CN106763062A - 一种自动锁紧装置 - Google Patents

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Abstract

一种自动锁紧装置，包括第一本体和第二本体，第二本体呈圆柱状且其周向设有一环形凹槽；第一本体呈环柱状且其周向均匀设置有若干个卡口，若干卡口分别设置有一锁紧单元；当第二本体伸入第一本体腔内，若干锁紧单元分别通过若干卡口抵接在环形凹槽上，从而使第一本体和第二本体固定连接。通过导向槽和导向键的配合实现第一本体和第二本体的导向和限位，第一本体的锁紧单元会自动卡入第二本体的环形凹槽，旋拧锁定螺栓实现三个锁紧单元的主动锁紧，实现可靠连接。本发明结构简单，可实现自动锁紧、高刚度和高强度锁定，可在外力作用下进行解除锁定，且拆装快速方便。

Description

一种自动锁紧装置
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种自动锁紧装置。
背景技术
在机械、电子设备中，特别是航天、航空、船舶、兵工等军工领域的机械、电子设备中，要求第一本体、第二本体可自动锁紧、高强度和高刚度锁定、安装拆卸快速方便，且拆卸后螺钉不脱出被安装设备。
现有的第一本体和第二本体连接方式中，为保证两本体间高强度和高刚度连接，均是沿法兰一周的十几个螺钉连接，其安装、拆卸时间长。这种连接存在存在以下缺陷：
(1)当操作人员安装沿法兰一周的十几个螺钉时，需要先将第一本体和第二本体人为固定，然后手动旋拧，进行拧紧，也需要多人操作才可完成，且费时费力；
(2)第一本体和第二本体在外力作用下，当拆卸法兰一周的十几个螺钉，最后一个螺钉是否可拆、如何拆是个问题。在外力作用下，最后一个螺钉可能受力变形而不可拆。
因此，急需提供一种结构简单、可自动锁紧、高强度和高刚度锁定、可适用于外力作用下、拆装方便的自动锁紧装置。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种自动锁紧装置，其结构简单，可实现自动锁紧、高刚度和高强度锁定且拆装快速方便。
一种自动锁紧装置，包括第一本体和第二本体，所述第二本体呈圆柱状且其周向设有一环形凹槽；所述第一本体呈环柱状且其周向均匀设置有若干个卡口，所述若干卡口分别设置有一锁紧单元；当所述第二本体伸入所述第一本体腔内，所述若干锁紧单元分别通过所述若干卡口抵接在所述环形凹槽上，从而使所述第一本体和所述第二本体固定连接。
较佳的，所述锁紧单元包括壳体，所述壳体固定在所述第一本体上，且所述壳体上同轴设置限位孔、螺纹孔、导向孔和卡孔，所述限位孔、螺纹孔、导向孔、卡孔和所述卡口依次相连通，所述卡孔内设有一钢球，所述导向孔内设有一压缩弹簧，所述螺纹孔内设有一锁定螺栓，所述压缩弹簧的一端与所述钢球连接，另一端与所述导向孔和所述螺纹孔连接处的端面连接，所述弹簧用以提供所述钢球卡入所述环形凹槽上的弹力，所述限位孔用以通过旋拧工具旋拧所述锁定螺栓，使得所述锁定螺栓抵接在所述钢球上，从而锁定所述第一本体和所述第二本体的连接。
较佳的，所述环形凹槽为V型槽。
较佳的，所述壳体通过螺栓固定在所述第一本体上且所述螺栓布置于沉孔内。
较佳的，所述限位孔的内径小于所述锁定螺栓的头部外径，用以防止所述锁定螺栓脱出所述壳体。
较佳的，所述第二本体外侧的轴向上设有一导向槽，所述第一本体内侧的轴向上设有与所述导向槽相适配的所述导向键。
较佳的，所述导向槽为V型槽，所述导向键的横截面为三角形。
较佳的，所述第一本体的前端设孔口倒角且所述第二本体的前端也设有圆柱倒角。
相较于现有技术，本发明具有以下优点：
(1)本发明的自动锁紧装置仅通过若干个锁紧单元就可将第一本体和第二本体实现连接，结构简单、使用方便；
