CN117207112B - 一种可紧急复位的旋转机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可紧急复位的旋转机构，包括动力组件、夹持组件和复位组件，动力组件通过离合结构与夹持组件传动连接，复位组件与夹持组件连接，且其随夹持组件的转动产生反向的复位力并在离合结构断开时利用复位力带动夹持组件复位。采用本方案的发明，正常使用时，离合结构保持连接，并使得夹持组件在动力组件带动下转动；断电状态时离合结构可断开传动关系，使得夹持组件可在复位组件复位力的带动下进行旋转复位；也可针对离合结构设置紧急按钮，以便于在其余紧急状态时断开离合结构的内部传动关系，使得夹持组件得以被复位组件带动进行复位，因而在紧急情况时，夹持组件可进行旋转复位，以便对被夹持组件固定的产品的后续处理。

Description

一种可紧急复位的旋转机构

技术领域

本发明涉及旋转监测结构领域，特别是一种可紧急复位的旋转机构。

背景技术

在特殊环境下检测领域中，某些被检测产品（长杆件、轴类、中心对称型）通常需要在检测机构内以低速进行旋转，以实现产品全表面检测；同时由于被检测产品不能长时间对某一表面重复进行检测，避免被检测产品受到损伤，因而要求在紧急情况如断电等情况时，检测产品能旋转复位，以便于对检测产品进行后续的处理。但现有技术中缺乏该种针对旋转检测机构的可紧急复位的夹持组件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中缺乏在紧急状态下可自动复位的旋转检测机构，提供一种可紧急复位的旋转机构。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可紧急复位的旋转机构，包括动力组件、夹持组件和复位组件，动力组件通过离合结构与夹持组件传动连接，复位组件与夹持组件连接，且其随夹持组件的转动产生反向的复位力并在离合结构断开时利用复位力带动夹持组件复位。

本发明的有益效果是：设有动力组件，可带动夹持组件旋转运动，正常使用时，离合结构保持连接，并使得夹持组件在动力组件带动下转动；断电状态时离合结构可断开传动关系，使得夹持组件可在复位组件复位力的带动下进行旋转复位；也可针对离合结构设置紧急按钮，以便于在其余紧急状态时断开离合结构的内部的传动关系，使得夹持组件得以被复位组件带动进行复位，因而在紧急情况时，夹持组件可进行旋转复位，以便对被夹持组件固定的产品的后续处理。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，复位组件内设有弹性组件和齿轮齿条结构，齿轮齿条结构包括互相啮合的复位齿条和第一齿轮，复位齿条与弹性组件连接；夹持组件上设有与第一齿轮啮合的第二齿轮。

采用上述进一步方案的有益效果是，复位组件内设置齿轮齿条结构与夹持组件啮合，即在动力组件带动夹持组件进行旋转时，夹持组件通过第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动复位齿条直线运动，复位齿条将移动并使得与之连接的弹性组件积蓄复位力；在动力组件处于断电或紧急状态，其内部的离合结构断开时，弹性组件的复位力将带动复位齿条直线运动以复位，复位齿条将依次带动第一齿轮、第二齿轮、夹持组件旋转，直至弹性组件到原始位置，此时夹持组件将回到初始角度。

进一步，弹性组件具有复位腔、复位弹簧、导向轴，复位弹簧位于复位腔内，导向轴一端伸入复位腔并沿轴向抵接复位弹簧，导向轴的另一端与复位齿条连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，使用该种结构进行复位，可精准实施夹持组件固定的被测件的旋转检测任务，避免传动过程中的误差传递，可以在紧急或断电情况快速复位被检测件，提高检测过程安全性。

进一步，复位腔内或一端固定有导向套，并通过导向套与导向轴滑动连接；导向轴的另一端位于复位腔外，并固定在U形的安装板上，安装板连接复位齿条。

采用上述进一步方案的有益效果是，在复位腔内设置导向套，并通过导向套与导向轴滑动连接，以减小导向轴直线运动时受到的摩擦力。

进一步，第一齿轮的半径大于第二齿轮。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置两个齿轮，且第一齿轮的半径大于第二齿轮，在积蓄复位力时，可减少复位齿条的直线运动距离，即减少复位腔的压缩长度；在动力组件内部离合结构断开连接，进行复位旋转时，复位齿条带动第一齿轮转动时，由于第一齿轮与第二齿轮啮合，因而第二齿轮的转动速度更快，提高了夹持组件的复位速度。

