CN114412890A - 一种含凸轮机构的换向自锁卡具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了夹持件技术领域中的一种含凸轮机构的换向自锁卡具，包括空心的套筒和滑动板，所述滑动板朝向套筒的一侧设置有纵向的滑道，所述套筒设置有与滑道滑动连接的横板，所述滑动板内设置有自锁组件，自锁组件在滑动板的两端设置有滑动件，所述滑动板的侧壁上设置有与自锁组件连接控制滑动件插入横板并锁定的旋转块，横板上设置有供滑动件插入锁定的盲孔。空心的套筒的形状不限，可有效解决管体等需要双向固定悬挂的难题，应用于较小空间具有独特优势。

Description

一种含凸轮机构的换向自锁卡具

技术领域

本发明涉及夹持件技术领域，具体涉及一种含凸轮机构的换向自锁卡具。

背景技术

卡具，指用于夹住工件的卡具，按形状可分为U型卡具、小盒卡具等；按材料分为钢板卡具、钢丝绳卡具、钻头卡具、高频头卡具等；按启动方式分为自动卡具、气动卡具等。卡具作为生活中不可或缺的小物件，为人们的生活提供了诸多便利。

现代工业中圆柱结构的使用涉及诸多领域，如冶金行业使用的煤气管道、轻工行业使用筒仓、医药行业使用的储罐、水泥行业的烟囱、筒仓和增湿塔等等。薄壁圆柱卡具普遍存在于具有圆柱形外体形状的生活场景，比如洗衣机排污管，平时依靠自身重力通过薄壁圆柱卡具悬挂于洗衣机的后方。薄壁圆柱卡具也用于尺寸更小的圆柱，如18650型锂电池，薄壁圆柱卡具普遍具有固定的悬挂方向，为生活中整理收纳提供了诸多方便。但是目前的薄壁圆柱卡具在使用中也逐渐暴露出一些问题，如只能实现单方向的固定悬挂需求。在一些场景中，如某一段时间内需要进行重力竖直向下方向的悬挂固定，在另外一段时间内需要进行反重力向上方向的悬挂固定，现有的薄壁圆柱卡具对此无能为力。因此急需发明一种可双向固定悬挂的卡具。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，设计一种可以双向悬挂锁定的薄壁圆柱卡具。

本发明的目的之一是提供一种含凸轮机构的换向自锁卡具，包括空心的套筒和滑动板，所述滑动板朝向套筒的一侧设置有纵向的滑道，所述套筒设置有与滑道滑动连接的横板，所述滑动板内设置有自锁组件，自锁组件在滑动板的两端设置有滑动件，所述滑动板的侧壁上设置有与自锁组件连接控制滑动件插入横板并锁定的旋转块。

具体的，所述自锁组件包括主动轴、第一从动轴、第二从动轴、第三从动轴、第四从动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第七锥齿轮、凸轮和所述滑动件；主动轴水平放置其一端连接旋转块，主动轴的另一端连接第一锥齿轮，第一锥齿轮的上下两端分别与第二锥齿轮和第三锥齿轮啮合，第二锥齿轮连接竖直放置的第一从动轴，第三锥齿轮连接竖直放置的第二从动轴，第一从动轴远离第二锥齿轮的一端连接第五锥齿轮，第二从动轴远离第三锥齿轮的一端连接第七锥齿轮，第五锥齿轮与第四锥齿轮啮合，第七锥齿轮与第六锥齿轮啮合，所述第四锥齿轮与所述第三从动轴连接，所述第六锥齿轮与所述第四从动轴连接，所述第三从动轴和所述第四从动轴上还分别设置有所述凸轮；凸轮与滑动件抵接并带动其轴向移动，所述横板上设置有供滑动件插入锁定的盲孔。

