CN210087746U - 一种回转轴的自动锁紧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种回转轴的自动锁紧装置，其主要特征包括轴套外围设有一圈向内的凸缘；连接架与中心轴固联，驱动模块安装在连接架上，驱动模块通过联轴器、传动销带动锁紧轴回转，锁紧轴在防落弹簧的支承下空套在联轴器上，锁紧轴上有两段螺距相等、旋向相反的细牙螺纹，并依次装有上锁紧轮和下锁紧轮，锁紧轴转动时带动上、下锁紧轮在导向柱的约束下上下运动夹紧或松脱轴套凸缘；连接架上设有用于检测松脱与否的松脱微动开关(松脱到位开关)。该装置具有结构简单、无需人工、锁紧过程不改变回转轴角度位置、对回转轴不产生附加倾侧力矩等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及精密机械结构技术领域，尤其是一种回转轴的自动锁紧装置，适用于回转轴在任意角位置的锁紧定位。
背景技术
轴的回转运动在各类机械设备中被广泛运用。当回转轴停止运动时，对于不具有自锁功能或自锁装置的传动机构存在机械间隙的轴系，因振动、摩擦等外力干扰，回转轴的角位置容易发生变化，这对一些设备是不被允许的。按锁紧力方向不同，回转轴锁紧方式分为径向受力锁紧机构和轴向受力锁紧机构。径向受力锁紧机构沿被锁紧轴系的径向作用，常见的有环抱式锁紧机构，为使主轴已调整好的位置不发生变化，该机构的锁紧作用力必须通过主轴中心且对主轴锁紧力的合力为零，该机构对零部件的制造和装配精度较高。轴向受力锁紧机构的锁紧力方向是沿被锁紧轴的轴向作用，常见的有压紧式锁紧机构，靠回转轴端面的摩擦力实现定位锁紧。轴向锁紧的要点是避免或减小对轴产生倾侧力。
现有锁紧机构一般作为轴系的一部分与轴系同步设计，但对于一些通用或外购轴系来说，是难以在轴系内部加装上述锁紧机构的。另一方面，现有大多数锁紧机构的操作只能通过手动完成，对于自动化产品来说，存在应用的局限性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种加装在回转轴系外部的自动锁紧装置，该装置具有结构简单可靠、锁紧过程不改变回转轴角度位置、对回转轴不产生附加倾侧力矩等优点。
本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：
一种回转轴的自动锁紧装置，其特征在于：包括驱动模块、连接架、松脱到位开关、顶杆、联轴器、传动销、锁紧轴、上锁紧轮和下锁紧轮，连接架与中心轴固联，驱动模块安装在连接架上，驱动模块与联轴器的上端固联，联轴器的下端同轴设置有内孔并设有“n”形槽口；锁紧轴的上端固联传动销，锁紧轴同轴空套在联轴器下端的内孔中并保持传动销位于“n”形槽口内；
上锁紧轮和下锁紧轮依次由上至下同轴安装在锁紧轴上，并可随锁紧轴上下浮动；轴套外围沿圆周方向设有一圈向内的凸缘，上锁紧轮设置在轴套凸缘的上方，下锁紧轮设置在轴套凸缘的下方；上锁紧轮上设有竖直且高度可调节的顶杆，连接架上安装有松脱到位开关，顶杆位于松脱到位开关的下部。
而且，所述的中心轴同轴设置在轴套内部，且中心轴与轴套可相对回转，自动锁紧装置设置在中心轴与轴套的外部空间。
而且，所述的连接架上设有长槽孔，连接架通过穿装在长槽孔中的螺钉与中心轴固联。
而且，所述的驱动模块为直流电机与精密齿轮箱组合体。
而且，所述的连接架的下端设有可供锁紧轴回转的光孔。
而且，所述的传动销与连接架之间设有防脱弹簧，即：防脱弹簧同轴套装在传动销外侧，且位于联轴器下底面和连接架之间。
而且，所述的锁紧轴的下部设有两段螺距相等、旋向相反的细牙螺纹，该两段细牙螺纹分别与上锁紧轮和下锁紧轮的内螺纹旋合。
