CN114040603A - 一种新型机电一体化机械连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型机电一体化机械连接装置，属于机械连接技术领域。一种新型机电一体化机械连接装置，包括连接杆，所述连接杆顶面中部开设有第一限位槽，所述连接杆底面开设有第二限位槽，所述连接杆底端中连接有固定杆，所述固定杆底端固定有第一圆台，所述连接杆中部贯穿开设有连接通道，所述连接杆上下两端通过环形螺纹槽螺纹连接有两个螺帽，所述固定杆被位于下方的所述螺帽罩住，所述第一限位槽内部设有自锁机构，所述第二限位槽内部连接有固定机构，所述连接通道内部设有连接机构。本发明设计连接杆的延长连接结构，使相邻连接杆可实现无痕连接，同时具备加固自锁，轻便拆解的优点。

Description

一种新型机电一体化机械连接装置

技术领域

本发明涉及机械连接技术领域，尤其涉及一种新型机电一体化机械连接装置。

背景技术

机电一体化是在机械主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统，机械连接指通过连接件的机械咬合作用，使相邻两个结构固定连接起来，起到传输或相互联动作用，实现联动的机械连接，既要满足连接结构的稳定，还要实现同步工作效果。在轴承或连接杆的延长扩展使用时，常见外凸的机械连接件，如法兰盘，虽然能实现以上效果，但是，这种连接件凸出结构本身，使原本笔直表面光滑的轴承或连接杆等结构有了凸起，使用时还需要为法兰盘预设空间，并且类似的螺纹连接在固定后，需要经常维护；而内嵌式机械连接件，通过开设通孔、以及设置小于管径的固定件，使连接后的新杆表面光滑，使用范围广，但是固定件在通孔里面旋转运动必然会被其边缘磨损，时间一长磨损的会出现管、轴的晃动，而且现有的连接件，无法满足连接的稳定长效和拆卸的方便共存，实际为了实现连接的稳定，一旦连接就会完成自锁。

我们在机电一体化设备中，针对于轴承以及连接杆延长使用时，抛弃了如法兰盘之类的外凸的连接件，但是在内嵌式连接件中既实现连接的自锁稳定，有满足拆卸的方便。因此设计一种新型机电一体化机械连接装置。

发明内容

本发明的目的是为了既实现轴承以及连接杆等结构连接的自锁稳定，有满足拆卸的方便问题而提出的一种新型机电一体化机械连接装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型机电一体化机械连接装置，包括连接杆，所述连接杆上下两端面均开设有环形螺纹槽，所述连接杆顶面中部呈圆柱形型结构开设有第一限位槽，所述连接杆底面环形螺纹槽内侧的位置呈环形结构开设有第二限位槽，所述连接杆底端中连接有固定杆，所述固定杆底端固定有第一圆台，所述第一圆台呈上大下小结构设置，所述连接杆中部贯穿开设有连接通道，所述连接杆上下两端通过环形螺纹槽螺纹连接有两个螺帽，所述固定杆被位于下方的所述螺帽罩住，所述第一限位槽内部设有自锁机构，所述第二限位槽内部连接有固定机构，所述连接通道内部设有连接机构。

优选的，所述自锁机构包括第一环形底座、第二环形座，所述第一环形底座与第二环形座大小形状相同，所述第一环形底座设于第一限位槽内部，所述第二环形座设于第一环形底座顶面，所述第一环形底座顶面向下呈环形等间距开设有多个滑槽，所述所述第二环形座正对滑槽外侧的位置竖直设有贯穿开设有限位孔。

优选的，所述第二环形座顶面呈环形等间距设有三个固定座，三个所述固定座合围成中空圆柱型结构其中部孔径小于第二环形座的孔径，所述固定座底面中部固定有弧形限位板，所述弧形限位板延伸至第二环形座中部并与其内壁留有间隙，所述弧形限位板外壁固定有插块，所述插块延伸至第二环形座内部并与其滑动连接。

优选的，所述固定座外端平行开设有两个固定槽，其中一个所述固定座的固定槽设有第一弹簧，两个所述第一弹簧环抱三个固定座并将其合并固定，所述固定座外端对应限位孔的位置开设有凹槽。