本发明的套筒的结构不限，可以是圆柱、方体或者椎体，套筒内的孔的形状也不限，可以是圆孔、方孔或者其他异形孔。

本发明的工作原理及有益效果：当本发明用于管体重力向下方向固定悬挂时，将管体穿过套筒中心的孔，并将套筒推至滑动板上滑道的顶部，朝上方向转动旋转块，通过转动旋转块带动主动轴转动，主动轴上的第一锥齿轮随之转动，与主动轴上的第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮和第三锥齿轮进而发生转动，带动第一从动轴和第二从动轴转动，进而使得第一从动轴上的第五锥齿轮和第二从动轴上的第七锥齿轮紧跟着转动，进而使得与之啮合的第四锥齿轮和第六锥齿轮发生转动，进而使得第三从动轴和第四从动轴发生转动，第三从动轴和第四从动轴上的凸轮也发生旋转运动，本发明的凸轮为盘形凸轮，是固定轴线转动且有变化直径的盘形构件，当第三从动轴上的凸轮转动且凸轮的直径发生变化时，与之抵接的滑动件就会轴向移动，并能插入到盲孔中，进而实现锁定。当旋转块反向转动时，以上过程发生逆向变化，此时套筒解除自锁现象。

当需要反重力向上方向固定悬挂时，将管体穿过套筒的中心的孔，并将套筒推至滑动板上滑道的底部，朝下方向转动旋转块，通过转动旋转块带动主动轴转动，通过转动旋转块带动主动轴转动，主动轴上的第一锥齿轮随之转动，与主动轴上的第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮和第三锥齿轮进而发生转动，带动第一从动轴和第二从动轴转动，进而使得第一从动轴上的第五锥齿轮和第二从动轴上的第七锥齿轮紧跟着转动，进而使得与之啮合的第四锥齿轮和第六锥齿轮发生转动，进而使得第三从动轴和第四从动轴发生转动，第三从动轴和第四从动轴上的凸轮也发生旋转运动，当第四从动轴上的凸轮转动且凸轮的直径发生变化时，与之抵接的滑动件就会轴向移动，并能插入到盲孔中，进而实现锁定。因此卡具通过悬挂在固定位置实现管体的反重力向上方向的固定悬挂，当旋转块反向转动时，以上过程发生逆向变化，此时套筒解除自锁现象。

本发明的滑动板设置有滑道，套筒设置的横板可以在滑道上滑动，可以滑动到滑道的顶部或者底部，横板上设置供滑动件插入的盲孔，可以实现双向悬挂锁定。

进一步，滑动件包括固定支架、顶杆和与凸轮相切的滚轮，滚轮位于固定支架的中部并通过轮轴与固定支架转动连接，所述顶杆与固定支架连接并朝向远离滚轮的一侧延伸，所述顶杆与盲孔滑动连接，所述盲孔内设置有弹性件。凸轮转动，带动滚轮转动，当凸轮的直径发生变化时，由于滑动件的上下位置是固定的，所说滚轮只能带动顶杆朝向盲孔移动，并挤压弹性件，实现锁定，当需解除锁定时，反方向转动旋转块，凸轮不在挤压滚轮，弹性件回弹，顶杆朝向远离盲孔的位置移动，解除锁定。

进一步，所述第三从动轴和第四从动轴上还设置有多个数量对应的凸轮以及相匹配的滑动件。可以通过多匹配几个凸轮和滑动件，确保固定的效果。

进一步，所述主动轴与旋转块和第一锥齿轮的连接均为键连接；第一从动轴与第二锥齿轮和第五锥齿轮的连接均为键连接；第二从动轴与第三锥齿轮和第七锥齿轮的连接均为键连接；第三从动轴与第四锥齿轮和凸轮之间的连接为键连接；第四从动轴与第六锥齿轮和凸轮之间的连接为键连接。

