一种智能螺母装置及方法与流程

[0001]
本发明属于螺母领域，尤其是一种智能螺母装置及方法。


背景技术：

[0002]
螺母就是螺帽，与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件，所有生产制造机械必须用的一种元件根据材质的不同，分为碳钢、不锈钢、有色金属(如铜)等几大类型，精密螺母的紧固是否到位直接影响着丝杆的精度及丝杆的使用寿命，丝杆精密螺母是一种高精密、高刚性的紧固元件，广泛应用于精密机械和航天装备中，将为主机的高效高速化提供了良好的条件，精密螺母的高精度化成为发展的必然趋势。
[0003]
其中精密螺母的高精度化需采用精车工工艺完成，但是现有的螺母不能自动预紧，要预紧时，需人工的参与，不能够实现智能化、实时化控制，因此，有必要提供一种智能螺母装置及方法解决上述技术问题。


技术实现要素：

[0004]
发明目的：针对现有技术中的问题，本发明提供了一种智能螺母装置及方法，具备自动预紧的优点，解决了现有的螺母不能自动预紧，要预紧时，需人工的参与，不能够实现智能化、实时化控制的问题。
[0005]
技术方案：一种智能螺母装置及方法，包括柔性板，所述柔性板内腔的顶部和底部均一体成型有安装块，所述柔性板内腔顶部的两侧和底部的两侧均一体成型有柔性铰链，两个所述柔性铰链远离柔性板的一端一体成型有半牙螺母板，两个所述半牙螺母板位于两个所述柔性铰链之间均一体成型有安装座，所述安装块和安装座之间设置有压电陶瓷驱动器。
[0006]
一种智能螺母装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一：先把螺栓转进两个半牙螺母板的内部；步骤二：当螺栓的尺寸小于两个半牙螺母板形成的螺纹槽时，这时启动两个压电陶瓷驱动器能够推动两个半牙螺母板向内移动，由于柔性铰链的非对称性，导致末端螺纹部分向驱动方向进行运动；步骤三：通过粘滑驱动原理，在拧紧工程中，通过慢速驱动信号，使驱动半牙螺母板与螺栓螺纹粘合，进而带动螺纹转动，从而实现快速自动预紧；步骤四：在回程中，由于快速信号，螺纹配合处呈现动摩擦，从而使驱动器末端快速撤回，由此实现螺纹的定向驱动，对螺栓实现禁锢；步骤五：当压电陶瓷驱动器出现损坏，只需用手把相对的两个所述柔性铰链均向内进行挤压按动，即能够对推动安装座向下移动，从而能够实现对压电陶瓷驱动器的拆卸，然后新的压电陶瓷驱动器先插入第一凹槽内，并且电源头插入电源槽内，可以对压电陶瓷驱动器提供电力支撑，再把压电陶瓷驱动器安装进行第二凹槽内，最后在柔性铰链的弹力作用下，能够对压电陶瓷驱动器进行实现夹紧固定。
[0007]
优选的，所述半牙螺母板之间螺纹连接有螺栓，所述螺栓的内腔设置有内螺纹。
[0008]
优选的，所述安装座远离半牙螺母板的一端开设有第一凹槽，所述安装块远离柔性板的一端开设有第二凹槽。
[0009]
优选的，所述第二凹槽的内腔设置有电源头，所述压电陶瓷驱动器的顶部开设有配合电源头使用的电源槽。
[0010]
优选的，所述柔性板表面的四周均设置有安装孔。
[0011]
优选的，所述螺栓的内部成空腔。
[0012]
本发明的有益效果：（1）本发明所述的一种智能螺母装置及方法，通过柔性板、安装块、柔性铰链、半牙螺母板、安装座和压电陶瓷驱动器的设置，共同构建了一个智能螺母装置，先螺栓转进两个半牙螺母板内部，当螺栓的尺寸小于两个半牙螺母板形成的螺纹槽时，这时启动两个压电陶瓷驱动器能够推动两个半牙螺母板向内移动，由于柔性铰链的非对称性，导致末端螺纹部分向驱动方向进行运动，通过粘滑驱动原理，在拧紧工程中，通过慢速驱动信号，使驱动半牙螺母板与螺栓螺纹粘合，进而带动螺纹转动，从而实现快速自动预紧，在回程中，由于快速信号，螺纹配合处呈现动摩擦，从而使驱动器末端快速撤回；由此实现螺纹的定向驱动，对螺栓实现禁锢，而当压电陶瓷驱动器出现损坏，只需把相对的两个所述柔性铰链均向内按动，能够对推动安装座向下移动，即能够对压电陶瓷驱动器进行拆卸，这时就能够对压电陶瓷驱动器进行维护更换；（2）本发明所述的一种智能螺母装置及方法，通过设置电源头和电源槽，能够对压电陶瓷驱动器安装后，提供电力支撑。