而且，所述的连接架的底端设有两个竖直设置的导向柱，该两个导向柱均穿入上锁紧轮和下锁紧轮。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型将自动锁紧装置的核心机构(去除中心轴和轴套后的其余结构)设计成一个相对独立的装置，对一些外购或标准型回转轴系来说，结构上做简单改进便可加装本锁紧装置，省去了单独设计一体化自锁轴系的成本。
2、本实用新型通过一对旋向相反的螺纹传动、上下夹紧轴套的方式实现回转轴的锁紧。受益于锁紧轴空套在联轴器内的设计，上、下锁紧轮在锁紧前可随锁紧轴上下浮动，以适应锁紧装置安装引起的位置误差，整个锁紧装置对轴系不产生附加倾侧力矩，对轴系无损伤。
3、本实用新型可通过控制电机自动完成锁紧和松脱，不需人工干预，可应用于自动化产品或设备中。
4、本实用新型通过平行于回转轴的方向直线锁紧，不会改变回转轴的初始角度位置。自动锁紧装置的核心机构既可以安装在回转轴上，也可以安装在固定轴套上，结构简单，安装方便。
附图说明
图1为本实用新型结构主视图；
图2为结构俯视图。
图3为本实用新型结构轴测图。
图中：(1)中心轴、(2)轴套、(3)驱动模块、(4)连接架、(5)松脱到位开关、(6)顶杆、(7)联轴器、(8)传动销、(9)防脱弹簧、(10)锁紧轴、(11) 导向柱、(12)上锁紧轮、(13)下锁紧轮、(14)连接架长槽孔、(15)轴套凸缘。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
如图1所示，中心轴1同轴设置在轴套2内部，且中心轴与轴套可相对回转。轴套外围沿圆周方向设有一圈向内的凸缘15，自动锁紧装置设置在中心轴与轴套的外部空间，具体结构如下：
一种回转轴的自动锁紧装置，包括驱动模块3、连接架4、松脱到位开关5、顶杆6、联轴器7、传动销8、防脱弹簧9、锁紧轴10、导向柱11、上锁紧轮12和下锁紧轮13，连接架上设有长槽孔14，连接架通过穿装在长槽孔中的螺钉与中心轴固联，可上下调整自动锁紧装置相对轴套的位置。
驱动模块为直流电机与精密齿轮箱组合体，具有体积小转矩大的特点，可以通过调整直流电机输入电压改变锁紧力的大小。驱动模块安装在连接架上，驱动模块与联轴器的上端固联，联轴器的下端同轴设置有内孔并设有“n”形槽口；锁紧轴的上端固联传动销，锁紧轴同轴空套在联轴器下端的内孔中并保持传动销位于“n”形槽口内；连接架的下端设有可供锁紧轴回转的光孔。传动销与连接架之间设有防脱弹簧，即：防脱弹簧同轴套装在传动销外侧，且位于联轴器下底面和连接架之间，可防止在松脱状态下锁紧轴因重力向下滑落。
上锁紧轮和下锁紧轮依次由上至下同轴安装在锁紧轴上，并可随锁紧轴上下浮动，能适应锁紧装置安装引起的位置误差，整个锁紧装置对轴系不产生附加倾侧力矩。上锁紧轮、下锁紧轮与锁紧轴的具体连接方式为：锁紧轴的下部设有两段螺距相等、旋向相反的细牙螺纹，该两段细牙螺纹分别与上锁紧轮和下锁紧轮的内螺纹旋合。上锁紧轮设置在轴套凸缘的上部，下锁紧轮设置在轴套凸缘的下部。连接架的底端设有两个竖直设置的导向柱，该两个导向柱均穿入上锁紧轮和下锁紧轮。锁紧轴转动时，上锁紧轮和下锁紧轮在导向柱的约束下沿锁紧轴相向或背向直线运动，以夹紧或松脱轴套凸缘，实现中心轴的锁紧。
上锁紧轮上设有竖直的顶杆，连接架上安装有松脱到位开关，顶杆位于松脱到位开关的下部，顶杆高度可调节。