进一步，所述滑动板上的滑道数量与凸轮的数量匹配。

进一步，所述主动轴、所述第一从动轴、所述第二从动轴、所述第三从动轴和所述第四从动轴贯穿滑动板的部位设置有轴承。确保转动的顺畅。

进一步，所述第三从动轴和第四从动轴上依次设置有三组凸轮和滑动件。即第三从动轴上间隔设置有第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮，第四从动轴上间隔设置有第四凸轮、第五凸轮和第六凸轮，第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮、第四凸轮、第五凸轮、第六凸轮与所述第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮、第四滚轮、第五滚轮、第六滚轮之间保持接触的相切配合。

进一步的，所述套筒为薄壁圆柱，薄壁圆柱的中心设置有圆孔。

附图说明

图1为一种含凸轮机构的换向自锁卡具的整体结构图；

图2为图1的主视图；

图3为图1去掉滑动板壳体的侧视图；

图4为图2的A-A面剖视图；

图5为图2的B-B面剖视图；

图6为图3的C处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：薄壁圆柱1、滑动板2、旋转块3、滑道4、横板101、圆孔102、主动轴201、第一从动轴202、第二从动轴203、第三从动轴204、第四从动轴205、第一锥齿轮206、第二锥齿轮207、第三锥齿轮208、第四锥齿轮209、第五锥齿轮210、第六锥齿轮211、第七锥齿轮212、第一凸轮213、第二凸轮214、第三凸轮215、第二滚轮216、第二顶杆217。

实施例1，一种含凸轮机构的换向自锁卡具如图1～6所示，包括薄壁圆柱1、滑动板2和旋转块3，薄壁圆柱1的中间为圆孔102，滑动板2朝向薄壁圆柱1的一侧设置有纵向的滑道4，薄壁圆柱1设置有与滑道4滑动连接的横板101，滑动板2内含有主动轴201、第一从动轴202、第二从动轴203、第三从动轴204、第四从动轴205、第一锥齿轮206、第二锥齿轮207、第三锥齿轮208、第四锥齿轮209、第五锥齿轮210、第六锥齿轮211、第七锥齿轮212、第一凸轮213、第二凸轮214、第三凸轮215、第四凸轮、第五凸轮、第六凸轮、第一滚轮、第二滚轮216、第三滚轮、第四滚轮、第五滚轮、第六滚轮、第一顶杆、第二顶杆217、第三顶杆、第四顶杆、第五顶杆和第六顶杆组成，薄壁圆柱1与旋转块3和滑动板2之间分别通过薄壁圆柱1凸出平板部分处的块体和主动轴201进行连接，主动轴201的一侧与旋转块3之间通过键连接，主动轴201的另一侧与第一锥齿轮206通过键连接，第一锥齿轮206与第二锥齿轮207、第三锥齿轮208成九十度相互啮合，第二锥齿轮207与第一从动轴202的一侧之间通过键连接，第三锥齿轮208与第二从动轴203的一侧之间通过键连接，第一从动轴202的另一侧与第五锥齿轮210通过键连接，第二从动轴203的另一侧与第七锥齿轮212通过键连接，第五锥齿轮210与第四锥齿轮209相互成九十度啮合，第七锥齿轮212与第六锥齿轮211相互成九十度啮合，第四锥齿轮209与第三从动轴204通过键连接，第三从动轴204上还分别与第一凸轮213、第二凸轮214、第三凸轮215通过键连接，第六锥齿轮211与第四从动轴205通过键连接，第四从动轴205上还分别与第四凸轮、第五凸轮、第六凸轮通过键连接，第一凸轮213、第二凸轮214、第三凸轮215、第四凸轮、第五凸轮、第六凸轮与第一滚轮、第二滚轮216、第三滚轮、第四滚轮、第五滚轮、第六滚轮之间保持接触的相切配合，第一滚轮、第二滚轮216、第三滚轮、第四滚轮、第五滚轮、第六滚轮均位于固定支架的中部并通过轮轴与固定支架转动连接，第一顶杆、第二顶杆217、第三顶杆、第四顶杆、第五顶杆、第六顶杆与固定支架连接并朝向远离第一滚轮、第二滚轮216、第三滚轮、第四滚轮、第五滚轮、第六滚轮的一侧延伸，第一顶杆、第二顶杆217、第三顶杆、第四顶杆、第五顶杆、第六顶杆可穿过滑动板2上的通孔与薄壁圆柱1的横板101上的盲孔之间实现轴向运动。

