一种架桥机机臂联接结构的制作方法

本发明涉及架桥设备领域，具体涉及一种架桥机机臂联接结构。

背景技术：

各类架桥机之机臂结构具有共同特点，都是分段联接而成。通常是由联接支耳配合墙板孔用销轴连接。但此方法存在联接接触面积较小，润滑脂存留时间短，可靠性较差、不耐疲劳、容易磨损松动等问题。

公开号为cn201151876y的文件公开了一种改进的单导梁架桥机的机臂连接装置。包括首尾邻接的机臂，在机臂的一端表面间隔水平固定设置凸出的连接阳头，在与设置连接阳头的机臂端面邻接的另一机臂端面间隔对应固定有可与连接阳头实现插装固定配合的连接阴头，相对应的连接阳头与连接阴头之间通过销轴穿接装配，销轴的外端面与连接阴头或连接阳头之间设有锁紧构件。它解决了现有技术存在的进行组装时对螺栓的预紧力要求严格，使用过程中需经常检查。设备经常转移时，容易造成机臂变形和螺栓丢失损坏的问题。此方案安装拆卸较为繁琐，且无法解决拆卸时，螺栓容易从螺孔滑落，导致丢失的问题。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种架桥机机臂联接结构，通过凹形限位块、弧形弹性片、弹簧构成卡接结构，配合固定螺钉上的环形卡槽、永磁螺纹柱、螺纹槽等结构，实现在安装时对固定螺钉进行定位，同时在拆卸时，由于卡接结构提供支撑力，使得固定螺钉不会从第一安装孔脱落。通过第一固定螺钉和第二固定螺钉连接机臂、连接组件，并配合安装组件，相比于现有技术的一个一个拧紧，实现多个第一固定螺钉和第二固定螺钉的同步拧紧。

本发明所要解决的技术问题为：

a.如何实现机臂连接的快速安装以及拆卸时螺栓容易丢失的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种架桥机机臂联接结构，包括机臂、用于连接两个机臂的连接组件以及用于固定机臂和连接组件的固定螺钉，所述机臂两端的两侧内壁均固定连接有定位块，且机臂两端的上端面和下端面均开设有三个等距共线的第一安装孔；

所述第一安装孔的内侧壁开设有关于孔的轴线对称设置的安装槽，所述安装槽的中部设有凸块将安装槽分隔为两个连接槽，所述连接槽内纵向滑动连接有凹形限位块，同一侧的两个所述凹形限位块分别转轴连接在同一个弧形弹性片的两端，所述凹形限位块通过弹簧与安装槽中部的凸块连接；

所述机臂的两端均插接有连接组件，所述连接组件的上端面和下端面开设有匹配第一安装孔的第二安装孔；且连接组件插入机臂的两端后与定位块抵触，同时第一安装孔的第二安装孔轴线重合；

所述固定螺钉包括第一固定螺钉和第二固定螺钉，位于上端面的所述第一安装孔与第二安装孔活动插接有同一个第一固定螺钉，位于下端面的所述第一安装孔与第二安装孔活动插接有同一个第二固定螺钉；

所述第一固定螺钉的外侧壁开设有一对匹配弧形弹性片的第一环形卡槽，且两个所述第一环形卡槽分别位于第一固定螺钉的两端；所述第一固定螺钉的尾部固定连接有永磁螺纹柱，且第一固定螺钉位于两个所述第一环形卡槽之间的外侧壁开设有第一轮齿；

所述第二固定螺钉的外侧壁开设有一对匹配弧形弹性片的第二环形卡槽，且两个所述第二环形卡槽分别位于第一固定螺钉的两端，所述第二固定螺钉的尾部端面开设有匹配永磁螺纹柱的螺纹槽且第二固定螺钉的尾部为磁性圆柱结构；且第二固定螺钉位于两个所述第二环形卡槽之间的外侧壁开设有第二轮齿。

进一步的，所述联接结构还包括用于将机臂、连接组件、第一固定螺钉和第二固定螺钉安装在一起的安装组件；

所述机臂的两侧内壁开设有导向槽，且所述导向槽的内壁固定连接有齿条，所述安装组件包括旋紧机构、伸缩吸附机构、驱动定位机构、万向轮、定位槽、安装块；

所述安装块的上端面和下端面的四个端点处均内嵌安装有万向轮；所述安装块的两侧壁均安装有匹配导向槽的驱动定位机构，所述安装块的侧壁和前壁的交接处开设有匹配定位块的定位槽，所述安装块的前壁开设有三个收纳槽和三对纵向滑槽，所述收纳槽的内部固定连接有多个纵向设置的伸缩吸附机构；每对纵向滑槽均设置在收纳槽的上下两端处，且旋紧机构在纵向滑槽内通过固定连接在纵向滑槽内部的纵向电动推杆推动旋紧机构纵向移动。

进一步的，所述驱动定位机构包括安装在安装块内的带自锁功能的步进电机以及与带自锁功能的步进电机固定连接的驱动齿轮，且驱动齿轮与导向槽内的齿条啮合。

进一步的，所述伸缩吸附机构包括固定连接在收纳槽内的电动伸缩杆以及固定连接在电动伸缩杆端部的电磁板。

进一步的，所述旋紧机构包括与纵向电动推杆连接的滑动块，所述滑动块固定连接有固定夹臂，且固定夹臂远离滑动块的端部开设有第一夹槽，所述第一夹槽呈四分之一圆柱槽型，所述第一夹槽的内圈侧壁转动嵌有由电机驱动的一个旋紧轮，所述滑动块位于固定夹臂所在的端面上开设有横向滑槽，所述横向滑槽的内部固定连接有横向电动推杆，所述横向电动推杆固定连接有活动夹臂，所述活动夹臂远离滑动块的端部开设有第二夹槽，所述第二夹槽呈二分之一圆柱槽型，所述第二夹槽的内圈侧壁转动嵌有由电机驱动的两个旋紧轮，所述旋紧轮的外圈侧壁开设有匹配第一轮齿和第二轮齿的第三轮齿。

