同轴式自锁装置及包括其的汽车副车架的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种同轴式自锁装置及包括其的汽车副车架。同轴式自锁装置包括驱动机构、滑动机构、固定座、旋转机构及连接机构，驱动机构的一端与旋转机构的一端转动连接，驱动机构的底端与滑动机构连接，旋转机构通过第一转动部件与滑动机构转动连接，旋转机构的另一端通过第二转动部件与连接机构的一端转动连接，连接机构的另一端通过第三转动部件与固定座转动连接；当第一转动部件、第二转动部件和第三转动部件转动至同一水平线上时，同轴式自锁装置实现自锁。本实用新型还提供了一种包括所述同轴式自锁装置的汽车副车架。本实用新型同轴式自锁装置结构紧凑、占用空间小，具有的自锁性可以很好地避免一些焊接热变形。
【专利说明】同轴式自锁装置及包括其的汽车副车架
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种自锁装置，特别涉及一种同轴式自锁装置及包括其的汽车副车架。
【背景技术】
[0002]现有技术的众多机械运动副中，通常采用普通的气缸推送机构来实现机械运动副的水平运动，但是这种结构不具备自锁功能。因此机械结构的稳定性不够。例如，汽车副车架具有很多焊接夹具，如果这些焊接夹具不采取自锁机构，则在焊接过程中容易引起热变形，从而导致汽车副车架的质量不合格，孔位偏差，外形尺寸变化等等。这势必会影响整车装配，甚至严重地会发生无法安装等现象。
[0003]图1为现有技术中汽车副车架上气缸推送机构的布置示意图。如图1所示，气缸推送机构10直线式固定在汽车副车架的夹具固定板20上，使得夹紧机构30在气缸推送机构10的推动下在夹具固定板20上实现直线滑动。这种安装方式在水平方向上占空间，且气缸推送机构水平直动不具备自锁性。
[0004]因此，在此背景下，急需要提供一种新型的、可控制孔位偏差和外形尺寸变化的自锁机构。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中机械运动副的结构不具备自锁功能的缺陷，提供一种同轴式自锁装置及包括其的汽车副车架。
[0006]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种同轴式自锁装置，其特点在于，所述同轴式自锁装置包括驱动机构、滑动机构、固定座、旋转机构及连接机构，其中所述驱动机构的一端与所述旋转机构的一端转动连接，所述驱动机构的底端与所述滑动机构连接，所述旋转机构通过第一转动部件与所述滑动机构转动连接，所述旋转机构的另一端通过第二转动部件与连接机构的一端转动连接，所述连接机构的另一端通过第三转动部件与所述固定座转动连接；
[0007]当所述第一转动部件、所述第二转动部件和所述第三转动部件转动至同一水平线上时，所述同轴式自锁装置实现自锁。
[0008]较佳地，所述滑动机构包括第一滑动部件和第二滑动部件，所述驱动机构的底端与所述第一滑动部件连接，所述旋转机构通过所述第一转动部件与所述第二滑动部件转动连接。
[0009]较佳地，所述第一滑动部件和所述第二滑动部件均为滑块。
[0010]较佳地，所述驱动机构为气缸。
[0011]较佳地，所述气缸的一端设有连接部，所述连接部与所述旋转机构的一端转动连接。
[0012]较佳地，所述旋转机构为呈弧形的旋转杆。
[0013]较佳地，所述连接机构为连杆。
[0014]较佳地，所述第一转动部件、所述第二转动部件和所述第三转动部件均为转轴。
[0015]本实用新型还提供了一种汽车副车架，其特点在于，所述汽车副车架包括如上所述的同轴式自锁装置、夹紧机构和夹具固定板，所述夹紧机构可移动地设置在所述夹具固定板上，所述同轴式自锁装置的所述固定座和所述驱动装置分别固定在所述夹具固定板上，且所述滑动机构固定在所述夹紧机构上；
[0016]当所述第一转动部件、所述第二转动部件和所述第三转动部件转动至同一水平线上时，所述同轴式自锁装置实现自锁将所述夹紧机构锁紧。
[0017]本实用新型的积极进步效果在于:本实用新型同轴式自锁装置可以广泛应用于汽车前、后副车架的焊接夹具中。特别是当空间有限时，更能显示其优点所在。所述同轴式自锁装置结构紧凑、占用空间小，其具有的自锁性可以很好地避免一些焊接热变形。另外，由于同轴式自锁装置布置紧凑，使得焊接夹具的可利用空间变大，更加便于设备其它机构的布局。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中汽车副车架上气缸推送机构的布置示意图。
[0019]图2为本实用新型同轴式自锁装置的结构示意图。
[0020]图3为本实用新型同轴式自锁装置的原理示意图。
[0021]图4为本实用新型汽车副车架中安装有所述同轴式自锁装置的夹具的俯视图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图给出本实用新型的较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
[0023]图2为本实用新型同轴式自锁装置的结构示意图。如图2所示，本实用新型同轴式自锁装置包括驱动机构1、滑动机构2、固定座3、旋转机构4及连接机构5。其中，将驱动机构I的一端与旋转机构4的一端转动连接,此处驱动机构I优选为气缸，在气缸的一端设置连接部11，连接部11通过枢轴13与旋转机构4的一端转动连接。
[0024]同时，驱动机构I的底端通过一个连接部12与滑动机构2连接，旋转机构4通过第一转动部件6与滑动机构2转动连接。这里优选地，滑动机构2包括第一滑动部件21和第二滑动部件22，驱动机构I (即气缸)的底端与第一滑动部件21连接，旋转机构4通过第一转动部件6与第二滑动部件22转动连接。