进一步，复位齿条连接有缓冲组件，缓冲组件沿复位齿条的移动方向还设有液压缓冲杆。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置缓冲组件，可减缓快速复位带来的冲击，起到保护作用；缓冲组件通过缓冲杆的液压结构实现缓冲效果。

进一步，夹持组件设有安装座，安装座一端通过传动杆连接动力组件，另一端用于夹持检测工装；安装座设有至少两个用于抵在检测工装外周的抵紧件。

采用上述进一步方案的有益效果是，夹持组件设有至少两个抵紧件，以抵紧检测工装的外周并固定检测工装，提高对检测工装位置固定的稳定性。抵紧件的形状与检测工装的外壁形状可设为相同，如可为仿形结构，以提高二者的接触面积，极高夹持组件固定检测工装的稳定性，如检测工装为圆柱体时，抵紧件内壁为与检测工装完全贴合的弧面；当设置多个抵紧件时，最好使得抵紧件沿检测工装的外周均匀分布。

进一步，抵紧件的外壁沿径向抵紧有抵接轴，抵接轴螺纹连接在安装座上。

采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，由于抵接轴一端螺纹连接在安装座上，另一端贴紧抵紧件，同时抵接轴沿径向分布；因而，通过旋转拧紧抵接轴，可使得抵紧件紧贴检测工装，以固定检测工装。

进一步，安装座的环形外周设有可拆卸的导向部，导向部与抵接轴螺纹连接；在抵接轴上套设有压紧弹簧，压紧弹簧的两端分别与安装座和抵紧件抵接。

采用上述进一步方案的有益效果是，导向部可拆卸，便于对内部压紧弹簧、抵紧件、抵接轴进行拆卸和更换；压紧弹簧提前预紧并处于压缩状态，以辅助抵接轴压紧检测工装，防止抵接轴在旋转和快速复位过程中松动而导致对检测工装固定的不稳定。

进一步，动力组件设有电机，电机沿轴向依次连接有第一减速器、第二减速器、离合器和夹持组件，电机固定在第一安装座上，第一安装座设在安装平台上方，安装平台下方固定有用于安装第一减速器和第二减速器的第二安装座，第二安装座上还固定有用于检测夹持组件转动角度的角度传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置两个减速器，充分对电机传递的旋转运动起到减速的效果，可得到极低速度转动的效果，以满足对被夹持组件固定的检测工装、待侧件进行高精度低速旋转的测试要求，满足需该种低速旋转的测试需求，便于对该种产品进行全表面检测；设置离合器，在断电时可自动断开啮合，使得夹持组件可随复位组件转动复位，针对离合器也可设置紧急按钮，在紧急状态下可手动或通过程序测试自动断开其内部啮合，使得夹持组件可在复位组件带动下进行复位；设置角度传感器以检测夹持组件的旋转角度，减少传动过程的误差传递。

附图说明

图1为本发明可紧急复位的旋转机构的整体图；

图2为本发明图1另一个视角的示意图；

图3为本发明复位组件与夹持组件的结构图；

图4为本发明复位组件的局部剖视图；

图5为本发明夹持组件的局部示意图；

图6为本发明图5的局部剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10动力组件；11电机；12第一减速器；13第二减速器；14第一安装座；15离合器；16安装平台；17第二安装座；18角度传感器；

20夹持组件；21第二齿轮；22安装座；22-1导向部；23传动杆；24抵紧件；25抵接轴；26压紧弹簧；

30复位组件；31复位腔；32复位齿条；33第一齿轮；34导向轴；35复位弹簧；36导向套；37安装板；38导轨；

40缓冲组件；41缓冲板；42缓冲杆。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1、图2所示，该实施例涉及一种可紧急复位的旋转机构，包括动力组件10、夹持组件20和复位组件30，动力组件10通过离合结构与夹持组件20传动连接，复位组件30与夹持组件20连接，且其随夹持组件20的转动产生反向的复位力并在离合结构断开时利用复位力带动夹持组件20复位。

