转轴自动锁紧机构制造技术

本发明专利技术设计的转轴自动锁紧机构，其锁紧支架设有圆柱孔，齿形圆柱滑块通过直线轴承设在圆柱孔内，齿形圆柱滑块的前端设有缺口，缺口上设电位器感应片，齿形圆柱滑块的后端设有滑槽，限位螺母设在滑槽内，推杆座的底座固定在齿形圆柱滑块后端，推杆座内设有导向通孔，导向螺柱的前端穿过导向通孔并与限位螺母螺纹连接，直线电机通过电机安装座与锁紧支架的后端固定连接，直线电机的动力输出轴在联轴孔内与导向螺柱固定连接，弹簧的一端与推杆座的底座连接，另一端与电机安装座的定位面连接；电位器固定在锁紧支架上，电位器感应片连接电位器的感应端，电位器的控制信号输出端连接直线电机的控制信号输入端。本发明专利技术环境适应性强、结构紧凑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械制造
，具体地指一种转轴自动锁紧机构。技术背景国内生产的许多自动转台、自动回转框架或自动回转测量仪等自动回转设备中，无论是室内设备还是车载设备，为对内部转轴的工作状态进行控制，在设备内部都需安装自动锁紧机构，在测试或使用过程中都要对转轴进行自动锁紧，以满足工作过程中自动化流程的需要。国内目前较常用的锁紧机构有插销式、抱轴式、端齿盘式等锁紧机构，这几种方式在使用过程中都存在一定的优缺点，插销式锁紧机构主要是通过电机将弹簧销准确插入到转动部分的锁紧孔中，这种机构优点是锁紧可靠，缺点是整个锁紧机构占用空间大，控制系统复杂，成本高。抱轴式锁紧主要是利用刹车片的结构原理对转轴进行抱紧，通过电机拉力控制刹车片的张开或锁紧，这种机构的优点是占用空间小，易于安装调整，缺点是整个机构锁紧性能可靠性差，且需定期对锁紧钢丝绳进行调整，使用推护较为繁琐。端齿盘式锁紧机构主要是加工一对高精度齿盘分别安装在回转轴端面和锁紧机构的端面，利用相互啮合的齿轮进行锁紧，这种机构的优点是锁紧后的稳定性较好，可靠性高，缺点是成本高，整个机构占用轴向空间尺寸较大。常用的插销式、抱轴式、端齿盘式等锁紧机构在使用过程中出现的最主要问题是：短期使用时可靠性较高，如长期放置后再使用或出现振动、冲击、高低温后再使用时，可靠性会大大降低。主要原因是：锁紧机构一般长期处于锁紧状态，工作时才进行解锁。这类机构基本上是利用锁紧机构内的螺纹副进行移动，锁紧时依靠机构内的螺纹副进行自锁，由于安装在锁紧机构内的螺纹副长期处于
受力状态，一段时间未工作后，因温差、运输振动等原因，机构内的螺纹副会产生一定的弹性或塑性变形，解锁时需先克服这个螺纹变形，这样会使初始解锁力增加较多，从而造成锁紧机构解锁不可靠的现象，甚至无法使用。还有一种电磁离合式的锁紧机构，它主要是利用电磁离合器的原理，在转轴与座体之间安装一个电磁离合器，通过整个电磁离合锁紧机构的通断电来达到锁紧或解锁的目的，这种机构的优点是锁紧可靠、结构简单、占用空间小，缺点是整个机构工作时产生的电磁场较大，对设备有较大的电磁干扰，对周围的电子设备工作时有较大的影响，同时这种锁紧机构还无法完全进行电磁屏敝。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种转轴自动锁紧机构，该机构沿转轴径向进行锁紧，环境适应性强、结构紧凑、占用空间小、锁紧可靠、不影响设备正常工作。为实现此目的，本专利技术所设计的转轴自动锁紧机构，其特征在于：它包括齿形圆柱滑块、锁紧支架、直线轴承、限位螺母、导向螺柱、推杆座、弹簧、电机安装座、直线电机、电位器感应片、电位器压板和电位器，其中，所述锁紧支架内部中间位置设有圆柱孔，所述齿形圆柱滑块通过直线轴承设置在圆柱孔内，齿形圆柱滑块的前端设有缺口，缺口上安装电位器感应片，齿形圆柱滑块的前端面设有齿，齿形圆柱滑块的前端伸出锁紧支架的前端，齿形圆柱滑块的后端设有滑槽，限位螺母设置在滑槽内，所述推杆座的底座固定在齿形圆柱滑块的后端面，推杆座内设有导向通孔，导向螺柱的前端穿过导向通孔并与限位螺母螺纹连接，推杆座的底座对限位螺母进行限位；所述直线电机的壳体通过电机安装座与锁紧支架的后端固定连接，电机安装座内设有联轴孔，直线电机的动力输出轴在联轴孔内与导向螺柱的底端固定连接，直线电机的动力输出轴和导向螺柱能在联轴孔内移动，弹簧的一端与推杆座的底座连接，弹簧的另一端
