CN210854073U - 一种锁紧装置及z轴传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锁紧装置及Z轴传动装置，属于传动设备技术领域。该传动装置包括：机架；传动机构，其包括安装在所述机架上的主动轮和从动轮，所述主动轮通过传动件与从动轮连接；第一驱动源，其设置在所述机架上，且与所述主动轮连接，用于提供动力；锁紧装置，其包括第二驱动源，以及与所述第二驱动源连接的锁紧件，所述锁紧件设置在所述传动件的一侧；及第一限位板，其与所述锁紧件相对设置形成通道，所述传动件穿过所述通道内；当所述第一驱动源失去动力时，所述第二驱动源驱动所述锁紧件靠近所述限位板。解决了现有技术中设备因失去制动，运动杆件在自身重力的作用下，向下坠落，导致设备损坏的问题。

Description

一种锁紧装置及Z轴传动装置

技术领域

本实用新型属于传动设备技术领域，具体地说，涉及一种锁紧装置及Z轴传动装置。

背景技术

Z轴传动装置，又称直线模组，是指机械结构中某部件(下称运动杆件)在驱动机构的作用下，在垂直方向上做往复运动并且在一个运动周期内完成指定的任务，在自动化设备中，尤其是生物医疗行业所用的检测仪器中常常使用该直线模组。当运动杆件上升时(向上运动)，驱动机构中的马达正向做功并在克服运动杆件重力的情况下将运动杆件升至指定位置；当运动杆件停留在其上升行程中的任意位置时，所述马达必须始终处于通电状态才可使该运动杆件不致向下滑落(即此时该马达具有制动作用)；当运动杆件下降时，所述马达反向做功并与运动杆件的重力形成合力完成返程动作。

现有技术中的Z轴传动装置，当其中的运动杆件在上升过程中突遇停电事件时，所述马达会因断电而失去制动作用，而与其连接的运动杆件在自身重力的作用下，向下做自由落体运动，此时，若与该运动杆件连接的其它部件未处于设定的安全位置，则向下坠落的运动杆件极有可能导致该设备的损坏，由此，给该设备运行机构的安全及执行部件带来极大的安全隐患。

Z轴传动装置应对断电自锁的措施，有如下几种方式：其一，带刹车马达：在工作状态下，刹车必须通电，处于一直做功状态，电机发热，既增加成本，又不节能环保。其二，配重：配重块尺寸及安装方式在有限空间内受到严重制约，导致设备笨大。

现有技术公开了一种断电保持的自动锁定释放与提升装置及其实现方法，其装置设置在一具有一重物载台的电池重物冲击测试设备中，其中，并包括一与该重物载台平行设置的基板，该基板所述重物载台并行设置在数根滑杆上；在所述基板上还设置有一曲柄挂钩，向下延伸与所述重物载台上的一钩座横杆可挂接适配；所述曲柄挂钩在所述基板上设置有铰轴，并且该曲柄挂钩的上端通过一电磁铁控制可进退。该装置断电保持的自动锁定释放与提升装置由于采用了曲柄挂钩的受控开合实现锁闭或释放整个重物载台，可以在断电时实现安全锁固整个重物载台，防止出现意外损坏情形，但是直接选取曲柄挂钩作为锁紧件，刚性较大，容易对传动件造成损坏。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有的直线模组，当其中的运动杆件在上升过程中突遇停电事件时，所述马达会因断电而失去制动作用，而与其连接的运动杆件在自身重力的作用下，向下做自由落体运动，向下坠落的运动杆件极有可能导致该设备损坏的问题，本实用新型提供一种锁紧装置以及带有该锁紧装置的Z轴传动机构，该锁紧装置包括：第一驱动机构、锁紧件以及第一限位板，第一限位板与所述锁紧件间隔设置形成通道；锁紧时，所述第一驱动机构驱动所述锁紧件靠近第一限位板，从而制动通道内的传动件，进而防止运动杆件在自身重力的作用下，向下做自由落体运动。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

