專利名稱：用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于任何轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體自動快速聯(lián)接與自動快速分離的機構(gòu)及采用上述機構(gòu)的自動快速聯(lián)接與自動快速分離的方法，屬于高端裝備設(shè)計領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于功能需要，很多機械設(shè)備要求在設(shè)備運行時，轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體固聯(lián)并轉(zhuǎn)動；在設(shè)備停止運行時，轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體分離并移出。為解決這種轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體的聯(lián)接與分離問題，如圖IA至圖IC所示，目前較為常用的方法是將轉(zhuǎn)動體14與轉(zhuǎn)動體底板19通過焊接或螺紋聯(lián)接等方式固聯(lián)，設(shè)備本體的驅(qū)動法蘭15通過螺釘或螺栓20與轉(zhuǎn)動體底板19相聯(lián)接，根據(jù)聯(lián)接強度確定螺釘或螺栓20的直徑和個數(shù)。這種聯(lián)接方法多數(shù)是手動操作，效率低，勞動強度大。 隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了擰螺釘或螺栓的機械手，但如果將專用機械手用于轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體的聯(lián)接與分離，會使設(shè)備運行成本大大提高，還會引出機械手操作空間、機械手控制等一系列問題，因此，國內(nèi)外均未見采用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種在不增加設(shè)備運行成本的前提下，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體的自動快速聯(lián)接與自動快速分離的機構(gòu)。本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用上述機構(gòu)的方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的一個技術(shù)方案是提供了一種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于包括上機構(gòu)體和下機構(gòu)體，其中上機構(gòu)體包括用于固聯(lián)轉(zhuǎn)動體的轉(zhuǎn)動體底板，在轉(zhuǎn)動體底板中部通過小螺釘聯(lián)接置于外管座內(nèi)的固定鉤座，外管座通過其上端的螺紋孔與外管下端相聯(lián)接，外管上端通過螺紋孔與吊環(huán)座相聯(lián)接；下機構(gòu)體包括通過大螺釘固聯(lián)設(shè)備本體驅(qū)動法蘭的電機接板，在電機接板中部通過小螺釘聯(lián)接定位柱，在電機接板位于定位柱兩側(cè)的同一直徑上分別通過小螺釘聯(lián)接驅(qū)動柱。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動體通過焊接或螺紋聯(lián)接等方式固聯(lián)在轉(zhuǎn)動體底板上。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動體底板設(shè)有大于大螺釘圓柱頭直徑的孔，中心孔與定位柱的圓柱為零間隙配合，中心孔兩側(cè)同一直徑上的兩個孔與驅(qū)動柱的圓柱為間隙配合。優(yōu)選地，在所述固定鉤座同一直徑位置對稱開2個槽，在槽內(nèi)分別通過鉸鏈銷聯(lián)接固定鉤，在固定鉤座外部安裝鉸鏈銷的部位有安裝平面，鉸鏈銷通過該安裝平面裝入。優(yōu)選地，所述外管座與固定鉤座同軸，下部與固定鉤座為間隙配合。優(yōu)選地，所述外管內(nèi)部裝有芯桿，芯桿外面裝有螺旋彈簧。優(yōu)選地，所述芯桿下端穿過外管座上端的孔與固定鉤座上端的螺紋孔相聯(lián)接，與外管座為間隙配合。
