一种防撞自动快速回位机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种防撞自动快速回位机构。


背景技术：

2.一些机器工作时，则会张开较长的工作臂，比如喷杆喷雾机，喷杆喷雾机在使用时，两侧喷臂处于展开状态，从而完成喷雾作业，但在实际喷雾作业中，会遭遇不同的工作环境，若是处于陡坡、梯形地域或具有电线杆、大树等障碍物的作业区间时，为了防止喷臂撞坏以及避免人为处理而影响作业效率，通常会在喷臂总成中增加一种防撞回位机构。
3.目前，市场上采用的防撞回位机构存在两个重要的缺陷：1，防撞回位机构起始惯性锁紧力无法到达最佳效果，要么锁紧力过大无法实现柔性防撞的目的，要么锁紧力过小导致喷臂在运行过程中不停摆动而造成喷雾不均匀；2，当遇到障碍物时，喷臂遭受阻力，出现一定程度折叠，但当滑过或绕开障碍物后，很难快速回位，甚至有时通过障碍物时，机器需要在一定的加速度作用下产生惯性后，方可缓慢回位，影响喷雾均一致性效果。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决现有的技术问题是提供是提供一种防撞自动快速回位机构，它不仅能够实现柔性防撞的效果，且能够保证喷雾的均匀性以及一致性，保证喷雾质量。
5.本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：
6.本实用新型公开一种防撞自动快速回位机构，包括喷臂，其特征在于：所述喷臂外设有一外部链接部件；所述外部链接部件内端上侧设有固定臂；所述固定臂上设有一转轴；所述喷臂外端上侧设有一位于固定臂下方的限位臂；所述限位臂上设有一与转轴同轴的旋转孔；所述转轴穿过旋转孔并位于喷臂与外部链接部件之间；所述转轴下端设有一下哈夫块；所述下哈夫块中心设有一轴向贯穿自身的下穿孔，转轴穿过下穿孔；所述下哈夫块下表面设有一限位结构；所述下哈夫块上方设有与其同轴的上哈夫块；所述上哈夫块中心设有一轴向贯穿自身的上穿孔，转轴穿过上穿孔；所述转轴上设有一位于上哈夫块上方的弹簧托；所述上哈夫块上表面设有一带动结构；所述弹簧托与带动结构之间通过一套于转轴外的弹簧相连接；所述上哈夫块下表面中部设有一凹槽；所述下哈夫块上表面中部设有一与凹槽相匹配的凸台；所述上哈夫块下表面设有一与凸台相匹配的螺旋旋转结构。
7.所述螺旋旋转结构包括设于上哈夫块下表面右前部位、左后部位的左螺旋曲面；所述上哈夫块下表面右后部位、左前部位皆设有一右螺旋曲面；所述右螺旋曲面与和其相邻的左螺旋曲面通过一上尖角轮廓过渡连接；所述凸台左右两侧壁面设有外斜面；所述凸台上表面中心设有一下尖角轮廓；所述下尖角轮廓与外斜面之间通过一滑动弧面过渡连接；所述凹槽左右两侧内壁设有与外斜面相贴合的内斜面；所述内斜面与上哈夫块下表面之间通过一滑出弧面过渡连接；所述滑出弧面中部设有一导向面，导向面使滑出弧面中部向着下尖角轮廓逐渐弯曲并与下尖角轮廓相连接。
8.所述限位结构包括设于喷臂外端下侧的限位槽；所述下哈夫块下表面中部设有一
下卡槽；所述下哈夫块下方设有一套于转轴外的限位板，限位板内端伸入至限位槽内；所述限位板上表面设有与下卡槽相匹配的下卡块；所述转轴下端螺接有一与限位板下表面相贴合的调节螺母。
9.所述限位板与调节螺母之间设有一垫片。
10.所述带动结构包括设于上哈夫块上表面中部的上卡槽；所述上哈夫块上方设有一套于转轴外的带动板，带动板通过弹簧与弹簧托相连接；所述带动板下表面设有与上卡槽相匹配的上卡块。
11.所述下哈夫块一侧外壁设有一与下穿孔相贯通的油路；所述油路位于下哈夫块外壁上的端口设有一与其相匹配的直通式注油杯。
12.所述上尖角轮廓与下尖角轮廓经过淬火硬化。
13.本实用新型的有益效果是：
14.与现有技术相比，采用本实用新型结构的防撞自动快速回位机构将外部链接部件设置于喷臂的最外侧，一旦遭遇障碍物，外部链接部件则会替代喷臂与障碍物发生碰撞，而外部链接部件通过上哈夫块与下哈夫块之间的配合能够以转轴为中心进行旋转，起到柔性防撞效果，从而避免外部链接部件与障碍物硬性碰撞导致损坏的情况，有效保护外部链接部件，同时在外部链接部件遭遇碰撞而旋转后，在弹簧的弹性作用下以及螺旋旋转结构的左螺旋曲面与右螺旋曲面的引导下，上哈夫块能够在旋转后快速回位，随着外部链接部件快速回位，外部链接部件上的喷嘴与喷臂上的喷嘴则会处于同一直线上，从而有效保证喷杆喷雾机喷雾时的一致性，保证喷雾质量。
