一种用于惯组旋转机构的锁紧装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于惯组旋转机构的锁紧装置，包括直线电机、与直线电机轴铰接的杠杆、位于旋转机构上的被锁紧件，还包括底座、安装在底座上的中空的支架、可在支架内腔顶部水平直线移动的锁紧件、用于支撑锁紧件底部的活动导轨，所述活动导轨通过可上下浮动的支撑装置与底座连接；锁紧件与杠杆另一端铰接，锁紧件与被锁紧件可相互配合固定。本锁紧装置采用活动导轨导向、弹性锁紧方式，实现了导轨磨损自补偿、锁紧间隙自补偿功能，并降低了解锁力要求。
【专利说明】
一种用于惯组旋转机构的锁紧装置
技术领域
[0001]本发明属于一种用于惯组旋转机构的锁紧装置。
【背景技术】
[0002]如图1、2所示，目前惯组旋转机构的锁紧装置一般包括直线电机1、与直线电机轴2铰接的杠杆3、与杠杆3铰接的锁紧销13、以及给锁紧销13导向的导轨14。
[0003]在实际使用过程中存在如下缺陷:
1.杠杆与锁紧销铰接处不可避免的存在间隙，锁紧销在杠杆的带动下对旋转机构进行锁紧的过程中，会出现锁紧不到位的情况，与旋转机构之间存在间隙，导致惯组位置稳定性和一致性差，存在锁紧后相对微小移动的风险。
[0004]2.其导轨为固定式，磨损不具有补偿功能。长时间使用后，导向精度会下降，影响锁紧精度甚至功能。
[0005]3.锁紧时，锁紧件与被锁紧件相互嵌合，瞬间冲击较大，当结合面刚度较弱、表面粗糙度较差时，有可能出现很难将锁紧件与被锁紧件分离的情况，直线电机的解锁力可能不够，对直线电机的动力要求较高。
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明旨在提供一种能够补偿间隙和磨损，以及能够承受一定冲击的用于惯组旋转机构的锁紧装置。
[0007]本发明解决问题的技术方案是:一种用于惯组旋转机构的锁紧装置，包括直线电机、与直线电机轴铰接的杠杆、位于旋转机构上的被锁紧件，还包括底座、安装在底座上的中空的支架、可在支架内腔顶部水平直线移动的锁紧件、用于支撑锁紧件底部的活动导轨，所述活动导轨通过可上下浮动的支撑装置与底座连接；
所述锁紧件与杠杆另一端铰接，锁紧件与被锁紧件可相互配合固定。
[0008]上述方案中，支撑装置能够使得活动导轨处于小范围浮动状态，当活动导轨与锁紧件，或者锁紧件与支架内腔顶部之间磨损产生间隙之后，支撑装置能够使活动导轨及支架内腔顶部始终与锁紧件紧密贴合，从而补偿磨损带来的间隙。
[0009]具体的，所述支撑装置包括设置于活动导轨下表面的长立柱、设置于底座上表面的短立柱；
所述长立柱与短立柱位置一一对应，长立柱下端开有圆孔，短立柱插入与其对应的长立柱的圆孔中，且长立柱与短立柱的连接为小间隙配合；
长立柱的外表面套接有第一弹簧，第一弹簧一端抵接活动导轨下表面，另一端抵接底座上表面。
[0010]上述方案中，由于长立柱与短立柱之间为小间隙配合，当磨损产生间隙后，原先被压缩的第一弹簧的弹性力迫使长立柱和短立柱产生微小的相对分离位移，从而使得活动导轨向上移动，进而对磨损间隙进行补偿。
[0011]优选的，所述长立柱为四根，分布于活动导轨的四个角落。
[0012]进一步的，所述锁紧件为齿形插销，其包括插销头、与插销头背面固定连接的中空插销本体，插销本体的末端与杠杆铰接；
所述插销头正面为多个条形齿构成的第一齿形面；
所述被锁紧件上设有由多个条形齿构成的第二齿形面，该第二齿形面可与第一齿形面相互对接咬合。
[0013]所述插销本体的中空腔中安装有第二弹簧，该第二弹簧从中空腔中伸出；
杠杆与插销本体通过销连接的方式铰接，且杠杆末端与插销本体的中空腔对齐，并与第二弹簧的伸出端抵接。
[0014]上述方案中，锁紧时，杠杆在直线电机的带动下，首先将第二弹簧压缩一定量后再通过第二弹簧推动齿形插销直线运动。这种方式就补偿了杠杆与齿形插销之间的铰接间隙，进而使得齿形插销与被锁紧件之间的间隙得到补偿。同时，第二弹簧的设计，减小了齿形插销与被锁紧件的瞬间碰撞力，完成弹性缓冲锁紧。
