CN219299722U - 一种快拆互联装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种快拆互联装置。收缩筒和锁定座分别安装于外支撑筒的两端;收缩筒轴心开设内有腔体,该腔体内径上大下小设计;浮动筒设置于收缩筒内,并伸出收缩筒;收缩筒、腔体、浮动筒同轴;浮动筒位于收缩筒内部分的同一水平上,沿径向均匀开设有若干弹珠孔,各弹珠孔内分别设置有一弹珠;拉杆一端连接浮动筒,另一端连接拉杆拉动机构,拉杆拉动机构活动以带动拉杆沿轴向运动。拉杆的自由端穿过浮动筒的底板并伸入到浮动筒内,拉杆的自由端设置有第一限位机构,第一限位机构可沿拉杆轴向运动;第一限位机构与浮动筒的底板之间,设置有压缩弹簧。本设计能方便的调节压缩弹簧的压缩量,以调整锁紧力度,适应不同的负载。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械工程部件,特别是一种快拆互联装置。
背景技术
在机械工程领域,由于很难将机械设备直接制造加工成大型体积的状态,机械部件之间往往需要先行加工,然后再行连接。而绝大多数情况下,都具备设备间便携连接的需求,以此实现快速安装或拆卸。
为满足上述需求,设计出了一些快速连接组件,例如CN210889641U提出的一种快换夹头组件。但是此类快速连接组件无法应对不同长度的栓体,对于栓体的锁紧力仅能依靠设备的重力,使得连接不够牢固。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种快拆互联装置,以能够自适应地锁紧不同长度的栓体。
本实用新型采用的技术方案如下:
一种快拆互联装置,包括收缩筒、弹珠、浮动筒、拉伸弹簧、外支撑筒、锁定座、拉杆和拉杆拉动机构;收缩筒和锁定座分别安装于外支撑筒的两端;收缩筒轴心开设内有腔体,该腔体垂直于轴向的截面直径设计为:沿收缩筒向锁定座方向,由大到小设计;浮动筒设置于收缩筒内,并向锁定座方向伸出收缩筒;收缩筒、腔体、浮动筒同轴;浮动筒位于收缩筒内部分的同一水平上,沿径向均匀开设有若干弹珠孔,各弹珠孔内分别设置有一弹珠,弹珠的直径大于弹珠孔的长度;拉杆一端连接浮动筒,另一端连接拉杆拉动机构,拉杆拉动机构活动以带动拉杆沿轴向运动。拉杆与浮动筒之间的连接结构设计为:拉杆的自由端穿过浮动筒的底板并伸入到浮动筒内,拉杆的自由端设置有第一限位机构;第一限位机构与浮动筒的底板之间,设置有压缩弹簧。
待连接的任意设备的栓体的头部插入到浮动筒中后,操作拉杆拉动机构以拉动拉杆远离收缩筒,在压缩弹簧的作用下,浮动筒远离收缩筒,弹珠则逐渐靠近栓体的头部,直至卡住栓体头部。而由于压缩弹簧的存在,使得应对于不同长度的栓体,弹珠均能够卡在栓体头部的位置,从而锁紧待连接的设备,将其牢固地连接上。并且,压缩弹簧的设计能够提供额外的锁紧力补偿。
进一步的,在浮动筒的底板靠锁定座的一侧,设置有第一支撑机构,第一支撑机构设置于拉杆上。
进一步的,还包括拉伸弹簧,拉伸弹簧的一端连接浮动筒伸出收缩筒的部分,另一端连接收缩筒或外支撑筒;弹珠在收缩筒内壁作用下凸出浮动筒内壁时,拉伸弹簧具备拉力。
进一步的,拉伸弹簧的两端分别连接收缩筒的底部和浮动筒的底部。
进一步的,拉杆拉动机构为锁定扳手,锁定扳手铰接于锁定座上;锁定扳手与拉杆的连接点,与锁定扳手与锁定座的铰接点不同。
进一步的,锁定扳手与拉杆的连接点,相对于锁定扳手与锁定座的铰接点为过顶设计。
进一步的,第一限位机构为可沿拉杆轴向运动的活动机构。此处所谓的活动机构,为可以调节在拉杆上的固定位置的机构。
进一步的,第一支撑机构包括均设置于拉杆上的第二垫片和第二螺母,第二垫片设置于第二螺母与浮动筒的底板之间,并与浮动筒的底板接触。
进一步的,装置还包括固定座,固定座开设有与收缩筒适配的通孔,收缩筒与通孔轴向连接。
进一步的,收缩筒的腔体31为包含两个台阶的阶梯形,靠锁定座一侧的直径较小,两台阶间平滑过渡。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