当一种含凸轮机构的换向自锁卡具用于管体重力向下方向固定悬挂时，将管体穿过薄壁圆柱1的圆孔102，并将薄壁圆柱1推至滑动板2的滑道4顶部，朝上方向转动旋转块3，通过转动旋转块3带动主动轴201转动，主动轴201上的第一锥齿轮206进而跟着转动，与主动轴201上的第一锥齿轮206相互成九十度啮合的第一从动轴202和第二从动轴203上的第二锥齿轮207和第三锥齿轮208进而发生转动，第一从动轴202和第二从动轴203上的第四锥齿轮209和第五锥齿轮210紧跟着转动，与第一从动轴202和第二从动轴203上的第四锥齿轮209和第五锥齿轮210相互成九十度啮合的第三从动轴204和第四从动轴205上的第六锥齿轮211和第七锥齿轮212进而发生转动，进而第三从动轴204和第四从动轴205发生转动，第三从动轴204和第四从动轴205上的第一凸轮213、第二凸轮214、第三凸轮215和第四凸轮、第五凸轮、第六凸轮也发生旋转运动，由于第一凸轮213、第二凸轮214、第三凸轮215以及与之对应的第一滚轮、第二滚轮216、第三滚轮和第一顶杆、第二顶杆217、第三顶杆的操作是一致的，此处以其中一组为例，具体如图5所示，第三从动轴204上的第二凸轮214转动，且当第二凸轮214的直径发生变化时，与之抵接的第二滚轮216就会带动固定支架和第二顶杆217轴向移动，并能插入到盲孔内，此时薄壁圆柱1发生自锁现象，因此当薄壁圆柱1通过悬挂在固定位置时就可实现管体的重力向下方向的固定悬挂，当旋转块3反向转动时，以上过程发生逆向变化，第二凸轮214不在挤压第二滚轮216，盲孔内的弹性件回弹，第二顶杆217朝向远离盲孔的位置移动，此时薄壁圆柱1解除自锁现象。

当一种含凸轮机构的换向自锁卡具用于管体反重力向上方向固定悬挂时，将管体穿过薄壁圆柱1的圆孔102，并将薄壁圆柱1推至滑动板2的滑道4底部，朝下方向转动旋转块3，通过转动旋转块3带动主动轴201转动，主动轴201上的第一锥齿轮206进而跟着转动，与主动轴201上的第一锥齿轮206相互成九十度啮合的第一从动轴202和第二从动轴203上的第二锥齿轮207和第三锥齿轮208进而发生转动，第一从动轴202和第二从动轴203上的第四锥齿轮209和第五锥齿轮210紧跟着转动，与第一从动轴202和第二从动轴203上的第四锥齿轮209和第五锥齿轮210相互成九十度啮合的第三从动轴204和第四从动轴205上的第六锥齿轮211和第七锥齿轮212进而发生转动，进而第三从动轴204和第四从动轴205发生转动，第三从动轴204和第四从动轴205上的第一凸轮213、第二凸轮214、第三凸轮215和第四凸轮、第五凸轮、第六凸轮也发生旋转运动，第四从动轴205上的第四凸轮、第五凸轮、第六凸轮转动，且当第四凸轮、第五凸轮、第六凸轮的直径发生变化时，与之抵接的第四滚轮、第五滚轮、第六滚轮就会带动第四顶杆、第五顶杆、第六顶杆轴向移动，并能插入到盲孔内，此时薄壁圆柱1发生自锁现象，因此当薄壁圆柱1通过悬挂在固定位置时就可实现管体的重力向上方向的固定悬挂，当旋转块3反向转动时，以上过程发生逆向变化，第四凸轮、第五凸轮、第六凸轮不在挤压第四滚轮、第五滚轮、第六滚轮，盲孔内的弹性件回弹，第四顶杆、第五顶杆、第六顶杆均朝向远离盲孔的位置移动，此时薄壁圆柱1发生解除自锁现象。