优选的，所述固定机构包括第二弹簧、限位滑杆、环形板，所述第二弹簧设于第二限位槽内部并与其连接固定，所述第二弹簧底端延伸至第二限位槽槽口位置并与环形板连接固定，多个所述限位滑杆呈环形等间距固定与第二限位槽内部相对于第二弹簧外侧的部位，所述限位滑杆延伸至环形板内部并与其滑动连接。

优选的，所述连接机构包括导杆、第三弹簧、固定板、第二圆台，所述导杆滑动设于连接通道内部其顶端延伸至第一限位槽内部其底端贯穿固定杆及第一圆台延伸至其底面，所述连接通道中部位置开设有大于其孔径的圆柱型的空腔，所述固定板呈圆形固定于空腔底端的导杆外侧，所述第三弹簧环绕导杆固定于固定板顶面，所述第二圆台呈上小下大结构设置，所述导杆顶端与第二圆台底面连接固定，所述第二圆台外侧正对滑槽的位置呈L型结构设置有插杆。

与现有技术相比，本发明提供了一种新型机电一体化机械连接装置，具备以下有益效果：

(1)本发明设计连接杆的延长连接结构，使相邻连接杆可实现无痕连接，同时具备加固自锁，轻便拆解的优点，具体的是将实芯连接杆向下两端分别开设第一限位槽、第二限位槽，在第一限位槽内部设有自锁机构，在第二限位槽内部设置固定机构，利用螺帽将连接杆上下两端的结构罩住，使连接杆整体表面光滑无痕，两个连接杆连接使用时，拧下第一个连接杆的底端螺帽和第二个连接杆的顶端螺帽，将第一个连接杆底端插接到第二个连接杆的顶端，实现连接固定，而连接杆中部开设连接通道内部设置的连接机构可控制拆卸。

(2)本发明利用第一圆台底面与环形板底面的水平差，让第一圆台优先接触固定座，在固定座扩展散开后，让环形板被迫缩回第二限位槽中，待第一圆台插接完成后，环形板利用第二弹簧弹力填充到固定座外侧，锁定插接口，完成连接以及锁定，增加连接的稳定性，在填充了固定座外围空间后，使整体连接的磨损效果降低，避免晃动。

(3)本发明利用插杆比第二圆台高出一个环形板的身位，使第二圆台上移接触弧形限位板前便完成将环形板顶起至第二限位槽内部，解放固定座，利用第二圆台撑开弧形限位板完成固定座向外侧扩展，使拆卸更为简单。

附图说明

图1为本发明的整体前视结构示意图；

图2为本发明的整体前侧剖面结构示意图；

图3为本发明的整体前侧剖面拆分结构示意图；

图4为本发明的自锁机构拆分结构示意图；

图5为本发明的自锁机构局部结构示意图；

图6为本发明的固定座炸开结构示意图；

图7为本发明的A处放大结构示意图；

图8为本发明的两个连接杆连接固定后前侧剖面结构示意图；

图9为本发明的两个连接杆连接固定后连接点局部结构示意图。

图号说明：1、连接杆；2、环形螺纹槽；3、第一限位槽；4、第二限位槽；5、固定杆；501、第一圆台；6、连接通道；7、螺帽；8、自锁机构；801、第一环形底座；802、第二环形座；803、滑槽；804、限位孔；805、固定座；806、弧形限位板；807、插块；808、固定槽；809、第一弹簧；810、凹槽；9、固定机构；901、第二弹簧；902、限位滑杆；903、环形板；10、连接机构；1001、导杆；1002、第三弹簧；1003、固定板；1004、第二圆台；1005、空腔；1006、插杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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的限制。

实施例1：

请参阅图1-3，一种新型机电一体化机械连接装置，包括连接杆1，连接杆1上下两端面均开设有环形螺纹槽2，连接杆1顶面中部呈圆柱形型结构开设有第一限位槽3，连接杆1底面环形螺纹槽2内侧的位置呈环形结构开设有第二限位槽4，连接杆1底端中连接有固定杆5，固定杆5底端固定有第一圆台501，第一圆台501呈上大下小结构设置，连接杆1中部贯穿开设有连接通道6，连接杆1上下两端通过环形螺纹槽2螺纹连接有两个螺帽7，固定杆5被位于下方的螺帽7罩住，第一限位槽3内部设有自锁机构8，第二限位槽4内部连接有固定机构9，连接通道6内部设有连接机构10。

