大宽度处，所述第一架板5设有第三接触面11；所述第三接触面11和第二接触面7连接。

在本实施例中，所述第一接触面6在芯筒3上具有三段；而第二接触面7和第三接触面11同时对应于第一接触面6，各具有三段，所述第二接触面7和其相对应的第三接触面11连通，使第一接触面6能够沿第二接触面7的延伸路径进入第三接触面11，并能够沿第三接触面11的延伸路径进入第二接触面7；所述第三接触面11的设置给予了第一接触面6相应的限位部位，使得芯筒3持续转动时，避免第一架板5过度移动，从而更好的实现第一架板5与拉钩2之间的配合。

对于第一接触面6、第二接触面7和第三接触面11来说，其设置的段数可由具体情况具体设置，例如除了三段之外的一段、二段，以及四段、五段或更多。

如图6和图7所示，为了更好的使用本实施例，拉钩2为圆形结构，其具有切边12；所述芯筒3转动带动拉钩2转动；当拉钩2处于初始状态时，切边12朝向芯筒3的轴线；当拉钩2处于锁紧状态时，切边12背向芯筒3的轴线。

在本实施例中，拉钩2共具有三个；每个拉钩2都具有第三齿轮13；所述芯筒3还设有第四齿轮14；所述第三齿轮13和第四齿轮14啮合；当驱动设备4运作时，芯筒3转动，由此第四齿轮14能够实现第三齿轮13的转动，从而使拉钩2转动；在本实施例中，第三齿轮13的一个完整的转动过程中，拉钩2绕其自身轴线转动180°。需要说明的是，在其他实施例中，拉钩2也可以是其他形状，如矩形、椭圆形，以及多边形；但是，均需要满足以下条件，即初始状态，拉钩2不影响外部配适器300的装取，锁紧状态，拉钩2与第一架板5接触抵触。

同样的，需要说明的是，拉钩2的转动不一定必须要用齿轮啮合的方式实现动作，还可以是皮带、链条等形式实现。

如图6～图7所示，为了更好的使用本实施例，所述驱动机构100还包括第二架板15；所述锁紧本体1包括第三架板16；所述第一架板5和第二架板15分别位于芯筒3的两端；拉钩2与第三架板16转动连接；所述第二架板15和第三架板16之间设有第一弹性件17；在芯筒3转动的状态，所述第二架板15和第三架板16保持静止。

在本实施例中，所述锁紧本体1还包括第四架板18；拉钩2与第三架板16和第四架板18之间转动连接；所述第三齿轮13和第四齿轮14均设置在第三架板16和第四架板18之间，从而更好的利用合理的空间进行安装。

在锁紧状态，拉钩2的切边12背向芯筒3的轴线；此时拉钩2和第一架板5实现接触，在接触时，第一弹性件17给予第三架板16作用力，从而时第一接触面6和第二接触面7更稳定的接触，由此避免打滑。

需要说明的是，在本实施例中，所述驱动设备4设置于第二架板15，并且，过渡齿轮10也可设置于第二架板15。

如图4所示，为了更好的使用本实施例，所述锁紧机构200还包括导向柱19，所述导向柱19的一端在其长度方向上与第二架板15连接，另一端与第一架板5连接；所述第一弹性件17套设于导向柱19的外侧。

在本实施例中，所述锁紧机构200共具有6个导向柱19，对应的，具有6个第一弹性件17；每个导向柱19均连接第一架板5、第二架板15、第三架板16和第四架板18；由此保证芯筒3转动时，上述架板保持相对静止，仅第三架板16和第四架板18在芯筒3的长度方向上实现来回位移。

如图9～图11所示，为了更好的使用本实施例，还包括密封机构；所述密封机构包括密封圈20；所述芯筒3远离锁紧机构200的一侧设有定心锥筒21；所述密封圈20设置于定心锥筒21；在拉钩2处于锁紧的状态时，所述密封圈20与外部适配器接触。