優(yōu)選地，所述螺旋彈簧的一端與芯桿頂部的凸緣相接觸，另一端與所述外管座上端螺紋盲孔的端面相接觸。優(yōu)選地，所述吊環(huán)座通過螺紋孔與所述吊環(huán)螺釘相聯(lián)接。優(yōu)選地，所述電機接板設(shè)有為減輕重量而設(shè)計的孔。優(yōu)選地，所述定位柱上端為圓錐體，在圓錐體與圓柱體之間設(shè)有凹槽，固定鉤的下鉤可卡該凹槽。優(yōu)選地，所述驅(qū)動柱上端有大倒角。本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是提供了 一種采用上述用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)的轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體自動快速聯(lián)接和自動分離的方法，其特征在于自動快速聯(lián)接的步驟為通過吊環(huán)螺釘?shù)跗鹕蠙C構(gòu)體，使轉(zhuǎn)動體底板的中心孔與定位柱對中、轉(zhuǎn)動體底板上與驅(qū)動柱間隙配合的孔也與驅(qū)動柱對中，上機構(gòu)體在自重的作用下向下運動，當(dāng)轉(zhuǎn)動體底板與電機接板接觸后，解除吊環(huán)螺釘?shù)臓恳Γ夤茏诼菪龔椈傻膹椈闪ψ饔孟孪蛳逻\動，使固定鉤以鉸鏈銷為中心轉(zhuǎn)動，從而使固定鉤的下鉤卡入定位柱的凹槽，此時，當(dāng)設(shè)備本體的驅(qū)動法蘭轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動法蘭帶動電機接板轉(zhuǎn)動，電機接板上的驅(qū)動柱隨之轉(zhuǎn)動，驅(qū)動柱驅(qū)動轉(zhuǎn)動體底板轉(zhuǎn)動，從而固聯(lián)在轉(zhuǎn)動體底板上的各種轉(zhuǎn)動體隨之轉(zhuǎn)動，完成了轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體的自動快速聯(lián)接；自動快速分離的步驟為將牽引力施加在吊環(huán)螺釘上，吊環(huán)螺釘向上運動，帶動吊環(huán)座向上運動，吊環(huán)座帶動外管向上運動，外管帶動外管座向上運動，使固定鉤以鉸鏈銷為中心轉(zhuǎn)動，從而使固定鉤的下鉤與定位柱的凹槽脫開。繼續(xù)起吊，當(dāng)螺旋彈簧被壓縮至極限位置時，外管座將牽引力傳至芯桿，使芯桿向上運動，帶動固定鉤座向上運動，固定鉤座帶動轉(zhuǎn)動體底板向上運動與電機接板分離，從而將固聯(lián)在轉(zhuǎn)動體底板上的各種轉(zhuǎn)動體吊起，完成了轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體的自動快速分離。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案的優(yōu)點如下1、操作簡單，聯(lián)接與分離速度快，效率高；
2、無手動操作，勞動強度?。?、無需增加機械手等設(shè)備，運行成本低。


圖IA為現(xiàn)有的轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體聯(lián)接的示意圖；圖IB為圖IA的立體示意圖；圖IC為圖IB的立體剖視圖；圖2A為本發(fā)明提供的用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；圖2B為圖2A的立體示意圖；圖2C為圖2B的立體剖視圖；圖3A為上機構(gòu)體的結(jié)構(gòu)圖；圖3B為圖3A的立體示意圖；圖3C為圖3B的立體剖視圖；圖4A為下機構(gòu)體的結(jié)構(gòu)圖；圖4B為圖4A的立體示意圖；圖4C為圖4B的立體剖視圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。如圖2A至圖2C所示，本發(fā)明提供的一種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，包括上機構(gòu)體和下機構(gòu)體。
上機構(gòu)體如圖3A至圖3C所示包括用于固聯(lián)轉(zhuǎn)動體14的轉(zhuǎn)動體底板12，在轉(zhuǎn)動體底板12中部通過小螺釘9聯(lián)接置于外管座6內(nèi)的固定鉤座7,外管座6通過其上端的螺紋孔與外管3下端相聯(lián)接，外管3上端通過螺紋孔與吊環(huán)座2相聯(lián)接。下機構(gòu)體如圖4A至圖4C所示包括通過大螺釘11固聯(lián)設(shè)備本體驅(qū)動法蘭15的電機接板13，在電機接板13中部通過小螺釘10聯(lián)接定位柱8，在電機接板13位于定位柱8兩側(cè)的同一直徑上分別通過小螺釘10聯(lián)接驅(qū)動柱18。轉(zhuǎn)動體14通過焊接或螺紋聯(lián)接等方式固聯(lián)在轉(zhuǎn)動體底板12上。轉(zhuǎn)動體底板12設(shè)有大于大螺釘11圓柱頭直徑的孔，中心孔與定位柱8的圓柱為零間隙配合，中心孔兩側(cè)同一直徑上的兩個孔與驅(qū)動柱18的圓柱為間隙配合。在固定鉤座7同一直徑位置對稱開2個槽，在槽內(nèi)分別通過鉸鏈銷17聯(lián)接固定鉤16，在固定鉤座7外部安裝鉸鏈銷17的部位有安裝平面，鉸鏈銷17通過該安裝平面裝入。外管座6與固定鉤座7同軸，下部與固定鉤座7為間隙配合。外管3內(nèi)部裝有芯桿4，芯桿4外面裝有螺旋彈簧5。芯桿4下端穿過外管座6上端的孔與固定鉤座7上端的螺紋孔相聯(lián)接，與外管座6為間隙配合。螺旋彈簧5的一端與芯桿4頂部的凸緣相接觸，另一端與外管座6上端螺紋盲孔的端面相接觸。