本发明提供一种可实现无痕连接的连接杆1，满足机电一体化设备使用中连接杆1的延长连接使用，具有固定方便、自动加固自锁，轻便拆解的优点，具体的是将实芯连接杆1向下两端分别开设第一限位槽3、第二限位槽4，在第一限位槽3内部设有自锁机构8，在第二限位槽4内部设置固定机构9，利用螺帽7将连接杆1上下两端的结构罩住，使连接杆1整体表面光滑无痕，两个连接杆1连接使用时，拧下第一个连接杆1的底端螺帽7和第二个连接杆1的顶端螺帽7，将第一个连接杆1底端插接到第二个连接杆1的顶端，实现连接固定，连接杆1中部开设连接通道6内部设置的连接机构10可控制拆卸。

实施例2：

请参阅图3-6，基于实施例1又有所不同之处在于；自锁机构8包括第一环形底座801、第二环形座802，第一环形底座801与第二环形座802大小形状相同，第一环形底座801设于第一限位槽3内部，第二环形座802设于第一环形底座801顶面，第一环形底座801顶面向下呈环形等间距开设有多个滑槽803，第二环形座802正对滑槽803外侧的位置竖直设有贯穿开设有限位孔804。

第二环形座802顶面呈环形等间距设有三个固定座805，三个固定座805合围成中空圆柱型结构其中部孔径小于第二环形座802的孔径，固定座805底面中部固定有弧形限位板806，弧形限位板806延伸至第二环形座802中部并与其内壁留有间隙，弧形限位板806外壁固定有插块807，插块807延伸至第二环形座802内部并与其滑动连接。

固定座805外端平行开设有两个固定槽808，其中一个固定座805的固定槽808设有第一弹簧809，两个第一弹簧809环抱三个固定座805并将其合并固定，固定座805外端对应限位孔804的位置开设有凹槽810。

本发明先在连接杆1顶部开设了环形螺纹槽2和第一限位槽3，第一限位槽3沿中部向下开设，并在第一限位槽3内部依次固定第一环形底座801与第二环形座802，第一环形底座801上开设滑槽803，第二环形座802上限位孔804，是为了实现安装一个可以升降的L型杆，第二环形座802顶部滑动设置三个固定座805，固定座805可以合围成一个中空圆柱结构，但是合围后的孔径将小于第二环形座802的孔径，将固定座805底端侧固定弧形限位板806，并且弧形限位板806延伸至第二环形座802的点面的位置，在固定座805向外侧滑动时，弧形限位板806会向第二环形座802靠近，为了增加固定座805滑动的稳定，在弧形限位板806外壁上固定延伸到第二环形座802的插块807，插块807的方向将决定着固定座805的滑动方向，固定座805外侧开设两个固定槽808，使用两个卡在固定槽808的第一弹簧809将三个固定座805固定在一起。

本发明中，固定座805外壁与第一限位槽3内壁存在间隙且距离与弧形限位板806外壁到第二环形座802内壁距离相同。

本发明中，三个弧形限位板806合围后的孔径大于三个固定座805合围后的孔径。

本发明中固定座805顶面延伸至第一限位槽3槽口位置，连接杆1顶端固定上螺帽7将整个自锁机构8全密封在第一限位槽3中，在不需要连接固定时，保证连接杆1表面光滑。

实施例3：

请参阅图7，基于实施例1-2又有所不同之处在于；固定机构9包括第二弹簧901、限位滑杆902、环形板903，第二弹簧901设于第二限位槽4内部并与其连接固定，第二弹簧901底端延伸至第二限位槽4槽口位置并与环形板903连接固定，多个限位滑杆902呈环形等间距固定与第二限位槽4内部相对于第二弹簧901外侧的部位，限位滑杆902延伸至环形板903内部并与其滑动连接。