在本实施例中，所述外部配适器300的与对接装置的连接是通过定心锥筒21实现的；定心锥筒21可以是芯筒3的一部分，也可以是与定心锥筒21可拆卸连接的另一部件。在具体使用时，所述外部配适器300具有与定心锥筒21配合的锥形凹槽结构。在定心锥筒21和外部配适器300连接的同时，需要进行密封，而本实施例通过密封圈20的设置很好的实现了检测具体要求。

为了更好的使用本实施例，所述芯筒3远离定心锥筒21的一端设有配适端面；所述锁紧机构200还包括固定端面23，所述固定端面23与外部连；所述密封机构还包括适应组件，所述适应组件设置于配适端面和固定端面23之间。

在本实施例中，所述对接装置还包括底座24，用于稳定对接装置，并与外部连接；所述底座24设置于第二架板15远离第一架板5的一侧，其为中空圆柱结构，由此固定端面23位于底座24。在具体使用时，所述芯筒3伸入底座24；所述适应组件的一端与固定端面23连接，由适应组件为芯筒3提供合适的挤压力，从而使密封圈20更稳定的接触外部配适器300。在这个过程中，当芯筒3转动时，所述适应组件跟随芯筒3转动。

为了更好的使用本实施例，所述适应组件包括安装架25和弹性组件；所述安装架25和芯筒3连接；所述弹性组件的一端与安装架25连接并抵触固定端面23，另一端与配适端面抵触。

在本实施例中，所述芯筒3延伸至底座24内，所述固定端面23设置于底座24，由此，弹性组件在对芯筒3进行推动时，弹性组件的一端由固定端面23限位，由此使弹性组件在抵触配适端面时，得到运动限位，从而更好的实现密封圈20与外部配适器300之间的接触。

为了更好的使用本实施例，所述弹性组件包括运动销26和第二弹性件27；所述运动销26在其长度方向上与安装架25滑动连接；所述第二弹性件27的一端与安装架25连接，另一端与运动销26连接；所述运动销26远离第二弹性件27的一端与配适端面抵触。

在本实施例中，所述弹性组件包括运动销26和第二弹性件27。为了使芯筒3受力均匀，所述运动销26共有4个，因此对应的第二弹性件27有4个；在不同的实施例中，上述数量可以根据具体情况进行调整。

在具体使用时，运动销26呈圆形阵列均匀排布，从而使第二弹性件27对芯筒3均匀给力。

需要说明的是，所述驱动设备4具有锁紧按钮，用于控制驱动设备4的正转或反转，以使锁紧外部配适器300或取下外部配适器300。由此，在使用本实施例时，当对接装置与外部配适器300对其时，不需要松手，仅需要按动锁紧按钮，即可实现快速对接。

在本实施例中，对接装置通过一系列的啮合齿轮，以及第一弹性件17、第一接触面6、第二接触面7和第三接触面11，实现相互之间的协同作用，当上述部件配合运动时，即可达到准确对接的目的。

具体的，驱动设备4驱动第一齿轮8转动，其带动过渡齿轮10转动，然后带动第三齿轮13转动，由于第三齿轮13和芯筒3连接，因此，此时芯筒3转动，从而使第一接触面6和第二接触面7之间实现相互滑动，从而由于相互之间不平整的路径而实现第一架板5的前后位移；需要说明的是，由于第一弹性件17的作用，其后端与第二架板15抵触，因此保证了第一弹性件17始终有力的顶紧第三架板16，从而保证第一接触面6和第二接触面7之间很好的摩擦力，并保证了第一接触面6和第三接触面11之间很好的摩擦力；由此，在转动过程中，仅需要驱动设备4的驱动力小于摩擦力，上述接触面便不会产生相对滑动，从而就满足了芯筒3跟随转动的具体要求，即实现同步运动。