1、本设计的快拆互联装置能够快捷地完成互联或拆解,能够自适应地卡住不同长度的栓体头部,实现设备间的稳固连接。
2、能方便的调节压缩弹簧的压缩量,以调整锁紧力度,适应不同的负载。
3、本设计的快拆互联装置能够为弹珠提供额外的锁紧力补偿,使得对于栓体的固定更加稳固。
4、本设计的快拆互联装置具备自动回弹解锁的能力。
附图说明
图1是快拆互联装置正向剖视图。
图2是快拆互联装置侧向局部剖视图。
图3是快拆互联装置的爆炸图。
图中标记:任意设备1、固定座2、收缩筒3、弹珠4、浮动筒5、拉伸弹簧6、外支撑筒7、锁定座8、圆柱销9、第一螺母10、第一垫片11、压缩弹簧12、第二垫片13、拉杆14、锁定扳手15、固定销16、弹簧垫圈17、第二螺母18、通孔19、弹珠孔51、底板52。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例一
一种快拆互联装置,如图1~3所示,包括收缩筒3、弹珠4、浮动筒5、拉伸弹簧6、外支撑筒7、锁定座8、拉杆14和锁定扳手15。收缩筒3和锁定座8分别安装于外支撑筒7的两端。收缩筒3轴心开设上大下小(以靠锁定座8的方向为下方)的腔体31,该腔体31与收缩筒3同轴。该腔体31可以设计为倒锥形、漏斗形,也可以设计为如图1所示的包含两个台阶的阶梯形,靠锁定座8一侧的直径较小,两台阶间平滑过渡,例如通过两端倒角的斜面过渡。浮动筒5同轴(即与收缩筒3同轴)设置于收缩筒3内并向锁定座8方向伸出收缩筒3。浮动筒5位于收缩筒3内部分的同一水平上(指垂直于轴向方向),沿径向方向均匀开设有若干弹珠孔51,各弹珠孔51内分别设置有一弹珠4,弹珠4的直径大于弹珠孔51的长度。弹珠孔51两端的截面直径小于弹珠4的直径,以防止弹珠4脱离弹珠孔51。拉杆14一端连接浮动筒5,另一端通过圆柱销9连接锁定扳手15。锁定扳手15通过固定销16铰接于锁定座8上。显然,圆柱销9和固定销16的位置不同。在一些实施例中,固定销16从锁定扳手15侧面穿过弹簧垫圈17后,插入锁定扳手15和锁定座8,以将锁定扳手15铰接于锁定座8上,如图3所示,拉杆14穿过锁定扳手15的中缝,通过圆柱销9连接于锁定扳手15的过顶位置,两颗固定销16从中缝两侧分别穿过对应的弹簧垫片17、锁定座8后,插入锁定扳手15的中缝两侧。
需要说明的是,本设计中所述的弹珠4,并不限定于球状,也可是柱状、块状或其他形状,以能在弹珠孔51内滑动,且能伸出弹珠孔51接触栓体为要求。
拉伸弹簧6的一端连接浮动筒5伸出收缩筒3的部分,另一端连接收缩筒3;当然,从原理上来讲,拉伸弹簧6的另一端也可连接于外支撑筒7上,连接点的设置只要使得拉伸弹簧6在弹珠4进入收缩筒3内径较小的部分时,具备拉力即可。所谓的收缩筒3内径较大或较小,以弹珠4受收缩筒3内壁作用时,是否凸出浮动筒5内壁为界限,若是,则弹珠4进入收缩筒3内部较小部分,若否,则弹珠4位于收缩筒3内径较大部分,此也为本领域技术人员完全能够理解的表述范畴。在一些实施例中,拉伸弹簧6两端分别连接于收缩筒3的底部和浮动筒5的底板52上(无底板52则连接于底部)。拉伸弹簧6包括在周向上均匀分布的至少两组弹簧,如图3所示,拉伸弹簧6可包括4组弹簧。
上述快拆互联装置的工作原理为:在解锁状态时(即拉伸弹簧6处于最小拉伸状态时),弹珠4位于收缩筒3内径较大的部分(即腔体31直径较大的部分),此时将栓体插入浮动筒5内时,弹珠4不具备向轴心的作用力。将栓体插入浮动筒5完成后,转动锁定扳手15到一个稳定的位置,过程中,锁定扳手15通过拉杆14带动浮动筒5向远离收缩筒3方向运动,使得弹珠4逐渐向收缩筒3内径较小部分运动,在收缩筒3内壁作用下,弹珠4被挤向轴心,压住或卡住栓体,实现快速互联及锁定。需要说明的是,此处的栓体为待连接的任意设备上的栓体,该栓体可以是柱状体,也可以在柱状体的端部增加尺寸更大的球状体。而浮动筒5远离收缩筒3方向的运动增加了拉伸弹簧6的拉力,这样,在反向转动锁定扳手15进行解锁时,在最后一段转动路径上,拉伸弹簧6能够拉动浮动筒5、弹珠4向收缩筒3内径较大部分方向运动,实现自动回弹解锁。