(2)本发明提供的自动锁紧装置，在压缩弹簧的作用下，锁紧单元中的钢球会自动卡入第二本体中的环形凹槽，实现第一本体和第二本体之间的自动锁紧；
(3)本发明的自动锁紧装置在自动锁紧后，旋拧锁定螺栓将钢球压紧在第二本体的环形凹槽内，实现若干锁紧单元的主动锁紧，实现高刚度和高强度锁定；
(4)当第一本体和第二本体之间不管存在哪些方向上的力或力矩作用时，通过钢球施加于锁定螺栓上的力始终为轴力，在锁定螺栓上都不会产生弯矩而导致锁定螺栓发生弯曲变形，外力始终不会影响锁定螺栓的正常拆装，即本自动锁紧装置可在外力作用下正常拆装；
(5)本发明的自动锁紧装置仅通过若干锁定单元固定，通过旋拧若干锁定螺栓即可实现第一本体和第二本体的分离与连接，拆装快速方便。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1是本发明一实施例的自动锁紧装置的分离状态示意图；
图2是本发明一实施例的自动锁紧装置的锁定状态示意图；
图3是本发明一实施例的锁紧单元的结构示意图；
图4是本发明一实施例的壳体的结构示意图；
图5是本发明一实施例的第一本体的结构示意图；
图6是本发明一实施例的第二本体的结构示意图。
图中，1-第一本体；2-锁紧单元；3-第二本体；11-卡口；12-导向键；13-孔口倒角；21-壳体；22-锁定螺栓；23-压缩弹簧；24-钢球；25-螺栓；26-平垫圈；211-限位孔；212-螺纹孔；213-导向孔；214-卡孔；31-导向槽；32-环形凹槽；33-圆柱倒角。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
请综合参考图1至图6，一种自动锁紧装置，包括第一本体1和第二本体3，第二本体3呈圆柱状且其周向设有一环形凹槽32；第一本体1呈环柱状且其周向均匀设置有若干个卡口11，若干卡口11分别设置有一锁紧单元2；当第二本体3伸入第一本体1腔内，若干锁紧单元2分别通过若干卡口11抵接在环形凹槽32上，从而使第一本体1和第二本体3固定连接。如图2所示，锁紧单元2的数量为3个。
本实施例中，如图2-4所示，每个锁紧单元2包括壳体21，壳体21通过两个螺栓25固定在第一本体1上，两个螺栓25布置于沉孔内且两个螺栓25加有平垫圈26，壳体21上同轴设置限位孔211、螺纹孔212、导向孔213和卡孔214，限位孔211、螺纹孔212、导向孔213、卡孔214和卡口11依次相连通，卡孔214内设有一钢球24，钢球24由设置于导向孔213内的压缩弹簧23连接，压缩弹簧23提供钢球24卡入环形凹槽32上的弹力；螺纹孔212内设有一锁定螺栓22，旋拧工具通过限位孔211旋拧锁定螺栓22，使得锁定螺栓22抵接在钢球24上，钢球24卡入第二本体3的环形凹槽32内，从而锁定第二本体3。当自动锁紧装置处于分离状态时，锁定螺栓22与钢球24脱离接触，压缩弹簧23将钢球24压紧在第一本体1的卡口11上，且钢球24不会从第一本体1上掉出。
本实施例中，限位孔211的内径小于锁定螺栓22的头部外径，可以防止锁定螺栓22脱出壳体21。
本实施例中，如图5-6所示，第二本体3外侧的轴向上设有一导向槽31，第一本体1内侧的轴向上设有与导向槽31相适配的导向键12。
本实施例中，导向槽31为V型槽，导向键12的横截面为三角形。该设计中，导向槽31和导向键12起到导向和限位的作用。
本发明的另一实施例中，导向槽31设置为梯形槽，而导向键12的横截面为梯形截面。
本实施例中，环形凹槽32为V型槽。
本发明的另一实施例中，环形凹槽32为梯形槽。
本实施例中，第一本体1的前端设孔口倒角13且第二本体3的前端也设有圆柱倒角33。该设计中，孔口倒角13和圆柱倒角33起到导向作用。