附图说明
15.图1是本实用新型防撞自动快速回位机构的结构示意图；
16.图2是图1的a部的放大图；
17.图3是上哈夫块的内斜面与下哈夫块的外斜面重合时的结构示意图；
18.图4是上哈夫块的滑出弧面与下哈夫块的滑动弧面接触时的结构示意图；
19.图5是上哈夫块的上尖角轮廓与下哈夫块的下尖角轮廓相对时的结构示意图；
20.图6是下哈夫块的结构示意图；
21.图7是上哈夫块的一个角度的结构示意图；
22.图8是上哈夫块的另一个角度的结构示意图；
23.图9是本实用新型防撞自动快速回位机构的外部铰接部件与障碍物发生碰撞进行旋转时的结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
25.请参阅图1至图9，本实用新型提供一种防撞自动快速回位机构，包括喷臂1，所述喷臂1外设有一外部链接部件2；所述外部链接部件2内端上侧设有固定臂3；所述固定臂3上设有一转轴4；所述喷臂1外端上侧设有一位于固定臂3下方的限位臂5；所述限位臂5上设有一与转轴4同轴的旋转孔6；所述转轴4穿过旋转孔6并位于喷臂1与外部链接部件2之间；所述转轴4下端设有一下哈夫块7；所述下哈夫块7中心设有一轴向贯穿自身的下穿孔8，转轴4
穿过下穿孔8；所述下哈夫块7下表面设有一限位结构；所述下哈夫块7上方设有与其同轴的上哈夫块9；所述上哈夫块9中心设有一轴向贯穿自身的上穿孔10，转轴4穿过上穿孔10；所述转轴4上设有一位于上哈夫块9上方的弹簧托11；所述上哈夫块9上表面设有一带动结构；所述弹簧托11与带动结构之间通过一套于转轴4外的弹簧12相连接；所述上哈夫块9下表面中部设有一凹槽13；所述下哈夫块7上表面中部设有一与凹槽13相匹配的凸台14；所述上哈夫块9下表面设有一与凸台14相匹配的螺旋旋转结构。
26.所述螺旋旋转结构包括设于上哈夫块9下表面右前部位、左后部位的左螺旋曲面15；所述上哈夫块9下表面右后部位、左前部位皆设有一右螺旋曲面16；所述右螺旋曲面16与和其相邻的左螺旋曲面15通过一上尖角轮廓17过渡连接；所述凸台14左右两侧壁面设有外斜面18；所述凸台14上表面中心设有一下尖角轮廓19；所述下尖角轮廓19与外斜面18之间通过一滑动弧面20过渡连接；所述凹槽13左右两侧内壁设有与外斜面18相贴合的内斜面21；所述内斜面21与上哈夫块9下表面之间通过一滑出弧面22过渡连接；所述滑出弧面22中部设有一导向面23，导向面23使滑出弧面22中部向着下尖角轮廓19逐渐弯曲并与下尖角轮廓19相连接。
27.所述限位结构包括设于喷臂1外端下侧的限位槽24；所述下哈夫块7下表面中部设有一下卡槽25；所述下哈夫块7下方设有一套于转轴4外的限位板26，限位板26内端伸入至限位槽24内；所述限位板26上表面设有与下卡槽25相匹配的下卡块27；所述转轴4下端螺接有一与限位板26下表面相贴合的调节螺母28。
28.所述限位板26与调节螺母28之间设有一垫片29。
29.所述带动结构包括设于上哈夫块9上表面中部的上卡槽30；所述上哈夫块9上方设有一套于转轴4外的带动板31，带动板31通过弹簧12与弹簧托11相连接；所述带动板31下表面设有与上卡槽30相匹配的上卡块32。
30.所述下哈夫块7一侧外壁设有一与下穿孔相贯通的油路33；所述油路33位于下哈夫块7外壁上的端口设有一与其相匹配的直通式注油杯。
31.所述上尖角轮廓17与下尖角轮廓19经过淬火硬化。
32.本实用新型的使用方法如下：
33.当喷杆喷雾机在行进过程中，一旦遭遇阻碍物，处于喷臂1外侧的外部链接部件2则会与障碍物发生碰撞，此时外部链接部件2则会以转轴4为中心发生旋转，当外部链接部件2旋转时，外部链接部件2则会通过固定臂3带动转轴4发生旋转，由于弹簧托11设于转轴4上，弹簧托11通过弹簧12与带动板31相连接，而带动板31通过上卡块32与上卡槽30之间的卡合和上哈夫块9相固定，因此当转轴4顺着旋转孔内壁轨迹发生旋转时，转轴4则会带动上哈夫块9发生旋转，而限位板26内端卡于固定不动的喷臂1的限位槽24内，限位板26通过下卡块27与下卡槽25之间的卡合和下哈夫块7固定，所以当上哈夫块9发生旋转时，下哈夫块7处于固定不动的状态。