该实施例的有益效果是：设有动力组件10，可带动夹持组件20旋转运动，正常使用时，离合结构保持连接，并使得夹持组件20在动力组件10带动下转动；断电状态时离合结构可断开传动关系，使得夹持组件20可在复位组件30复位力的带动下进行旋转复位；也可针对离合结构设置紧急按钮，以便于在其余紧急状态时断开离合结构的内部的传动关系，使得夹持组件20得以被复位组件30带动进行复位，因而在紧急情况时，夹持组件20可进行旋转复位，以便对被夹持组件20固定的产品的后续处理。

实施例2

如图3、4，优选的，在实施例1的基础上，复位组件30内设有弹性组件和齿轮齿条结构，齿轮齿条结构包括互相啮合的复位齿条32和第一齿轮33，复位齿条32与弹性组件连接；夹持组件20上设有与第一齿轮33啮合的第二齿轮21。

采用上述实施例中优选方案的有益效果是，复位组件30内设置齿轮齿条结构与夹持组件20啮合，即在动力组件10带动夹持组件20进行旋转时，夹持组件20通过第二齿轮21带动第一齿轮33转动，第一齿轮33带动复位齿条32直线运动，复位齿条32将移动并使得与之连接的弹性组件积蓄复位力；在动力组件10处于断电或紧急状态，其内部的离合结构断开时，弹性组件的复位力将带动复位齿条32直线运动以复位，复位齿条32将依次带动第一齿轮33、第二齿轮21、夹持组件20旋转，直至弹性组件到原始位置，此时夹持组件20将回到初始角度。

如图3、4，在上述技术方案的基础上，齿轮齿条结构可有两种设置方式，分别为：（1）复位组件30与夹持组件20间形成齿轮齿条结构；（2）复位组件30内单独设有齿轮齿条结构并通过齿轮与夹持组件20啮合相连。两种结构的设置，可根据需求进行选用。

实施例3

如图3、4，优选的，在实施例2的基础上，弹性组件具有复位腔31、复位弹簧35、导向轴34，复位弹簧35位于复位腔31内，导向轴34一端伸入复位腔31并沿轴向抵接复位弹簧35，导向轴34的另一端与复位齿条32连接。

采用上述实施例中优选方案的有益效果是，使用该种结构进行复位，可精准实施夹持组件20固定的被测件的旋转检测任务，避免传动过程中的误差传递，可以在紧急或断电情况快速复位被检测件，提高检测过程安全性。

在上述技术方案的基础上，复位腔31内通过设置复位弹簧35进行复位，通过对复位弹簧35的拉伸及压缩，利用复位弹簧35的弹力进行复位；或仅对复位弹簧35进行压缩来使得夹持组件20回转至初始角度。

具体地，在上述技术方案的基础上，复位可为单向复位或双向复位，即通过控制器对夹持组件20沿单向或双向的转动角度进行限制，避免超过复位组件30的可复位范畴。复位腔31可为体积可变的密闭空间内设有定量气体，通过复位腔31的体积变化从而使得气压变化，从而产生双向的复位作用力。

复位腔31内也可为设置相应的弹性件，可通过伸入复位腔31内且位置可移动的目标工件连接弹性件，使得目标工件移动时可带动弹性件进行伸长或压缩，以使得弹性件积蓄复位力；或也可使得伸入复位腔31内且位置可移动的目标工件仅仅抵接弹性件，夹持组件20旋转检测时将压缩弹性件，夹持组件20反向复位时将使得弹性件的压缩量逐渐减少，该种方式即对应夹持组件20在原点（与复位点角度对应的位置，弹性件无压缩量状态）时，仅可进行单向旋转后再反向转回。

在上述技术方案的基础上，复位组件内的弹性组件，除了上述结构之外，还可以为扭簧、弹性拉绳等结构；但与本申请相较下，弹性拉簧的安装结构更为复杂，本申请的复位弹簧35直接采用轴向压缩产生复位力，安装及结构设置更为可靠简单；弹性拉绳的结构设置需要满足旋转或线性拉绳，稳定性不如弹簧，弹簧作为弹性标准件，更好量化复位力；总之，本申请采用复位弹簧35作为复位力产生的结构，稳定性好，结构简单。

实施例4

如图3、4，优选的，在实施例3的基础上，复位腔31内或一端固定有导向套36，并通过导向套36与导向轴34滑动连接；导向轴34的另一端位于复位腔31外，并固定在U形的安装板37上，安装板37连接复位齿条32。