实施例2与实施例1的区别仅在于薄壁圆柱1内的孔为方孔。

实施例3与实施例1的区别仅在于薄壁圆柱1替换成方形套筒。

实施例4与实施例1的区别仅在于第三从动轴204和第四从动轴205上依次设置有两组凸轮和滑动件。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种含凸轮机构的换向自锁卡具，其特征在于，包括空心的套筒和滑动板，所述滑动板朝向套筒的一侧设置有纵向的滑道，所述套筒设置有与滑道滑动连接的横板，所述滑动板内设置有自锁组件，自锁组件在滑动板的两端设置有滑动件，所述滑动板的侧壁上设置有与自锁组件连接控制滑动件插入横板并锁定的旋转块。

2.根据权利要求1所述的一种含凸轮机构的换向自锁卡具，其特征在于：所述自锁组件包括主动轴、第一从动轴、第二从动轴、第三从动轴、第四从动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第七锥齿轮、凸轮和所述滑动件；主动轴水平放置其一端连接旋转块，主动轴的另一端连接第一锥齿轮，第一锥齿轮的上下两端分别与第二锥齿轮和第三锥齿轮啮合，第二锥齿轮连接竖直放置的第一从动轴，第三锥齿轮连接竖直放置的第二从动轴，第一从动轴远离第二锥齿轮的一端连接第五锥齿轮，第二从动轴远离第三锥齿轮的一端连接第七锥齿轮，第五锥齿轮与第四锥齿轮啮合，第七锥齿轮与第六锥齿轮啮合，所述第四锥齿轮与所述第三从动轴连接，所述第六锥齿轮与所述第四从动轴连接，所述第三从动轴和所述第四从动轴上还分别设置有所述凸轮；凸轮与滑动件抵接并带动其轴向移动，所述横板上设置有供滑动件插入锁定的盲孔。

3.根据权利要求2所述的一种含凸轮机构的换向自锁卡具，其特征在于：滑动件包括固定支架、顶杆和与凸轮相切的滚轮，滚轮位于固定支架的中部并通过轮轴与固定支架转动连接，所述顶杆与固定支架连接并朝向远离滚轮的一侧延伸，所述顶杆与盲孔滑动连接，所述盲孔内设置有弹性件。

4.根据权利要求3所述的一种含凸轮机构的换向自锁卡具，其特征在于：所述第三从动轴和第四从动轴上还设置有多个数量对应的凸轮以及相匹配的滑动件。

5.根据权利要求4所述的一种含凸轮机构的换向自锁卡具，其特征在于：所述主动轴与旋转块和第一锥齿轮的连接均为键连接；第一从动轴与第二锥齿轮和第五锥齿轮的连接均为键连接；第二从动轴与第三锥齿轮和第七锥齿轮的连接均为键连接；第三从动轴与第四锥齿轮和凸轮之间的连接为键连接；第四从动轴与第六锥齿轮和凸轮之间的连接为键连接。

6.根据权利要求5所述的一种含凸轮机构的换向自锁卡具，其特征在于：所述滑动板上的滑道数量与凸轮的数量匹配。

7.根据权利要求6所述的一种含凸轮机构的换向自锁卡具，其特征在于：所述主动轴、所述第一从动轴、所述第二从动轴、所述第三从动轴和所述第四从动轴贯穿滑动板的部位设置有轴承。

8.根据权利要求7所述的一种含凸轮机构的换向自锁卡具，其特征在于：所述第三从动轴和第四从动轴上依次设置有三组凸轮和滑动件。

9.根据权利要求8所述的一种含凸轮机构的换向自锁卡具，其特征在于：所述套筒为薄壁圆柱，薄壁圆柱的中心设置有圆孔。

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