下面再详细产生拉钩2的作用方式。在本实施例中，拉钩2具有切边12，在初始状态，切边12对着芯筒3的轴线方向，由此保证对接装置在起初能够顺利避让外部配适器300，此时切边12处与外部配适器300不产生运动干涉。当对接装置开始锁紧时，拉钩2转动，此时切边12转动180°，使切边12的对侧在避开外部配适器300后，使外部配适器300不能从对接装置上取下。需要说明的是，在这个过程中，第三架板16和第四架板18均与芯筒3滑动连接，因此，第三架板16和第四架板18可以由于第一接触面6的关系而实现前后位移。

当对接装置和外部配适器300接触时，芯筒3前端的定心锥筒21与外部配适器300连接，该端长度较长，可以为安装外部配适器300起到导向作用，保证在该状态下，能够避免拉钩2的切边12与外部配适器300产生运动干涉。锁紧状态下，即密封签与外部配适器300紧密贴合，并利用第二弹性件27推动运动销26抵触配适端面，从而更好的达到密封效果。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种对接装置，其特征在于，包括：

驱动机构；以及

锁紧机构，所述锁紧机构包括锁紧本体和至少一个可绕自身轴线转动的拉钩；

其中，所述驱动机构与锁紧机构连接；所述锁紧本体和拉钩连接；所述驱动机构驱动拉钩转动，并同时驱动锁紧本体在其宽度方向上移动；

所述驱动机构包括：

芯筒，所述芯筒与锁紧本体连接；

用于驱动芯筒转动的驱动设备；以及

第一架板，所述第一架板与芯筒连接；

其中，所述锁紧本体设有宽度从内朝外逐渐增加的第一接触面；所述第一架板具有与第一接触面配合的第二接触面；在芯筒转动的状态，所述锁紧本体在其宽度方向上移动；

所述拉钩为圆形结构，其具有切边；所述芯筒转动带动拉钩转动；

当拉钩处于初始状态时，切边朝向芯筒的轴线；

当拉钩处于锁紧状态时，切边背向芯筒的轴线。

2.如权利要求1所述的一种对接装置，其特征在于，在第二接触面最大宽度处，所述第一架板设有第三接触面；所述第三接触面和第二接触面连接。

3.如权利要求1或2所述的一种对接装置，其特征在于，所述驱动机构还包括第二架板；所述锁紧本体包括第三架板；所述第一架板和第二架板分别位于芯筒的两端；拉钩与第三架板转动连接；

所述第二架板和第三架板之间设有第一弹性件；

在芯筒转动的状态，所述第二架板和第三架板保持静止。

4.如权利要求3所述的一种对接装置，其特征在于，所述锁紧机构还包括导向柱，所述导向柱的一端与第二架板连接，另一端与第一架板连接；

所述第一弹性件套设于导向柱的外侧。

5.如权利要求4所述的一种对接装置，其特征在于，还包括密封机构；所述密封机构包括密封圈；

所述芯筒远离锁紧机构的一侧设有定心锥筒；所述密封圈设置于定心锥筒；

在拉钩处于锁紧的状态时，所述密封圈与外部适配器接触。

6.如权利要求5所述的一种对接装置，其特征在于，所述芯筒远离定心锥筒的一端设有配适端面；所述锁紧机构还包括固定端面，所述固定端面与外部连；

所述密封机构还包括适应组件，所述适应组件设置于配适端面和固定端面之间。

7.如权利要求6所述的一种对接装置，其特征在于，所述适应组件包括：

安装架，所述安装架和芯筒连接；以及

弹性组件，所述弹性组件的一端与安装架连接并抵触固定端面，另一端与配适端面抵触。

8.如权利要求7所述的一种对接装置，其特征在于，所述弹性组件包括：

运动销，所述运动销在其长度方向上与安装架滑动连接；以及

第二弹性件，所述第二弹性件的一端与安装架连接，另一端与运动销连接；

其中，所述运动销远离第二弹性件的一端与配适端面抵触。