本实用新型第一方面提供一种锁紧装置，包括：

第一驱动机构；

锁紧件，其与所述第一驱动机构连接；及

第一限位板，其与所述锁紧件相对设置形成通道；

锁紧时，所述第一驱动机构驱动所述锁紧件靠近所述限位板。

优选的，所述第一限位板包括第一本体，以及与所述第一本体一端连接的第二本体，所述第二本体与所述锁紧件相对设置形成通道。

优选的，所述第一本体与所述锁紧件活动连接。

优选的，所述第一驱动机构包括：

电磁铁；

连接杆，其一端与所述电磁铁弹性连接，另一端与所述锁紧件活动连接。

优选的，所述第二本体与所述连接杆平行。

优选的，所述锁紧件包括凸轮或者偏心轮。

优选的，所述偏心轮的轮缘开设有第一滑槽，所述连接杆的一端设置于所述第一滑槽内，且所述连接杆通过销轴与所述第一滑槽内壁连接。

优选的，所述偏心轮的外周壁上设置有滚花。

本实用新型第二方面提供一种Z轴传动装置，包括：机架；传动机构，其包括安装在所述机架上的主动轮和从动轮，所述主动轮通过传动件与从动轮连接；第二驱动源，其设置在所述机架上，且与所述主动轮连接，用于提供动力；锁紧装置，其包括第一驱动源，以及与所述第一驱动源连接的锁紧件，所述锁紧件设置在所述传动件的一侧；及第一限位板，其与所述锁紧件相对设置形成通道设置，所述传动件穿过所述通道内；当所述第一驱动源失去动力时，所述第二驱动源驱动所述锁紧件靠近所述限位板。

优选的，所述机架的一侧安装有导轨，所述导轨上活动连接有移动平台，所述移动平台包括与导轨上活动连接活动座，所述活动座靠近传动件一侧安装有第二限位板，所述第二限位板与所述传动件连接。

3、有益效果

本申请中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

(1)本实用新型提供一种锁紧装置包括：驱动机构、锁紧件以及限位板，限位板与所述锁紧件间隔设置形成通道；锁紧时，所述驱动机构驱动所述锁紧件靠近限位板，从而制动通道内的传动件，进而防止运动杆件在自身重力的作用下，向下做自由落体运动；保护了运动杆件下方的设备不受损坏；

(2)本实用新型通过在机架上设置有导轨，导轨上活动连接有移动平台，再将移动平台上的第二限位板与所述传动件连接；当第一驱动源带动传送件运动时，从而带动移动平台在导轨上移动，从而实现移动平台上的物件的运输；

(3)本实用新型中的第一驱动源以及连接杆在同一轴线上，且共同安装在传动件围成的空间内，并与第一限位板的平行，相对于第一驱动源以及连接杆不在同一轴线上，可以节省传动件内的空间，从而使整个传动机构的设计更加小巧，可以适用于多种应用场景；

(4)本实用新型的锁紧件包括凸轮或者偏心轮，相对于曲柄挂钩，制动时，锁紧件与传动件的摩擦从静摩擦化为滚动摩擦，减小了锁紧件与传动件的磨损，提高了设备的使用寿命；

(5)本实用新型中当锁紧件为凸轮或者偏心轮时，其外周壁上设置有滚花，提高与传动件的摩擦力，进而提高整个装置的制动性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种Z轴传动装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的锁紧装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的锁紧装置在断电时的作用示意图。

图中：1、底板；2、机架；3、导轨；4、移动平台；5、第二驱动源；6、主动轮安装板；7、主动轮；8、传动件；9、活动座；10、第二限位板；11、从动轮安装板；12、电磁铁本体；13、弹簧；14、电磁铁导杆；15、条状槽；16、第一限位板；17、第一连接轴；18、连接杆；19、偏心轮转轴；20、第二连接轴；21、锁紧件；22、从动轮；23、第一本体；24、第二本体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