本发明在连接杆1底面中部固定了固定杆5以及第一圆台501，其中固定杆5的直径与三个固定座805合围后的孔径相同，第一圆台501上大下小，第一圆台501顶面直径与三个弧形限位板806合围后的孔径，第一圆台501底面直径小于三个固定座805合围后的孔径。

本发明中固定杆5及第一圆台501凸出连接杆1底面，用于插接到另一个连接杆1顶部，在连接杆1底面在固定杆5及第一圆台501外侧开设第二限位槽4，在第二限位槽4固定上第二弹簧901，用第二弹簧901固定环形板903的顶面，第二弹簧901自然状态下，环形板903底面与固定杆5底面齐平，并且固定杆5的厚度与固定座805外壁与第一限位槽3内壁存在间隙且距离相同，另外在第二弹簧901外侧的位置设有多个将环形板903与第二限位槽4滑动连接的限位滑杆902，利用限位滑杆902增加环形板903上下移动的稳定性。

本发明中凸出来的环形板903以及固定杆5及第一圆台501均利用螺帽7罩住，在不使用时，确保连接杆1表面光滑。

实施例4：

请参阅图3，基于实施例1-3又有所不同之处在于；连接机构10包括导杆1001、第三弹簧1002、固定板1003、第二圆台1004，导杆1001滑动设于连接通道6内部其顶端延伸至第一限位槽3内部其底端贯穿固定杆5及第一圆台501延伸至其底面，连接通道6中部位置开设有大于其孔径的圆柱型的空腔1005，固定板1003呈圆形固定于空腔1005底端的导杆1001外侧，第三弹簧1002环绕导杆1001固定于固定板1003顶面，第二圆台1004呈上小下大结构设置，导杆1001顶端与第二圆台1004底面连接固定，第二圆台1004外侧正对滑槽803的位置呈L型结构设置有插杆1006。

本发明在连接通道6中部在开设空腔1005，在连接通道6中部设置可以滑动的导杆1001，在导杆1001空腔1005位置设置了固定板1003，固定板1003顶面固定第三弹簧1002，自然状态下，导杆1001底面延伸至第一圆台501底面，且受力可以向上移动，导杆1001顶面延伸到第一限位槽3内部后固定上一个上小下大结构第二圆台1004，其中第二圆台1004的底面直径与第一环形底座801中部孔径相同，第二圆台1004的顶面直径略小于三个弧形限位板806合围后的孔径，第二圆台1004外侧正对第一环形底座801的滑槽803设置了L结构的插杆1006，自然状态下，插杆1006顶面延伸至限位孔804顶部，另外固定座805外端对应限位孔804的位置开设有凹槽810与插杆1006相适配。

请参阅图8-9，连接方式：

取两个连接杆1，第一个连接杆1拧下下方的螺帽7，第二个连接杆1拧下上方的螺帽7，第一个连接杆1下方裸露出环形板903、固定杆5及第一圆台501，将第一个连接杆1的环形板903、固定杆5及第一圆台501插入到第一个连接杆1的第一限位槽3中，具体第一圆台501先接触并插入三个固定座805合围的中部，由于第一圆台501顶面直径较大，使固定座805向外侧扩展，同时第一弹簧809被拉伸，固定座805与第一限位槽3间隙变小，环形板903被挤压缩回第二限位槽4中并挤压第二弹簧901，待第一圆台501穿过固定座805延伸至弧形限位板806位置后，第一弹簧809拉着三个固定座805复位，同时第二弹簧901推动环形板903填充在固定座805外侧，由此第一圆台501固定在第一限位槽3内部，且固定座805无法活动实现锁死状态。

拆卸方式：

拧下第二个连接杆1下方的螺帽7，裸露的第一圆台501中部有导杆1001，利用锥体挤压使导杆1001上移，同时第三弹簧1002被压缩，导杆1001推动第二圆台1004向上移动，其中由于第二圆台1004连接的插杆1006凸出到第二环形座802的顶面，将插杆1006顶部到第二圆台1004顶面的高度差设置与环形板903的高度一致，因此插杆1006会先向上顶起环形板903，环形板903延伸至缩回第二限位槽4中后，第二圆台1004顶面接触并撑开弧形限位板806，同时固定座805向外侧扩展，预留取下第一圆台501的空间，拔下第一个连接杆1，同时撤下锥体让导杆1001复位。