[0025]旋转机构4的另一端通过第二转动部件7与连接机构5的一端转动连接,连接机构5的另一端通过第三转动部件8与固定座3转动连接。本实施例中的旋转机构4较佳地设置为呈弧形的旋转杆，这种形状有利于旋转机构4旋转过程中的平滑运行。此外，连接机构5优为连杆，结构简单且易操作。
[0026]特别优选地，上述结构中的第一滑动部件21和第二滑动部件22均为滑块。第一转动部件6、第二转动部件7和第三转动部件8均为转轴。
[0027]当上述结构中的第一转动部件6、第二转动部件7和第三转动部件8转动至同一水平线上时，所述同轴式自锁装置实现自锁。下面将结合上述结构进一步解释所述同轴式自锁装置的自锁功能。
[0028]图3为本实用新型同轴式自锁装置的原理示意图。如图3所示，第一转动部件6、第二转动部件7和第三转动部件8分别简化为三点。当气缸I推动旋转机构4旋转，从而带动第一滑动部件21和第二滑动部件22向前滑动时，连接机构5被拉直，直至使第一转动部件6、第二转动部件7和第三转动部件8处于同一水平线上(图3中未示)，即三点位于一水平线上，产生自锁功能。
[0029]在整个运行过程中，如图2所示，第二转动部件7上受到竖直向上的力F，其与水平直线夹角ct则形成分力Fl = Fcos a ;F2 = FlSin α。当三点处于一直线上时，即α =O。时，分力F2 = O。也就是说，当三个铰接点(即第一转动部件6、第二转动部件7和第三转动部件8)约等于两点刚性杆，相当于一刚性杆在轴向上受力，所以此时的同轴式自锁装置具有自锁功能。
[0030]图4为本实用新型汽车副车架中安装有所述同轴式自锁装置的夹具的俯视图。如图4所示，本实用新型还提供了一种汽车副车架，所述汽车副车架包括如上所述的同轴式自锁装置、夹紧机构91和夹具固定板9。夹紧机构91可移动地设置在所述夹具固定板上，如图3所示，优选地可以在夹具固定板9上设置两根滑轨92，使得夹紧机构91滑设在滑轨92上，形成夹紧机构91在夹具固定板9上的滑动。当然夹紧机构91和夹具固定板9之间还可以采用其他可移动的设置方式，此处仅为举例，并不受本实施例的限制。
[0031]基于上述结构，将所述同轴式自锁装置的固定座3和驱动装置I分别固定在夹具固定板9上，且滑动机构(包括第一滑动机构21和第二滑动机构22)固定在夹紧机构91上。
[0032]当启动汽车副车架上的按钮后，电磁阀得电(图中未示)，驱动机构I开始动作，向外伸出带动旋转机构4绕着第一转动部件6转动，使第一滑动部件21和第二滑动部件22开始作直线滑动。在此直线滑动过程中，连接机构5转动到水平位置，从而使第一转动部件6、第二转动部件7和第三转动部件8处于一条水平直线上，这样根据图2所示的原理，所述同轴式自锁装置就可以实现自锁功能，从而将夹紧机构91锁紧。
[0033]本实用新型同轴式自锁装置利用其第一转动部件6、第二转动部件7和第三转动部件8在一条水平直线上形成死点的原理，达到自锁要求。所述同轴式自锁装置可以实现自锁，从而控制焊接夹具热变形导致的孔位偏差，以及外形尺寸变化等问题。所述同轴式自锁装置体积小巧、紧凑，可以在有限的空间内进行布局。
[0034]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种同轴式自锁装置，其特征在于，所述同轴式自锁装置包括驱动机构、滑动机构、固定座、旋转机构及连接机构，其中所述驱动机构的一端与所述旋转机构的一端转动连接，所述驱动机构的底端与所述滑动机构连接，所述旋转机构通过第一转动部件与所述滑动机构转动连接，所述旋转机构的另一端通过第二转动部件与连接机构的一端转动连接，所述连接机构的另一端通过第三转动部件与所述固定座转动连接； 当所述第一转动部件、所述第二转动部件和所述第三转动部件转动至同一水平线上时，所述同轴式自锁装置实现自锁。
2.如权利要求1所述的同轴式自锁装置，其特征在于，所述滑动机构包括第一滑动部件和第二滑动部件，所述驱动机构的底端与所述第一滑动部件连接，所述旋转机构通过所述第一转动部件与所述第二滑动部件转动连接。
3.如权利要求2所述的同轴式自锁装置，其特征在于，所述第一滑动部件和所述第二滑动部件均为滑块。
4.如权利要求2所述的同轴式自锁装置，其特征在于，所述驱动机构为气缸。
5.如权利要求4所述的同轴式自锁装置，其特征在于，所述气缸的一端设有连接部，所述连接部与所述旋转机构的一端转动连接。
6.如权利要求1所述的同轴式自锁装置，其特征在于，所述旋转机构为呈弧形的旋转杆。
7.如权利要求1所述的同轴式自锁装置，其特征在于，所述连接机构为连杆。
8.如权利要求1所述的同轴式自锁装置，其特征在于，所述第一转动部件、所述第二转动部件和所述第三转动部件均为转轴。
9.一种汽车副车架，其特征在于，所述汽车副车架包括如权利要求1-8任意一项所述的同轴式自锁装置、夹紧机构和夹具固定板，所述夹紧机构可移动地设置在所述夹具固定板上，所述同轴式自锁装置的所述固定座和所述驱动装置分别固定在所述夹具固定板上，且所述滑动机构固定在所述夹紧机构上； 当所述第一转动部件、所述第二转动部件和所述第三转动部件转动至同一水平线上时，所述同轴式自锁装置实现自锁将所述夹紧机构锁紧。
【文档编号】B62D21/00GK204108572SQ201420557086
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】李明, 杨氏峰, 王华蓉 申请人:上海汇众汽车制造有限公司