还需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“一”、“二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种Z轴传动装置，其包括机架2以及传动机构。其中机架2主要起支撑作用，用于固定传动机构。机架2底部端面上固接有底板1，当机架2竖直放置时，底板1用于支撑机架2不易倾倒，提升装置的稳定性；机架2上固接有主动轮安装板6以及从动轮安装板11，其中主动轮安装板6以及从动轮安装板11位置可以根据实际需要做出改变在此不做限定，在本实施例中，机架2一端固接有主动轮安装板6，另一端固接有从动轮安装板11；其中传动机构包括主动轮7和从动轮22，主动轮7安装在主动轮安装板6上，从动轮22安装在从动轮安装板11上，主动轮7与从动轮22之间通过传动件8连接；进一步的，所述的传动件8根据主动轮7与从动轮22设置的不同，作出适应的改变，例如，当传动机构为链传动时，传动件可以为板链，当传动机构为皮带传动时，传动件可以为皮带，在此不做限定。所述主动轮7一侧设置有第二驱动源5，第二驱动源5为步进电机，安装在主动轮安装板6一侧，用于给主动轮7提供动力。

实施例2

如图1-3所示，本实施提供一种锁紧装置，其包括第一驱动源，在本实施中第一驱动源包括电磁铁，当然在其他的实施方式中，第一驱动源还可以是气缸、或者各种形式的缸体或者推动式动力器件。电磁铁安装在传动件8的一侧；进一步的，为了提高设备的空间利用率，电磁铁可以安装在传动件8围成的空间内，并与第一限位板16一侧平行设置。具体的，电磁铁为推拉式电磁铁，其型号为SDO-0520L；电磁铁包括电磁铁本体12，其中电磁铁本体12为长方体，其一端面与从动轮安装板11固接，具体的固接方式可以是焊接或者螺接在此不做限定。在电磁铁本体12内活动套接有电磁铁导杆14，电磁铁导杆14的一端开设有槽口，将连接杆18套接在槽口内，再将第一连接轴17贯穿设置于连接杆18以及电磁铁导杆14外壁，从而实现连接杆18与电磁铁导杆14的固定，电磁铁导杆14的外周壁上套设有弹簧13；进一步的，连接杆18另一端与锁紧件21活动连接，具体的，在本实施例中所述锁紧件21为偏心轮，当然在其他的实施方式中，锁紧件还可以是凸轮或者其他形式的摩擦件在此不做限定；进一步的，在偏心轮的轮缘上开设有第一滑槽，所述连接杆18的一端设置于所述第一滑槽内，具体的，在偏心轮的端面上开设有定位孔，将第二连接轴20设置在定位孔内，并贯穿第一滑槽内的连接杆18，从而实现连接杆18与偏心轮的活动连接，其中连接杆18可以围绕第二连接轴20在第一滑槽内转动；此外，为了进一提高设备的整体性，可以将偏心轮安装在第一限位板16上，具体的，第一限位板16包括第一本体23以及与第一本体一端连接的第二本体24，其中第一本体23与从动轮安装板11固接，第二本体24与锁紧件21相对设置，形成通道，传动件8穿过所述通道内，将偏心轮转轴19贯穿设置在偏心轮的轮心处，再将偏心轮转轴19一端与第一本体固定，从而实现偏心轮与第一限位板16的转动连接；进一步的，为了提高第一限位板16整体的刚性，第一本体23与第二本体24之间相互垂直，且一体成型。

需要说明的是，本实施例中步进电机与电磁铁接在同一条电路中，如图2所示，当电磁铁通电时，电磁铁导杆14会在磁场的作用下向远离偏心轮的位置运动，电磁铁导杆14外壁上套设的弹簧13会被压缩，其中电磁铁导杆14拉动连接杆18，使偏心轮的短半径相对的轮缘与第二本体24相对，以此使构成的通道间隙变大，传动件8可以从中通过。如图3所示，当突然停电时，电磁铁中的磁力消失，弹簧13释放，推动连接杆18向靠近锁紧件一端移动，连接杆18推动偏心轮转动，使偏心轮的长半径对应的轮缘靠近锁紧件，从而使通道的间隙变小，进而压住传动件，进而防止运动杆件在自身重力的作用下，向下做自由落体运动；保护了传动件8下方的设备不受损坏。