在本发明的另一实施例中，第一本体1的前端设孔口倒圆角且第二本体3的前端也设有圆柱倒圆角。该设计中，孔口倒圆角和圆柱倒圆角起到导向作用。
工作过程：
在第一本体1的孔口倒角13、导向键12和第二本体3的圆柱倒角33、导向槽31的共同导向作用下，第二本体3可以快速准确地***第一本体1的腔体内，当第一本体1的圆柱倒角33***到第一本体1的卡口11的位置时，圆柱倒角33通过挤压钢球24，使得钢球24退回第一本体1的卡口11和卡口内，进而第二本体3继续沿着导向键12***第一本体1的腔体内，直至第二本体3的环形凹槽32到达第一本体1的卡口11的位置，这时锁紧单元2的钢球24在压缩弹簧23的弹力作用下，使得三个锁紧单元2的钢球24自动卡入第二本体3的环形凹槽32上，此时旋拧工具通过限位孔211旋拧锁紧单元2上的锁定螺栓22，使锁定螺栓22抵接在所述钢球24上，使得钢球24无法退出，从而第一本体1和第二本体3被固定连接；当对第一本体1和第二本体3的进行解锁时，只需要旋拧三个锁紧单元2上的锁定螺栓22，使得第二本体3在外部拉力的作用下，第二本体3的环形凹槽32挤压钢球24，使得钢球24退回第一本体1的卡口11和卡口内，从而第二本体3得以脱出第一本体1。
此处公开的仅为本发明的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，并不是对本发明的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本发明所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种自动锁紧装置，其特征在于：包括第一本体和第二本体，所述第二本体呈圆柱状且其周向设有一环形凹槽；所述第一本体呈环柱状且其周向均匀设置有若干个卡口，所述若干卡口分别设置有一锁紧单元；当所述第二本体伸入所述第一本体腔内，所述若干锁紧单元分别通过所述若干卡口抵接在所述环形凹槽上，从而使所述第一本体和所述第二本体固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动锁紧装置，其特征在于：所述锁紧单元包括壳体，所述壳体固定在所述第一本体上，且所述壳体上同轴设置限位孔、螺纹孔、导向孔和卡孔，所述限位孔、螺纹孔、导向孔、卡孔和所述卡口依次相连通，所述卡孔内设有一钢球，所述导向孔内设有一压缩弹簧，所述螺纹孔内设有一锁定螺栓，所述压缩弹簧的一端与所述钢球连接，另一端与所述导向孔和所述螺纹孔连接处的端面连接，所述弹簧用以提供所述钢球卡入所述环形凹槽上的弹力，所述限位孔用以通过旋拧工具旋拧所述锁定螺栓，使得所述锁定螺栓抵接在所述钢球上，从而锁定所述第一本体和所述第二本体的连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种自动锁紧装置，其特征在于：所述环形凹槽为V型槽。
4.根据权利要求2所述的一种自动锁紧装置，其特征在于：所述壳体通过螺栓固定在所述第一本体上且所述螺栓布置于沉孔内。
5.根据权利要求2所述的一种自动锁紧装置，其特征在于：所述限位孔的内径小于所述锁定螺栓的头部外径，用以防止所述锁定螺栓脱出所述壳体。
6.根据权利要求1所述的一种自动锁紧装置，其特征在于：所述第二本体外侧的轴向上设有一导向槽，所述第一本体内侧的轴向上设有与所述导向槽相适配的所述导向键。
7.根据权利要求6所述的一种自动锁紧装置，其特征在于：所述导向槽为V型槽，所述导向键的横截面为三角形。
8.根据权利要求1所述的一种自动锁紧装置，其特征在于：所述第一本体的前端设孔口倒角且所述第二本体的前端也设有圆柱倒角。
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