吊環(huán)座2通過螺紋孔與吊環(huán)螺釘I相聯(lián)接。電機接板13設(shè)有為減輕重量而設(shè)計的孔。定位柱8上端為圓錐體，在圓錐體與圓柱體之間設(shè)有凹槽，固定鉤16的下鉤可卡該凹槽。驅(qū)動柱18上端有大倒角。本發(fā)明用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)的方法包括轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體的自動快速聯(lián)接和自動快速分離。自動快速聯(lián)接的步驟為通過吊環(huán)螺釘I吊起上機構(gòu)體，使轉(zhuǎn)動體底板12的中心孔與定位柱8對中、轉(zhuǎn)動體底板12上與驅(qū)動柱18間隙配合的孔也與驅(qū)動柱18對中，上機構(gòu)體在自重的作用下向下運動，當(dāng)轉(zhuǎn)動體底板12與電機接板13接觸后，解除吊環(huán)螺釘I的牽引力，外管座6在螺旋彈簧5的彈簧力作用下向下運動，使固定鉤16以鉸鏈銷17為中心轉(zhuǎn)動，從而使固定鉤16的下鉤卡入定位柱8的凹槽。此時，當(dāng)設(shè)備本體的驅(qū)動法蘭15轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動法蘭15帶動電機接板13轉(zhuǎn)動，電機接板13上的驅(qū)動柱18隨之轉(zhuǎn)動，驅(qū)動柱18驅(qū)動轉(zhuǎn)動體底板12轉(zhuǎn)動，從而固聯(lián)在轉(zhuǎn)動體底板12上的各種轉(zhuǎn)動體14隨之轉(zhuǎn)動，完成了轉(zhuǎn)動體14與設(shè)備本體的自動快速聯(lián)接。自動快速分離的步驟為將牽引力施加在吊環(huán)螺釘I上，吊環(huán)螺釘I向上運動，帶動吊環(huán)座2向上運動，吊環(huán)座2帶動外管3向上運動,外管3帶動外管座6向上運動,使固定鉤16以鉸鏈銷17為中心轉(zhuǎn)動，從而使固定鉤16的下鉤與定位柱8的凹槽脫開。繼續(xù)起吊，當(dāng)螺旋彈簧5被壓縮至極限位置時，外管座6將牽引力傳至芯桿4，使芯桿4向上運動，帶動固定鉤座7向上運動，固定鉤座7帶動轉(zhuǎn)動體底板12向上運動與電機接板13分離，從而將固聯(lián)在轉(zhuǎn)動體底板12上的各種轉(zhuǎn)動體14吊起，完成了轉(zhuǎn)動體14與設(shè)備本體的自動快速分離。
權(quán)利要求
1.ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于包括上機構(gòu)體和下機構(gòu)體，其中 上機構(gòu)體包括用于固聯(lián)轉(zhuǎn)動體(14)的轉(zhuǎn)動體底板(12)，在轉(zhuǎn)動體底板(12)中部通過小螺釘(9)聯(lián)接置于外管座￠)內(nèi)的固定鉤座(7)，外管座(6)通過其上端的螺紋孔與外管(3)下端相聯(lián)接，外管(3)上端通過螺紋孔與吊環(huán)座(2)相聯(lián)接； 下機構(gòu)體包括通過大螺釘(11)固聯(lián)設(shè)備本體驅(qū)動法蘭(15)的電機接板(13)，在電機接板(13)中部通過小螺釘(10)聯(lián)接定位柱(8)，在電機接板(13)位于定位柱(8)兩側(cè)的同一直徑上分別通過小螺釘(10)聯(lián)接驅(qū)動柱(18)。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動體(14)通過焊接或螺紋聯(lián)接固聯(lián)在轉(zhuǎn)動體底板(12)上。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動體底板(12)設(shè)有大于大螺釘(11)圓柱頭直徑的孔，中心孔與定位柱(8)的圓柱為零間隙配合，中心孔兩側(cè)同一直徑上的兩個孔與驅(qū)動柱(18)的圓柱為間隙配合。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于在所述固定鉤座(7)同一直徑位置對稱開2個槽，在槽內(nèi)分別通過鉸鏈銷(17)聯(lián)接固定鉤(16)，在固定鉤座(7)外部安裝鉸鏈銷(17)的部位有安裝平面，鉸鏈銷(17)通過該安裝平面裝入。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述外管座(6)與固定鉤座(7)同軸，下部與固定鉤座(7)為間隙配合。
6.如權(quán)利要求I所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述外管(3)內(nèi)部裝有芯桿(4)，芯桿(4)外面裝有螺旋彈簧(5)。
7.如權(quán)利要求6所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述芯桿(4)下端穿過外管座(6)上端的孔與固定鉤座(7)上端的螺紋孔相聯(lián)接，與外管座(6)為間隙配合。