附图说明
[0013]
图1为本发明提出的一种智能螺母装置的整体示意图；图2为本发明结构局部立体图；图3为本发明结构螺栓立体图；图4为本发明结构压电陶瓷驱动器的立体图；图5为本发明结构安装块的立体图；图6为本发明结构第一凹槽和第二凹槽的剖视图；图7是图6所示的a处局部放大示意图。
[0014]
附图标记为：1、柔性板；2、安装块；3、柔性铰链；4、半牙螺母板；5、安装座；6、压电陶瓷驱动器；7、螺栓；8、内螺纹；9、第一凹槽；10、第二凹槽；11、电源头；12、电源槽；13、安装孔。
具体实施方式
[0015]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0016]
如图1-图7所示，本发明所述的一种智能螺母装置，包括柔性板1，柔性板1内腔的顶部和底部均一体成型有安装块2，柔性板1内腔顶部的两侧和底部的两侧均一体成型有柔性铰链3，两个柔性铰链3远离柔性板1的一端一体成型有半牙螺母板4，两个半牙螺母板4位
于两个柔性铰链3之间均一体成型有安装座5，安装块2和安装座5之间设置有压电陶瓷驱动器6，通过柔性板1、安装块2、柔性铰链3、半牙螺母板4、安装座5和压电陶瓷驱动器6的设置，共同构建了一个智能螺母装置，先螺栓7转进两个半牙螺母板4内部，当螺栓7的尺寸小于两个半牙螺母板4形成的螺纹槽时，这时启动两个压电陶瓷驱动器6能够推动两个半牙螺母板4向内移动，由于柔性铰链3的非对称性，导致末端螺纹部分向驱动方向进行运动，通过粘滑驱动原理，在拧紧工程中，通过慢速驱动信号，使驱动半牙螺母板4与螺栓7螺纹粘合，进而带动螺纹转动，从而实现快速自动预紧，在回程中，由于快速信号，螺纹配合处呈现动摩擦，从而使驱动器末端快速撤回；由此实现螺纹的定向驱动，对螺栓7实现禁锢，而当压电陶瓷驱动器6出现损坏，只需把相对的两个柔性铰链3均向内按动，能够对推动安装座5向下移动，即能够对压电陶瓷驱动器6进行拆卸，这时就能够对压电陶瓷驱动器6进行维护更换。
[0017]
请参阅图1，两个半牙螺母板4之间螺纹连接有螺栓7，螺栓7的内腔设置有内螺纹8。
[0018]
请参阅图6，安装座5远离半牙螺母板4的一端开设有第一凹槽9，安装块2远离柔性板1的一端开设有第二凹槽10。
[0019]
请参阅图6，第二凹槽10的内腔设置有电源头11，压电陶瓷驱动器6的顶部开设有配合电源头11使用的电源槽12，通过设置电源头11和电源槽12，能够对压电陶瓷驱动器6安装后，提供电力支撑。
[0020]
请参阅图1和图2，柔性板1表面的四周均设置有安装孔13。
[0021]
请参阅图1和图3，螺栓7的内部成空腔。
[0022]
一种智能螺母装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一：先把螺栓7转进两个半牙螺母板4的内部；步骤二：当螺栓7的尺寸小于两个半牙螺母板4形成的螺纹槽时，这时启动两个压电陶瓷驱动器6能够推动两个半牙螺母板4向内移动，由于柔性铰链3的非对称性，导致末端螺纹部分向驱动方向进行运动；步骤三：通过粘滑驱动原理，在拧紧工程中，通过慢速驱动信号，使驱动半牙螺母板4与螺栓7螺纹粘合，进而带动螺纹转动，从而实现快速自动预紧；步骤四：在回程中，由于快速信号，螺纹配合处呈现动摩擦，从而使驱动器末端快速撤回，由此实现螺纹的定向驱动，对螺栓7实现禁锢；步骤五：当压电陶瓷驱动器6出现损坏，只需用手把相对的两个柔性铰链3均向内进行挤压按动，即能够对推动安装座5向下移动，从而能够实现对压电陶瓷驱动器6的拆卸，然后新的压电陶瓷驱动器6先插入第一凹槽9内，并且电源头11插入电源槽12内，可以对压电陶瓷驱动器6提供电力支撑，再把压电陶瓷驱动器6安装进行第二凹槽10内，最后在柔性铰链3的弹力作用下，能够对压电陶瓷驱动器6进行实现夹紧固定。
[0023]
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。