原则上,只要锁定扳手15转动,即可实现在锁定和解锁之间进行切换,并且,在锁定扳手15绕扳手固定销16做圆周运动的过程中,当拉杆14轴心与整个装置轴心重合时,即为锁紧力最大状态,但此时装置不稳定,锁定扳手15在拉力作用下,可能回转向解锁位置。为防止此情况发生,锁定扳手15有过顶设计(即与拉杆14的连接点相对于扳手15的铰接点做过顶运动),让锁定扳手15继续转过锁紧力最大位置,此时锁定扳手15和锁定座8在拉力作用下,会紧密接触,机构达到稳定状态。优选的,拉杆14通过弹力机构(如弹簧)连接浮动筒5,锁定扳手15在转过最大锁紧力位置后,可以依靠弹力机构的弹力对锁紧力进行补偿。
本设计的快拆互联装置还具备锁紧力可调的功能。具体而言,拉杆14与浮动筒5之间的连接结构设计为:拉杆14的自由端(靠收缩筒3一端)穿过浮动筒5的底板52并伸入到浮动筒5内,在拉杆14的自由端设置有第一螺母10(或其他可沿拉杆14轴向往复调节的机构),该第一螺母10可在拉杆14上旋转以调节高度,第一螺母10靠浮动筒5的底板52一侧设置有第一垫片11,第一垫片11与浮动筒5的底板52之间,设置有压缩弹簧12。显然,第一垫片11需要起到限制压缩弹簧12的作用,对于弹簧直径(非弹簧丝的直径)不变的情况,第一垫片11的直径较弹簧直径大,对于弹簧直径不统一的情况,则以压缩弹簧12不脱离第一垫片11为基本要求。第一螺母10和第一垫片11共同构成调节压缩弹簧12弹力的第一限位机构,而第一限位机构也可以设计为其他连接于拉杆14上,并可调节位置的结构(如垂直穿过拉杆14的插销、蝶形螺母、丝杠螺母等)。这样,通过调节第一螺母10在拉杆14上的位置,即可调节压缩弹簧12的弹性势能,从而对装置的锁紧力进行调节。当然,如果舍弃一定效果,就实现锁紧而言,第一限位机构也可以是固定在拉杆14上的结构,位置不可调。进一步的,在浮动筒5的底板52靠锁定座8的一侧,设置有第二垫片13和第二螺母18(或其他可上下调节的机构),第二垫片13和第二螺母18设置于拉杆14上,第二螺母18可固定于拉杆4上,也可在拉杆14上旋转以调节高度。在第二垫片13的支撑下,浮动筒5可轻松伸入到收缩筒3内径较大的部分。第二垫片13和第二螺母18共同构成支撑浮动筒5的第一支撑机构,与第一限位机构类似,第一支撑机构也可以设计为其他固定或活动设置于拉杆14上的结构,优选为位置可调的结构(如垂直穿过拉杆14的插销、蝶形螺母、丝杠螺母等)。
实施例二
本实施例公开了另一种快拆互联装置,该快拆互联装置与实施例一唯一不同之处在于,还包括固定座2,该固定座2设置有与收缩筒3相匹配的通孔19,收缩筒3安装于该通孔19处,与该通孔19轴向连接。
实施例三
本实施例公开了另一种快拆互联装置,该快拆互联装置与实施例一唯一不同之处在于,锁定扳手15替换为旋转螺母,拉杆14设计为螺杆结构,锁定座8与旋转螺母之间不连接,旋转螺母设置于拉杆14上。转动旋转螺母,使拉杆14远离收缩筒3,则可实现快速互联及锁定。反向转动旋转螺母,使拉杆14靠近收缩筒3,则实现解锁。
锁定扳手15还可替换为其他拉杆拉动机构,只要能够带动拉杆14沿轴向活动即可,至于在连接任意设备1完成后,对状态的锁定或解锁,可以借助其他辅助装置实现。
实施例四
本实施例公开了将任意设备1(带栓体)连接于实施例二的快拆互联装置的过程。
首先确定将锁定扳手15置于解锁位置,将任意设备1的栓体插入固定座2的通孔、收缩筒3的腔体31直至浮动筒5中,弹珠4此时位于收缩筒3内径较大的部分,栓体插入过程中,弹珠4会被栓体顶向外部。待任意设备1与固定座2平面接触后,转动锁定扳手15,使拉杆14相对锁定扳手15做过顶运动。旋转锁定扳手15时,其会带动第一垫片11压缩压缩弹簧12,从而带动浮动筒5远离收缩筒3,弹珠4则逐渐向收缩筒3内径较小的部分运动,在收缩筒3内壁作用下,弹珠4被挤向收缩筒3的轴心,与栓体侧面接触并抵住/卡住栓体-栓体为柱状体时,则从栓体侧面抵住栓体;栓体头部为球状时,则卡住栓体的头部,产生夹紧力和向锁定座8方向的拉力,将任意设备1和固定座2牢固地连接在一起。