在实施过程中，驱动模块3、连接架4、松脱到位开关5、顶杆6、联轴器7、传动销8、防脱弹簧9、锁紧轴10、导向柱11、上锁紧轮12、下锁紧轮13首先装配为一体，通过连接架4上的两个长槽孔将该组合体与中心轴1固联，并将轴套2凸缘置于上锁紧轮12与下锁紧轮13之间。当锁紧轴10转动时，上锁紧轮12和下锁紧轮13在导向柱11的约束下沿10锁紧轴相向或背向直线运动。
本实用新型的锁紧和松脱过程如下：
中心轴1处于松脱状态时，上锁紧轮12、下锁紧轮13距轴套2 的凸缘均有一定间隙，顶杆6处于压下松脱到位开关5的状态，中心轴1可相对轴套2回转。
锁紧时，驱动模块3上电，其输出轴顺时针旋转，带动联轴器7同向转动，联轴器7通过“n”形槽口带动传动销8以及锁紧轴10同向旋转，安装在锁紧轴10上的上锁紧轮12向下运动，下锁紧轮13向上运动，延时一定时间后，上、下锁紧轮夹紧轴套2，驱动模块3断电停止，此时顶杆6与松脱到位开关5分离，中心轴1与轴套2锁紧为一体，自动锁紧过程结束。
松脱时，驱动模块3上电，其输出轴逆时针旋转，带动联轴器7、锁紧轴10逆时针旋转，安装在锁紧轴10上的上锁紧轮12向上运动，下锁紧轮13向下运动，当顶杆6压下松脱到位开关5时，触发开关动作，松脱到位，驱动模块3断电停止，中心轴1可相对轴套2回转。
Claims (8)
1.一种回转轴的自动锁紧装置，其特征在于：包括驱动模块、连接架、松脱到位开关、顶杆、联轴器、传动销、锁紧轴、上锁紧轮和下锁紧轮，连接架与中心轴固联，驱动模块安装在连接架上，驱动模块与联轴器的上端固联，联轴器的下端同轴设置有内孔并设有“n”形槽口；锁紧轴的上端固联传动销，锁紧轴同轴空套在联轴器下端的内孔中并保持传动销位于“n”形槽口内；
上锁紧轮和下锁紧轮依次由上至下同轴安装在锁紧轴上，并可随锁紧轴上下浮动；轴套外围沿圆周方向设有一圈向内的凸缘，上锁紧轮设置在轴套凸缘的上方，下锁紧轮设置在轴套凸缘的下方；上锁紧轮上设有竖直且高度可调节的顶杆，连接架上安装有松脱到位开关，顶杆位于松脱到位开关的下部。
2.根据权利要求1所述的一种回转轴的自动锁紧装置，其特征在于：所述的中心轴同轴设置在轴套内部，且中心轴与轴套可相对回转，自动锁紧装置设置在中心轴与轴套的外部空间。
3.根据权利要求1所述的一种回转轴的自动锁紧装置，其特征在于：所述的连接架上设有长槽孔，连接架通过穿装在长槽孔中的螺钉与中心轴固联。
4.根据权利要求1所述的一种回转轴的自动锁紧装置，其特征在于：所述的驱动模块为直流电机与精密齿轮箱组合体。
5.根据权利要求1所述的一种回转轴的自动锁紧装置，其特征在于：所述的连接架的下端设有可供锁紧轴回转的光孔。
6.根据权利要求1所述的一种回转轴的自动锁紧装置，其特征在于：所述的传动销与连接架之间设有防脱弹簧，即：防脱弹簧同轴套装在传动销外侧，且位于联轴器下底面和连接架之间。
7.根据权利要求1所述的一种回转轴的自动锁紧装置，其特征在于：所述的锁紧轴的下部设有两段螺距相等、旋向相反的细牙螺纹，该两段细牙螺纹分别与上锁紧轮和下锁紧轮的内螺纹旋合。
8.根据权利要求1所述的一种回转轴的自动锁紧装置，其特征在于：所述的连接架的底端设有两个竖直设置的导向柱，该两个导向柱均穿入上锁紧轮和下锁紧轮。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114110020A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-01 | 燕山大学 | 一种快插锁紧多段式可折叠导轨 |
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2019
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