采用上述实施例中优选方案的有益效果是，在复位腔31内设置导向套36，并通过导向套36与导向轴34滑动连接，以减小导向轴34直线运动时受到的摩擦力。

在上述技术方案的基础上：可设置导轨38来辅助导向轴34的直线运动，导轨38沿导向轴34的移动方向设置，提高导向轴34直线运动的稳定性；安装板37呈U形，且导轨38、复位齿条32分别连接在安装板37的U形两侧壁的背向侧，合理分布并提高安装板37稳定性，避免导轨38、复位齿条32运动的干涉。

实施例5

如图3，优选的，在实施例2-4的基础上，第一齿轮33的半径大于第二齿轮21。

采用上述实施例中优选方案的有益效果是，设置两个齿轮，且第一齿轮33的半径大于第二齿轮21，在积蓄复位力时，可减少复位齿条32的直线运动距离，即减少复位腔31的压缩长度；在动力组件10内部离合结构断开连接，进行复位旋转时，复位齿条32带动第一齿轮33转动时，由于第一齿轮33与第二齿轮21啮合，因而第二齿轮21的转动速度更快，提高了夹持组件20的复位速度。

实施例6

如图3，优选的，在实施例2-5的基础上，复位齿条32连接有缓冲组件40，缓冲组件40沿复位齿条32的移动方向还设有液压缓冲杆42。

采用上述实施例中优选方案的有益效果是，设置缓冲组件40，可减缓快速复位带来的冲击，起到保护作用；缓冲组件40通过缓冲杆42的液压结构实现缓冲效果。

具体地，在液压缓冲杆42需要进行位置设置时，可使其与缓冲板41保持抵接状态，以在整个复位过程中减慢缓冲板41的移动速度，以降低复位齿条32的运动速度，来降低两个齿轮的转速，即降低了夹持组件20的复位速度，提高了稳定性和安全性；也可将液压缓冲杆42设在靠近缓冲板41复位终点的位置，以降低复位终点附近的冲击。

实施例7

如图5，优选的，在实施例1-6的基础上，夹持组件20设有安装座22，安装座22一端通过传动杆23连接动力组件10，另一端用于夹持检测工装；安装座22设有至少两个用于抵在检测工装外周的抵紧件24。

采用上述实施例中优选方案的有益效果是，夹持组件20设有至少两个抵紧件24，以抵紧检测工装的外周并固定检测工装，提高对检测工装位置固定的稳定性。

在上述技术方案的基础上：抵紧件24的形状与检测工装的外壁形状可设为相同，如可为仿形结构，以提高二者的接触面积，极高夹持组件20固定检测工装的稳定性，如检测工装为圆柱体时，抵紧件24内壁为与检测工装完全贴合的弧面；当设置多个抵紧件24时，最好使得抵紧件24沿检测工装的外周均匀分布。

实施例8

如图6，优选的，在实施例7的基础上，抵紧件24的外壁沿径向抵紧有抵接轴25，抵接轴25螺纹连接在安装座22上。

采用上述实施例中优选方案的有益效果是，使用时，由于抵接轴25一端螺纹连接在安装座22上，另一端贴紧抵紧件24，同时抵接轴25沿径向分布；因而，通过旋转拧紧抵接轴25，可使得抵紧件24紧贴检测工装，以固定检测工装。

具体地，安装座22、抵紧件24上可设置对应配合的限位部，以避免抵紧件24松开检测工装时掉出。

实施例9

如图5和图6，优选的，在实施例8的基础上，安装座22的环形外周设有可拆卸的导向部22-1，导向部22-1与抵接轴25螺纹连接；在抵接轴25上套设有压紧弹簧26，压紧弹簧26的两端分别与安装座22和抵紧件24抵接。

采用上述实施例中优选方案的有益效果是，导向部22-1可拆卸，便于对内部压紧弹簧26、抵紧件24、抵接轴25进行拆卸和更换；压紧弹簧26提前预紧并处于压缩状态，以辅助抵接轴25压紧检测工装，防止抵接轴25在旋转和快速复位过程中松动而导致对检测工装固定的不稳定。

实施例10

如图1、2，优选的，在实施例1-9的基础上，动力组件10设有电机11，电机11沿轴向依次连接有第一减速器12、第二减速器13、离合器15和夹持组件20，电机11固定在第一安装座14上，第一安装座14设在安装平台16上方，安装平台16下方固定有用于安装第一减速器12和第二减速器13的第二安装座17，第二安装座17上固定有用于检测夹持组件20转动角度的角度传感器18。