进一步的，偏心轮的轮缘上设置有滚花，可以提高与传动件的摩擦力，进而提高整个装置的制动性能。

进一步的，本实施例中锁紧件21选用偏心轮，相对于曲柄挂钩，制动时，与传动件8的摩擦从静摩擦化为滚动摩擦，减小了锁紧件与传动件的磨损，提高了设备的使用寿命。

进一步的，所述第一本体23上开设条状槽15，所述条状槽15内通过设置螺栓与与从动轮安装板11固接。可以根据实际安装需要，调整从动轮安装板11与第一本体23上条形槽的位置安装位置，从而调整锁紧件与电磁铁的距离。

更进一步的，本实施例中的第一驱动源以及连接杆在同一轴线上，且共同安装在传动件围成的空间内，并与第一限位板的平行，相对于第一驱动源以及连接杆不在同一轴线上，可以节省传动件内的空间，从而使整个传动机构的设计更加小巧，可以适用于多种应用场景；

本领域技术人员应当理解，该锁紧装置可以包括多个，分别设置在传动件8不同位置，一起配合使用，从而达到更好的制动效果；此外该锁紧装置还可以设置在与实施例1类似的传动机构上。

实施例3

如图1所示，本实施例提供的Z轴传动装置，其在实施例1的基础上，进一步改进如下：在机架的2一侧安装有导轨3，所述导轨3上活动连接有移动平台4。具体的，所述移动平台4包括与导轨3上活动连接活动座9，所述活动座9靠近传动件8一侧固接有第二限位板10，所述第二限位板10与所述传动件8固接。活动座9上可以外接运输框等载具，当第二驱动源5带动传送件运动时，从而带动移动平台4在导轨上移动，从而实现运输框上的物件的运输。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锁紧装置，其特征在于，包括：

第一驱动机构；

锁紧件，其与所述第一驱动机构连接；及

第一限位板，其与所述锁紧件相对设置形成通道；

锁紧时，所述第一驱动机构驱动所述锁紧件靠近所述限位板。

2.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一限位板包括第一本体，以及与所述第一本体一端连接的第二本体，所述第二本体与所述锁紧件相对设置形成通道。

3.根据权利要求2所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一本体与所述锁紧件活动连接。

4.根据权利要求2所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括：

电磁铁；

连接杆，其一端与所述电磁铁弹性连接，另一端与所述锁紧件活动连接。

5.根据权利要求4所述的锁紧装置，其特征在于，所述第二本体与所述连接杆平行。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁紧件包括凸轮或者偏心轮。

7.根据权利要求6所述的锁紧装置，其特征在于，所述偏心轮的外周壁上设置有滚花。

8.一种Z轴传动装置，其特征在于，包括：

机架；

传动机构，其包括安装在所述机架上的主动轮和从动轮，所述主动轮通过传动件与从动轮连接；

第二驱动源，其设置在所述机架上，且与所述主动轮连接，用于提供动力；

锁紧装置，其包括第一驱动源，以及与所述第一驱动源连接的锁紧件，所述锁紧件设置在所述传动件的一侧；及

第一限位板，其与所述锁紧件相对设置形成通道，所述传动件穿过所述通道设置；

当所述第一驱动源失去动力时，所述第二驱动源驱动所述锁紧件靠近所述限位板。

9.根据权利要求8所述的Z轴传动装置，其特征在于，所述机架的一侧安装有导轨，所述导轨上活动连接有移动平台，所述移动平台包括与导轨活动连接的活动座，所述活动座靠近传动件一侧安装有第二限位板，所述第二限位板与所述传动件连接。

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