8.如權(quán)利要求6所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述螺旋彈簧(5)的一端與芯桿(4)頂部的凸緣相接觸，另一端與外管座(6)上端螺紋盲孔的端面相接觸。
9.如權(quán)利要求I所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述吊環(huán)座(2)通過螺紋孔與所述吊環(huán)螺釘(I)相聯(lián)接。
10.如權(quán)利要求I所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述電機接板(13)設(shè)有為減輕重量而設(shè)計的孔。
11.如權(quán)利要求I所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述定位柱(8)上端為圓錐體，在圓錐體與圓柱體之間設(shè)有凹槽，固定鉤(16)的下鉤可卡該凹槽。
12.如權(quán)利要求I所述的ー種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于所述驅(qū)動柱(18)上端有大倒角。
13.一種采用如權(quán)利要求I所述的用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)的轉(zhuǎn)動體與設(shè)備本體自動快速聯(lián)接和自動分離的方法，其特征在于 自動快速聯(lián)接的步驟為通過吊環(huán)螺釘⑴吊起上機構(gòu)體，使轉(zhuǎn)動體底板(12)的中心孔與定位柱(8)對中、轉(zhuǎn)動體底板(12)上與驅(qū)動柱(18)間隙配合的孔也與驅(qū)動柱(18)對中，上機構(gòu)體在自重的作用下向下運動，當(dāng)轉(zhuǎn)動體底板(12)與電機接板(13)接觸后，解除吊環(huán)螺釘(I)的牽引力，外管座(6)在螺旋彈簧(5)的彈簧力作用下向下運動，使固定鉤(16)以鉸鏈銷(17)為中心轉(zhuǎn)動，從而使固定鉤(16)的下鉤卡入定位柱(8)的凹槽，此時，當(dāng)設(shè)備本體的驅(qū)動法蘭(15)轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動法蘭(15)帶動電機接板(13)轉(zhuǎn)動，電機接板(13)上的驅(qū)動柱(18)隨之轉(zhuǎn)動,驅(qū)動柱(18)驅(qū)動轉(zhuǎn)動體底板(12)轉(zhuǎn)動,從而固聯(lián)在轉(zhuǎn)動體底板(12)上的各種轉(zhuǎn)動體(14)隨之轉(zhuǎn)動，完成了轉(zhuǎn)動體(14)與設(shè)備本體的自動快速聯(lián)接; 自動快速分離的步驟為將牽引力施加在吊環(huán)螺釘(I)上，吊環(huán)螺釘(I)向上運動，帶動吊環(huán)座(2)向上運動，吊環(huán)座(2)帶動外管(3)向上運動，外管(3)帶動外管座￠)向上 運動，使固定鉤(16)以鉸鏈銷(17)為中心轉(zhuǎn)動，從而使固定鉤(16)的下鉤與定位柱(8)的凹槽脫開。繼續(xù)起吊，當(dāng)螺旋彈簧(5)被壓縮至極限位置時，外管座(6)將牽引力傳至芯桿(4)，使芯桿(4)向上運動，帶動固定鉤座(7)向上運動，固定鉤座(7)帶動轉(zhuǎn)動體底板(12)向上運動與電機接板(13)分離，從而將固聯(lián)在轉(zhuǎn)動體底板(12)上的各種轉(zhuǎn)動體(14)吊起，完成了轉(zhuǎn)動體(14)與設(shè)備本體的自動快速分離。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于轉(zhuǎn)動體自動快速聯(lián)接與分離的機構(gòu)，其特征在于包括上機構(gòu)體和下機構(gòu)體。上機構(gòu)體包括用于固聯(lián)轉(zhuǎn)動體的轉(zhuǎn)動體底板，在轉(zhuǎn)動體底板中部通過小螺釘聯(lián)接置于外管座內(nèi)的固定鉤座，外管座通過其上端的螺紋孔與外管下端相聯(lián)接，外管上端通過螺紋孔與吊環(huán)座相聯(lián)接。下機構(gòu)體包括通過大螺釘固聯(lián)設(shè)備本體驅(qū)動法蘭的電機接板，在電機接板中部通過小螺釘聯(lián)接定位柱，在電機接板位于定位柱兩側(cè)的同一直徑上分別通過小螺釘聯(lián)接驅(qū)動柱。本發(fā)明還提供了一種采用上述機構(gòu)的自動快速聯(lián)接與自動快速分離的方法。本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點是操作簡單，聯(lián)接與分離速度快，效率高；無手動操作，勞動強度小；無需增加機械手等設(shè)備，運行成本低。
文檔編號B23P19/04GK102848181SQ20121032810
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者孟婥, 孫以澤, 顧洪波, 朱姿娜 申請人:東華大學(xué), 上海盟津光電科技有限公司