与电机安装座的定位面连接；所述电位器通过电位器压板固定在锁紧支架上，电位器感应片连接电位器的感应端，电位器的控制信号输出端连接直线电机的控制信号输入端。本专利技术的转轴自动锁紧机构与常用锁紧机构的工作状态不同，在机构处于长时间锁紧时，主要是通过内部的弹簧力进行锁紧，锁紧机构内的螺纹副处于自由不受力的状态。当锁紧机构短时间处于解锁状态时，通过电机拉力来克服弹簧力，使锁紧机构上的齿形滑块与锁紧齿轮进行脱离，从而实现解锁。由于解锁时间较短，且维持解锁所需要的时间也较短，此时间内环境条件变化小，因而能大大提高锁紧机构的工作可靠性。本专利技术外形结构紧凑、占用空间小、成本低、装配及拆卸方便、锁紧可靠、锁紧解锁转换方便快捷、不影响设备正常工作；可解决现有的几种自动回转锁紧机构中工作可靠性差、空间占用大、电磁干扰大等问题。本专利技术适用于自动转台、自动调平机构、自动回转框架或自动回转测量仪等自动回转设备中，同时也适用于这类设备的升级换代、小型化、技术改进，具有较好的应用价值和推广前景。附图说明图1为本专利技术在一个方向上的剖视结构示意图。图2为本专利技术在另一个方向上的剖视结构示意图。图3为本专利技术的分解示意图。图4为本专利技术的立体结构示意图。图5为本专利技术在锁紧时的结构示意图；图6为本专利技术在解时的结构示意图。图中，1—齿形圆柱滑块、1.1—缺口、1.2—齿、1.3—滑槽、1.4—限位槽、2—锁紧支架、2.1—圆柱孔、3—直线轴承、4—限位螺母、5—导向螺柱、6—推杆座、6.1—导向通孔、7—弹簧、8—电
机安装座、8.1—联轴孔、9—直线电机、10—电位器感应片、11—限位块、12—电位器压板、13—电位器。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明：如图1～6所示的转轴自动锁紧机构，它包括齿形圆柱滑块1(外圆直径为20mm)、锁紧支架2、直线轴承3(型号为LM20UU)、限位螺母4、导向螺柱5、推杆座6、弹簧7、电机安装座8、直线电机9(型号为43000型直线步进电机)、电位器感应片10、电位器压板12和电位器13，其中，所述锁紧支架2内部中间位置设有圆柱孔2.1，所述齿形圆柱滑块1通过直线轴承3设置在圆柱孔2.1内，齿形圆柱滑块1的前端设有缺口1.1，缺口1.1上安装电位器感应片10，齿形圆柱滑块1的前端面设有齿1.2，齿形圆柱滑块1的前端伸出锁紧支架2的前端，齿形圆柱滑块1的后端设有滑槽1.3，限位螺母4设置在滑槽1.3内，所述推杆座6的底座通过螺栓固定在齿形圆柱滑块1的后端面，推杆座6内设有导向通孔6.1，导向螺柱5的前端穿过导向通孔6.1并与限位螺母4螺纹连接，推杆座6的底座对限位螺母4进行限位，推杆座6的外形为一个阶梯状的圆柱；所述直线电机9的壳体通过电机安装座8与锁紧支架2的后端固定连接，电机安装座8内设有联轴孔8.1，直线电机9的动力输出轴在联轴孔8.1内与导向螺柱5的底端固定连接，直线电机9的动力输出轴和导向螺柱5能在联轴孔8.1内移动，弹簧7的一端与推杆座6的底座连接，弹簧7的另一端与电机安装座8的定位面连接；所述电位器13通过电位器压板12固定在锁紧支架2上，电位器感应片10连接电位器13的感应端，电位器13的控制信号输出端连接直线电机9的控制信号输入端(电位器感应片10为长条形，安装在齿形圆柱滑块1的缺口1.1处，电位器感应片10的一端与电位器13的感应端相接触，主要作用是齿形圆柱滑块1的延长，用以控制锁紧行程)。