[0015]更进一步的，所述支架顶部开有V形槽，齿形插销的插销本体顶部设有与该V形槽相配合的V形棱面;插销本体与V形槽卡合，并可沿V形槽移动；
所述活动导轨上表面与插销本体下表面抵接，活动导轨与V形槽共同组成齿形插销的导向轨道。
[0016]所述杠杆的支点位于支架上。
[0017]优选的，还包括电机安装座，电机安装座与支架一体成型。
[0018]本发明的显著效果是:
1.第二弹簧的设计，补偿了杠杆与齿形插销之间的铰接间隙，进而使得齿形插销与被锁紧件之间的间隙得到补偿。保证能够完全锁紧到位，惯组位置稳定性和一致性好，锁紧后不会因自重偏心、外界振动、冲击等情况而出现微小移动。
[0019]2.其导轨为活动式，支撑装置能够对磨损产生的间隙进行补偿。从而保证导向精度好，进而保证锁紧精度高。
[0020]3.第二弹簧的设计，减小了齿形插销与被锁紧件的瞬间碰撞力，实现了弹性缓冲锁紧。不会出现锁紧件与被锁紧件难分离的情况，降低了解锁力要求，对直线电机的动力要求不高。
【附图说明】
[0021 ]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0022]图1为现有技术中的锁紧装置结构图。
[0023]图2为图1的半剖视图。
[0024]图3为本发明锁紧装置的结构图。
[0025]图4为图3中从V形槽处剖切的结构图。
[0026]图5为本发明锁紧装置背面结构图。
[0027]图6为齿形插销结构图。
[0028]图7为电机安装座和支架结构图。
[0029]图8为活动导轨结构图。
[0030]图9为底座结构图。
[0031 ]图中:1-直线电机，2-直线电机轴，3-杠杆，4-底座，5-支架，6_活动导轨，7_长立柱，8-短立柱，9-第一弹簧，10-齿形插销，11-电机安装座，12-腰形槽，13-锁紧销，14-导轨，15-支点，51-V形槽，101-插销头，102-插销本体，103-第一齿形面，104-第二弹簧。
【具体实施方式】
[0032]如图3?9所示，一种用于惯组旋转机构的锁紧装置，包括直线电机1、与直线电机轴2铰接的杠杆3、位于旋转机构上的被锁紧件。杠杆3上与直线电机轴2的铰接处设有腰形槽12，直线电机轴2能在杠杆3的腰形槽12内滑动。
[0033]还包括底座4、安装在底座4上的中空的支架5、可在支架5内腔顶部水平直线移动的锁紧件、用于支撑锁紧件底部的活动导轨6。还包括电机安装座11，电机安装座11与支架5一体成型。
[0034]所述锁紧件与杠杆3另一端铰接，锁紧件与被锁紧件可相互配合固定。所述杠杆3的支点15位于支架5上。
[0035]所述活动导轨6通过可上下浮动的支撑装置与底座4连接。所述支撑装置包括设置于活动导轨6下表面的长立柱7、设置于底座4上表面的短立柱8。所述长立柱7与短立柱8位置一一对应。长立柱7下端开有圆孔，短立柱8插入与其对应的长立柱7的圆孔中，且长立柱7与短立柱8的连接为小间隙配合。长立柱7的外表面套接有第一弹簧9，第一弹簧9 一端抵接活动导轨9下表面，另一端抵接底座4上表面。
[0036]优选的，所述长立柱7为四根，分布于活动导轨6的四个角落。
[0037]所述锁紧件为齿形插销10，其包括插销头101、与插销头101背面固定连接的中空插销本体102，插销本体的末端与杠杆3铰接。所述插销头101正面为多个条形齿构成的第一齿形面103。所述被锁紧件上设有由多个条形齿构成的第二齿形面，该第二齿形面可与第一齿形面103相互对接咬合。
[0038]所述插销本体102的中空腔中安装有第二弹簧104，该第二弹簧104从中空腔中伸出。杠杆3与插销本体102通过销连接的方式铰接，且杠杆3末端与插销本体102的中空腔对齐，并与第二弹簧104的伸出端抵接。