本发明实现了插接固定的方便，自动锁死的稳定和挤压拆卸的简单。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型机电一体化机械连接装置，包括连接杆(1)，其特征在于：所述连接杆(1)上下两端面均开设有环形螺纹槽(2)，所述连接杆(1)顶面中部呈圆柱形型结构开设有第一限位槽(3)，所述连接杆(1)底面环形螺纹槽(2)内侧的位置呈环形结构开设有第二限位槽(4)，所述连接杆(1)底端中连接有固定杆(5)，所述固定杆(5)底端固定有第一圆台(501)，所述第一圆台(501)呈上大下小结构设置，所述连接杆(1)中部贯穿开设有连接通道(6)，所述连接杆(1)上下两端通过环形螺纹槽(2)螺纹连接有两个螺帽(7)，所述固定杆(5)被位于下方的所述螺帽(7)罩住，所述第一限位槽(3)内部设有自锁机构(8)，所述第二限位槽(4)内部连接有固定机构(9)，所述连接通道(6)内部设有连接机构(10)。

2.根据权利要求1所述的一种新型机电一体化机械连接装置，其特征在于：所述自锁机构(8)包括第一环形底座(801)、第二环形座(802)，所述第一环形底座(801)与第二环形座(802)大小形状相同，所述第一环形底座(801)设于第一限位槽(3)内部，所述第二环形座(802)设于第一环形底座(801)顶面，所述第一环形底座(801)顶面向下呈环形等间距开设有多个滑槽(803)，所述所述第二环形座(802)正对滑槽(803)外侧的位置竖直设有贯穿开设有限位孔(804)。

3.根据权利要求2所述的一种新型机电一体化机械连接装置，其特征在于：所述第二环形座(802)顶面呈环形等间距设有三个固定座(805)，三个所述固定座(805)合围成中空圆柱型结构其中部孔径小于第二环形座(802)的孔径，所述固定座(805)底面中部固定有弧形限位板(806)，所述弧形限位板(806)延伸至第二环形座(802)中部并与其内壁留有间隙，所述弧形限位板(806)外壁固定有插块(807)，所述插块(807)延伸至第二环形座(802)内部并与其滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型机电一体化机械连接装置，其特征在于：所述固定座(805)外端平行开设有两个固定槽(808)，其中一个所述固定座(805)的固定槽(808)设有第一弹簧(809)，两个所述第一弹簧(809)环抱三个固定座(805)并将其合并固定，所述固定座(805)外端对应限位孔(804)的位置开设有凹槽(810)。

5.根据权利要求4所述的一种新型机电一体化机械连接装置，其特征在于：所述固定机构(9)包括第二弹簧(901)、限位滑杆(902)、环形板(903)，所述第二弹簧(901)设于第二限位槽(4)内部并与其连接固定，所述第二弹簧(901)底端延伸至第二限位槽(4)槽口位置并与环形板(903)连接固定，多个所述限位滑杆(902)呈环形等间距固定与第二限位槽(4)内部相对于第二弹簧(901)外侧的部位，所述限位滑杆(902)延伸至环形板(903)内部并与其滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种新型机电一体化机械连接装置，其特征在于：所述连接机构(10)包括导杆(1001)、第三弹簧(1002)、固定板(1003)、第二圆台(1004)，所述导杆(1001)滑动设于连接通道(6)内部其顶端延伸至第一限位槽(3)内部其底端贯穿固定杆(5)及第一圆台(501)延伸至其底面，所述连接通道(6)中部位置开设有大于其孔径的圆柱型的空腔(1005)，所述固定板(1003)呈圆形固定于空腔(1005)底端的导杆(1001)外侧，所述第三弹簧(1002)环绕导杆(1001)固定于固定板(1003)顶面，所述第二圆台(1004)呈上小下大结构设置，所述导杆(1001)顶端与第二圆台(1004)底面连接固定，所述第二圆台(1004)外侧正对滑槽(803)的位置呈L型结构设置有插杆(1006)。

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