上述技术方案中，所述齿形圆柱滑块1的缺口1.1边缘设有限位槽1.4，所述锁紧支架2的前端面固定有限位块11，所述限位块11的导向部分位于限位槽1.4内。限位块11为L形，L形限位块的端面安装在锁紧支架2的前端面上，同时L形限位块的导向部分与限位槽1.4相配合，限位块11的主要作用是限制齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转轴自动锁紧机构，其特征在于：它包括齿形圆柱滑块(1)、锁紧支架(2)、直线轴承(3)、限位螺母(4)、导向螺柱(5)、推杆座(6)、弹簧(7)、电机安装座(8)、直线电机(9)、电位器感应片(10)、电位器压板(12)和电位器(13)，其中，所述锁紧支架(2)内部中间位置设有圆柱孔(2.1)，所述齿形圆柱滑块(1)通过直线轴承(3)设置在圆柱孔(2.1)内，齿形圆柱滑块(1)的前端设有缺口(1.1)，缺口(1.1)上安装电位器感应片(10)，齿形圆柱滑块(1)的前端面设有齿(1.2)，齿形圆柱滑块(1)的前端伸出锁紧支架(2)的前端，齿形圆柱滑块(1)的后端设有滑槽(1.3)，限位螺母(4)设置在滑槽(1.3)内，所述推杆座(6)的底座固定在齿形圆柱滑块(1)的后端面，推杆座(6)内设有导向通孔(6.1)，导向螺柱(5)的前端穿过导向通孔(6.1)并与限位螺母(4)螺纹连接，推杆座(6)的底座对限位螺母(4)进行限位；所述直线电机(9)的壳体通过电机安装座(8)与锁紧支架(2)的后端固定连接，电机安装座(8)内设有联轴孔(8.1)，直线电机(9)的动力输出轴在联轴孔(8.1)内与导向螺柱(5)的底端固定连接，直线电机(9)的动力输出轴和导向螺柱(5)能在联轴孔(8.1)内移动，弹簧(7)的一端与推杆座(6)的底座连接，弹簧(7)的另一端与电机安装座(8)的定位面连接；所述电位器(13)通过电位器压板(12)固定在锁紧支架(2)上，电位器感应片(10)连接电位器(13)的感应端，电位器(13)的控制信号输出端连接直线电机(9)的控制信号输入端。...

【技术特征摘要】
1.一种转轴自动锁紧机构，其特征在于：它包括齿形圆柱滑块(1)、锁紧支架(2)、直线轴承(3)、限位螺母(4)、导向螺柱(5)、推杆座(6)、弹簧(7)、电机安装座(8)、直线电机(9)、电位器感应片(10)、电位器压板(12)和电位器(13)，其中，所述锁紧支架(2)内部中间位置设有圆柱孔(2.1)，所述齿形圆柱滑块(1)通过直线轴承(3)设置在圆柱孔(2.1)内，齿形圆柱滑块(1)的前端设有缺口(1.1)，缺口(1.1)上安装电位器感应片(10)，齿形圆柱滑块(1)的前端面设有齿(1.2)，齿形圆柱滑块(1)的前端伸出锁紧支架(2)的前端，齿形圆柱滑块(1)的后端设有滑槽(1.3)，限位螺母(4)设置在滑槽(1.3)内，所述推杆座(6)的底座固定在齿形圆柱滑块(1)的后端面，推杆座(6)内设有导向通孔(6.1)，导向螺柱(5)的前端穿过导向通孔(6.1)并与限位螺母(4)螺纹连接，推杆座(6)的底座对限位螺母(4)进行限位；所述直线电机(9)的壳体通过电机安装座(8)与锁紧支架(2)的后端固定连接，电机安装座(8)内设有联轴孔(8.1)，直线电机(9)的动力输出轴在联轴孔(8.1)内与导向螺柱(5)的底端固定连接，直线电机(9)的动力输出轴和导向螺柱(5)能在联轴孔(8.1)内移动，弹簧(7)的一端与推杆座(6)的底座连接，弹簧(7)的另一端与电机安装座(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海峰，牟方佳，杨道安，王亚军，刘群昌，马柯，张书文，
申请(专利权)人：湖北三江航天万峰科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42