采用上述实施例中优选方案的有益效果是，设置两个减速器，充分对电机11传递的旋转运动起到减速的效果，可得到极低速度转动的效果，以满足对被夹持组件20固定的检测工装、待侧件进行高精度低速旋转的测试要求，满足需该种低速旋转的测试需求，便于对该种产品进行全表面检测；设置离合器15，在断电时可自动断开啮合，使得夹持组件20可随复位组件30转动复位，针对离合器15也可设置紧急按钮，在紧急状态下可手动或通过程序测试自动断开其内部啮合，使得夹持组件20可在复位组件30带动下进行复位；设置角度传感器18以检测夹持组件20的旋转角度，减少传动过程的误差传递。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种可紧急复位的旋转机构，其特征在于，包括动力组件（10）、夹持组件（20）和复位组件（30），所述动力组件（10）通过离合结构与夹持组件（20）传动连接，所述复位组件（30）与所述夹持组件（20）连接，且其随所述夹持组件（20）的转动产生反向的复位力并在所述离合结构断开时利用复位力带动所述夹持组件（20）复位；

所述复位组件（30）内设有弹性组件；

所述弹性组件具有复位腔（31）、复位弹簧（35）、导向轴（34），所述复位弹簧（35）位于所述复位腔（31）内，所述导向轴（34）一端伸入所述复位腔（31）并沿轴向抵接所述复位弹簧（35）；

所述复位组件（30）内还设有导轨（38），所述导轨（38）沿所述导向轴（34）的移动方向设置;

所述复位组件（30）内还设有齿轮齿条结构，所述齿轮齿条结构包括互相啮合的复位齿条（32）和第一齿轮（33），所述复位齿条（32）与所述弹性组件连接；所述夹持组件（20）上设有与所述第一齿轮（33）啮合的第二齿轮（21）;

所述导向轴（34）的另一端与所述复位齿条（32）连接。

2.根据权利要求1所述的一种可紧急复位的旋转机构，其特征在于，所述复位腔（31）内或一端固定有导向套（36），所述导向套（36）与所述导向轴（34）滑动连接；所述导向轴（34）的另一端位于所述复位腔（31）外，并固定在U形的安装板（37）上，所述安装板（37）连接所述复位齿条（32）。

3.根据权利要求1所述的一种可紧急复位的旋转机构，其特征在于，所述第一齿轮（33）的半径大于所述第二齿轮（21）。

4.根据权利要求1所述的一种可紧急复位的旋转机构，其特征在于，所述复位齿条（32）连接有缓冲组件（40），所述缓冲组件（40）沿所述复位齿条（32）的移动方向还设有液压缓冲杆（42）。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种可紧急复位的旋转机构，其特征在于，所述夹持组件（20）设有安装座（22），所述安装座（22）一端通过传动杆（23）连接所述动力组件（10），另一端用于夹持检测工装；所述安装座（22）设有至少两个用于抵在检测工装外周的抵紧件（24）。

6.根据权利要求5所述的一种可紧急复位的旋转机构，其特征在于，所述抵紧件（24）的外壁沿径向抵紧有抵接轴（25），所述抵接轴（25）螺纹连接在所述安装座（22）上。

7.根据权利要求6所述的一种可紧急复位的旋转机构，其特征在于，所述安装座（22）的环形外周设有可拆卸的导向部（22-1），所述导向部（22-1）与所述抵接轴（25）螺纹连接；在所述抵接轴（25）上套设有压紧弹簧（26），所述压紧弹簧（26）的两端分别与所述安装座（22）和所述抵紧件（24）抵接。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种可紧急复位的旋转机构，其特征在于，所述动力组件（10）设有电机（11），所述电机（11）沿轴向依次连接有第一减速器（12）、第二减速器（13）、离合器（15）和所述夹持组件（20），所述电机（11）固定在第一安装座（14）上，所述第一安装座（14）设在安装平台（16）上方，所述安装平台（16）下方固定有用于安装所述第一减速器（12）和所述第二减速器（13）的第二安装座（17），所述第二安装座（17）上还固定有用于检测夹持组件（20）转动角度的角度传感器（18）。