[0039]所述支架5顶部开有V形槽51，齿形插销10的插销本体102顶部设有与该V形槽51相配合的V形棱面。插销本体102与V形槽51卡合，并可沿V形槽51移动。
[0040]所述活动导轨6上表面与插销本体102下表面抵接，活动导轨6与V形槽51共同组成齿形插销10的导向轨道。
[0041 ]本锁紧装置的工作过程为:
锁紧时，直线电机轴2通过铰链给杠杆3施加旋转力矩，迫使杠杆3水平向前摆动;杠杆3压缩第二弹簧104，补偿铰接间隙后，推动齿形插销10作直线运动，齿形插销10与被锁紧件咬合后，停止于限位位置。解锁过程为上述过程的逆过程。
[0042]当使用一段时间后，活动导轨6与齿形插销10，或者齿形插销10与支架5内腔顶部之间磨损产生间隙，原先被压缩的第一弹簧9的弹性力迫使长立柱7和短立柱8产生微小的相对分离位移，从而使得活动导轨6向上移动，进而对磨损间隙进行补偿。
【主权项】
1.一种用于惯组旋转机构的锁紧装置，包括直线电机(I)、与直线电机轴(2)铰接的杠杆(3)、位于旋转机构上的被锁紧件，其特征在于:还包括底座(4)、安装在底座(4)上的中空的支架(5)、可在支架(5)内腔顶部水平直线移动的锁紧件、用于支撑锁紧件底部的活动导轨(6)，所述活动导轨(6)通过可上下浮动的支撑装置与底座(4)连接； 所述锁紧件与杠杆(3)另一端铰接，锁紧件与被锁紧件可相互配合固定。2.根据权利要求1所述的用于惯组旋转机构的锁紧装置，其特征在于:所述支撑装置包括设置于活动导轨(6)下表面的长立柱(7)、设置于底座(4)上表面的短立柱(8); 所述长立柱(7)与短立柱(8)位置一一对应，长立柱(7)下端开有圆孔，短立柱(8)插入与其对应的长立柱(7 )的圆孔中，且长立柱(7 )与短立柱(8 )的连接为小间隙配合； 长立柱(7)的外表面套接有第一弹簧(9)，第一弹簧(9)一端抵接活动导轨(9)下表面，另一端抵接底座(4 )上表面。3.根据权利要求2所述的用于惯组旋转机构的锁紧装置，其特征在于:所述长立柱(7)为四根，分布于活动导轨(6)的四个角落。4.根据权利要求1所述的用于惯组旋转机构的锁紧装置，其特征在于:所述锁紧件为齿形插销(10)，其包括插销头(101)、与插销头(101)背面固定连接的中空插销本体(102)，插销本体的末端与杠杆(3 )铰接； 所述插销头(101)正面为多个条形齿构成的第一齿形面(103); 所述被锁紧件上设有由多个条形齿构成的第二齿形面，该第二齿形面可与第一齿形面(103)相互对接咬合。5.根据权利要求4所述的用于惯组旋转机构的锁紧装置，其特征在于:所述插销本体(102)的中空腔中安装有第二弹簧(104)，该第二弹簧(104)从中空腔中伸出； 杠杆(3 )与插销本体(102)通过销连接的方式铰接，且杠杆(3 )末端与插销本体(1 2 )的中空腔对齐，并与第二弹簧(104)的伸出端抵接。6.根据权利要求4或5所述的用于惯组旋转机构的锁紧装置，其特征在于:所述支架(5)顶部开有V形槽(51)，齿形插销(10)的插销本体(102)顶部设有与该V形槽(51)相配合的V形棱面;插销本体(102)与V形槽(51)卡合，并可沿V形槽(51)移动； 所述活动导轨(6)上表面与插销本体(102)下表面抵接，活动导轨(6)与V形槽(51)共同组成齿形插销(10)的导向轨道。7.根据权利要求1所述的用于惯组旋转机构的锁紧装置，其特征在于:所述杠杆(3)的支点(15)位于支架(5)上。8.根据权利要求1所述的用于惯组旋转机构的锁紧装置，其特征在于:还包括电机安装座(11)，电机安装座(11)与支架(5)—体成型。
【文档编号】F16B1/04GK106065887SQ201610578780
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年7月22日
【发明人】刘忠
【申请人】湖南航天机电设备与特种材料研究所