对于不同的锁紧力需求,可对第一螺母10的高度进行适当调节,从而调整压缩弹簧12在工作时受到的压力。
而对于拉杆14直接连接浮动筒5的情况,其虽然无法进行锁紧力补偿,但是通过设计合适的尺寸,同样可以对适配尺寸的设备进行稳固地连接。
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)
1.一种快拆互联装置,其特征在于,包括收缩筒(3)、弹珠(4)、浮动筒(5)、拉伸弹簧(6)、外支撑筒(7)、锁定座(8)、拉杆(14)和拉杆拉动机构;所述收缩筒(3)和锁定座(8)分别安装于所述外支撑筒(7)的两端;所述收缩筒(3)轴心开设有腔体(31),该腔体(31)垂直于轴向的截面直径设计为:沿所述收缩筒(3)向所述锁定座(8)方向,由大到小设计;所述浮动筒(5)设置于所述收缩筒(3)内,并向所述锁定座(8)方向伸出所述收缩筒(3);所述收缩筒(3)、腔体(31)、浮动筒(5)同轴;所述浮动筒(5)位于所述收缩筒(3)内部分的同一水平上,沿径向均匀开设有若干弹珠孔(51),各所述弹珠孔(51)内分别设置有一弹珠(4),所述弹珠(4)的直径大于所述弹珠孔(51)的长度,所述弹珠孔(51)两端的截面直径小于所述弹珠(4)的直径;所述拉杆(14)一端连接所述浮动筒(5),另一端连接所述拉杆拉动机构,所述拉杆拉动机构活动以带动所述拉杆沿轴向运动;
所述拉杆(14)与所述浮动筒(5)之间的连接结构设计为:所述拉杆(14)的自由端穿过所述浮动筒(5)的底板(52)并伸入到所述浮动筒(5)内,所述拉杆(14)的自由端设置有第一限位机构,所述第一限位机构固定在所述拉杆(14)上;所述第一限位机构与所述浮动筒(5)的底板(52)之间,设置有压缩弹簧(12)。
2.如权利要求1所述的快拆互联装置,其特征在于,在所述浮动筒(5)的底板(52)靠所述锁定座(8)的一侧,设置有第一支撑机构,所述第一支撑机构设置于所述拉杆(14)上。
3.如权利要求1所述的快拆互联装置,其特征在于,还包括拉伸弹簧(6),所述拉伸弹簧(6)的一端连接所述浮动筒(5)伸出所述收缩筒(3)的部分,另一端连接所述收缩筒(3)或所述外支撑筒(7);所述弹珠(4)在所述收缩筒(3)内壁作用下凸出所述浮动筒(5)内壁时,所述拉伸弹簧(6)具备拉力。
4.如权利要求3所述的快拆互联装置,其特征在于,所述拉伸弹簧(6)的两端分别连接所述收缩筒(3)的底部和所述浮动筒(5)的底部。
5.如权利要求1所述的快拆互联装置,其特征在于,所述拉杆拉动机构为锁定扳手(15),所述锁定扳手(15)铰接于所述锁定座(8)上;所述锁定扳手(15)与所述拉杆(14)的连接点,与所述锁定扳手(15)与所述锁定座(8)的铰接点不同。
6.如权利要求5所述的快拆互联装置,其特征在于,所述锁定扳手(15)与所述拉杆(14)的连接点,相对于所述锁定扳手(15)与所述锁定座(8)的铰接点为过顶设计。
7.如权利要求2所述的快拆互联装置,其特征在于,所述第一支撑机构包括均设置于所述拉杆(14)上的第二垫片(13)和第二螺母(18),所述第二垫片(13)设置于所述第二螺母(18)与所述浮动筒(5)的底板(52)之间,并与所述浮动筒(5)的底板(52)接触。
8.如权利要求1~7任一所述的快拆互联装置,其特征在于,还包括固定座(2),所述固定座(2)开设有与所述收缩筒(3)适配的通孔(19),所述收缩筒(3)与所述通孔(19)轴向连接。
9.如权利要求1~7任一所述的快拆互联装置,其特征在于,所述收缩筒(3)的腔体(31)为包含两个台阶的阶梯形,靠所述锁定座(8)一侧的直径较小,两台阶间平滑过渡。
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