34.根据碰撞方向不同，外部链接部件2前后摆动的方向也不同，所以上哈夫块9不仅会向着左侧方向进行顺时针旋转，且会向着右侧方向进行逆时针旋转，当上哈夫块9向着左侧进行旋转时，首先内斜面21则会顺着外斜面18向上滑动，当内斜面21离开外斜面18后，滑出弧面22则会与滑动弧面20发生接触，并顺着滑动弧面20的轨迹继续上移，此时上哈夫块9的高度不断上升，上哈夫块9与弹簧托11之间的间距变小，弹簧12被压缩并产生弹性，当滑
出弧面22脱离滑动弧面20时，则会直接向着上尖角轮廓17方向攀爬，在导向面23的作用下，上哈夫块9则会顺着滑出弧面22的轨迹旋转，上哈夫块9与下哈夫块7之间的锁紧力瞬间降低，且随着旋转角度变大，锁紧力越来越小，从而达到保护外部链接部件2的作用，最终上尖角轮廓17与下尖角轮廓19平行且彼此相对贴合，由于上尖角轮廓17与下尖角轮廓19皆为尖角形状，因此不会彼此限制的情况，即使没有惯性外力，在弹簧12的弹性作用下，上尖角轮廓17与下尖角轮廓19快速错开。
35.当上尖角轮廓17与下尖角轮廓19错开后，右螺旋曲面16则会与下尖角轮廓19接触，此时上哈夫块9则会在弹簧12弹性作用下顺着右螺旋曲面16的轨迹向右螺旋旋转回位，最终在右螺旋曲面16的引导下，滑出弧面22顺着下尖角轮廓19轨迹下移与滑动弧面20接触，随着回位角度越来越小，回位的速度越来越快，最后内斜面21与外斜面再次接触，凸台14再次卡入至凹槽13内，当上哈夫块9向着右侧进行旋转时，只是选择方向不同，旋转动作如同上述的步骤，只是与下尖角轮廓19接触的曲面从右螺旋曲面16转变成左螺旋曲面15，最终顺着左螺旋曲面15向左旋转回位，随着上哈夫块9在左螺旋曲面15或右螺旋曲面16的作用下快速旋转回位后，同时失去与障碍物碰撞产生的惯性阻力后，上哈夫块9则会带动转轴4回位，从而带动外部链接部件2回位，外部链接部件2再次与喷臂1保持笔直的状态。
36.内斜面21与外斜面18重合程度能够控制上哈夫块9与下哈夫块7之间的锁紧力，内斜面21与外斜面18重合程度越大，锁紧力越大，而弹簧12原本的弹性也能够决定上哈夫块9与下哈夫块7之间的锁紧力，而弹簧12的弹性可通过调节螺母28进行调节，当调节螺母28顺着转轴4下端的螺纹轨迹上移时，下哈夫块7顶动上哈夫块上移，此时上哈夫块9与弹簧托11之间的间距变小，弹簧12被压缩，弹簧12的弹性变大，初始锁紧力随之变大，初始锁紧力越大，边需要越大的惯性外力才能将外部链接部件2撞开，因此可根据实际所需设置初始锁紧力，保证外部链接部件2的柔性效果，起到保护外部链接部件2的效果。
37.综上所述可知，本实用新型将外部链接部件2设置于喷臂1的最外侧，一旦遭遇障碍物，外部链接部件2则会替代喷臂1与障碍物发生碰撞，而外部链接部件2通过上哈夫块9与下哈夫块7之间的配合能够以转轴4为中心进行旋转，起到柔性防撞效果，从而避免外部链接部件2与障碍物硬性碰撞导致损坏的情况，有效保护外部链接部件2，同时在外部链接部件2遭遇碰撞而旋转后，在弹簧12的弹性作用下以及螺旋旋转结构的左螺旋曲面15与右螺旋曲面16的引导下，上哈夫块9能够在旋转后快速回位，随着外部链接部件2快速回位，外部链接部件2上的喷嘴与喷臂1上的喷嘴则会处于同一直线上，从而有效保证喷杆喷雾机喷雾时的一致性，保证喷雾质量。
38.限位板26与调节螺母28之间设有垫片29，垫片29的存在能够起到防磨的效果，避免调节螺母28紧压在限位板26上出现磨损的情况。
39.下哈夫块7中心设有一轴向贯穿自身的下穿孔8，下哈夫块7一侧外壁设有一与下穿孔8相贯通的油路33，油路33位于下哈夫块7外壁上的端口设有与其相匹配的直通式注油杯，油路33能够提供润滑油，润滑油可通过油路33渗透至下穿孔8上端孔口，最终渗透至凸台14表面，随着凸台14与凹槽13不断接触，最终布满上哈夫块9与凸台14的接触面，从而有效提高上哈夫块9的回位效率，而挤压注油杯，能够将注油杯内的润滑油挤入油路33内，起到润滑效果。
40.上尖角轮廓17与下尖角轮廓19经过淬火硬化，能够有效保证上尖角轮廓17与下尖
角轮廓19的硬度，有效保证两者的耐磨性。