本发明的有益效果：

(1)通过凹形限位块、弧形弹性片、弹簧构成卡接结构，配合固定螺钉上的环形卡槽、永磁螺纹柱、螺纹槽等结构，实现在安装时对固定螺钉进行定位，同时在拆卸时，由于卡接结构提供支撑力，使得固定螺钉不会从第一安装孔脱落，有效避免了固定螺钉的丢失。

(2)通过第一固定螺钉和第二固定螺钉连接机臂、连接组件，并配合安装组件，相比于现有技术的一个一个拧紧，实现多个第一固定螺钉和第二固定螺钉的同步拧紧，无需人工安装，效率显著提升。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的机臂、连接组件、第一固定螺钉和第二固定螺钉的连接示意图；

图2是本发明的机臂的内部结构示意图；

图3是本发明的连接组件的结构示意图；

图4是图中的a部放大图；

图5是本发明的第一固定螺钉的结构示意图；

图6是本发明的第二固定螺钉的结构示意图；

图7是本发明的机臂、连接组件、第一固定螺钉、第二固定螺钉和安装组件的内部连接示意图；

图8是第一固定螺钉与第一安装孔中的弧形弹性片的连接示意图；

图9是安装组件的结构示意图；

图10是旋紧机构的结构示意图；

图11是伸缩吸附机构的结构示意图。

图中：机臂1、定位块101、导向槽102、第一安装孔103、凹形限位块104、弧形弹性片105、弹簧106、连接组件2、第二安装孔201、第一固定螺钉3、第一环形卡槽301、永磁螺纹柱302、第一轮齿303、第二固定螺钉4、第二环形卡槽401、螺纹槽402、第二轮齿403、安装组件5、旋紧机构501、滑动块5011、固定夹臂5012、活动夹臂5013、旋紧轮5014、伸缩吸附机构502、电动伸缩杆5021、电磁板5022、驱动定位机构503、万向轮504、定位槽505、安装块506。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11所示，本实施例提供了一种架桥机机臂联接结构，包括机臂1、用于连接两个机臂1的连接组件2以及用于固定机臂1和连接组件2的固定螺钉，所述机臂1两端的两侧内壁均固定连接有定位块101，用于定位连接组件2的插入位置以及安装组件5的停靠位置，且机臂1两端的上端面和下端面均开设有三个等距共线的第一安装孔103；

所述第一安装孔103的内侧壁开设有关于孔的轴线对称设置的安装槽，所述安装槽的中部设有凸块将安装槽分隔为两个连接槽，所述连接槽内纵向滑动连接有凹形限位块104，凹形限位块104呈条形，且截面呈凹字形，可通过在连接槽内壁开设滑动槽，将凹形限位块104的两端插在滑动槽内实现限位以及滑动，同一侧的两个所述凹形限位块104分别转轴连接在同一个弧形弹性片105的两端，弧形弹性片105的两端可相对凹形限位块104转动，所述凹形限位块104通过弹簧106与安装槽中部的凸块连接；两个弹簧106提供向内的拉力，使弧形弹性片105的两端保持靠近。

所述机臂1的两端均插接有连接组件2，所述连接组件2的上端面和下端面开设有匹配第一安装孔103的第二安装孔201，间距和孔径均相同；且连接组件2插入机臂1的两端后与定位块101抵触，同时第一安装孔103的第二安装孔201轴线重合；此时即为连接组件2安装到位，最后通过固定螺钉固定即可。

所述固定螺钉包括第一固定螺钉3和第二固定螺钉4，位于上端面的所述第一安装孔103与第二安装孔201活动插接有同一个第一固定螺钉3，位于下端面的所述第一安装孔103与第二安装孔201活动插接有同一个第二固定螺钉4；

所述第一固定螺钉3的外侧壁开设有一对匹配弧形弹性片105的第一环形卡槽301，且两个所述第一环形卡槽301分别位于第一固定螺钉3的两端；所述第一固定螺钉3的尾部固定连接有永磁螺纹柱302，且第一固定螺钉3位于两个所述第一环形卡槽301之间的外侧壁开设有第一轮齿303；

所述第二固定螺钉4的外侧壁开设有一对匹配弧形弹性片105的第二环形卡槽401，且两个所述第二环形卡槽401分别位于第一固定螺钉3的两端，所述第二固定螺钉4的尾部端面开设有匹配永磁螺纹柱302的螺纹槽402且第二固定螺钉4的尾部为磁性圆柱结构，如铁材料制成；且第二固定螺钉4位于两个所述第二环形卡槽401之间的外侧壁开设有第二轮齿403。

可形变的弧形弹性片105配合固定螺钉上的环形槽，插入第一安装孔103时，形成段落感，能够对固定螺钉插入的位置进行定位，同时在拆卸时能够防止固定螺钉脱落。

若采用手动安装，只需插入固定螺钉，使第一固定螺钉3和第二固定螺钉4尾端靠近并将永磁螺纹柱302旋入螺纹槽402即可完成固定。

所述联接结构还包括用于将机臂1、连接组件2、第一固定螺钉3和第二固定螺钉4安装在一起的安装组件5；可实现快速安装，提高装配效率。安装时，只需将弧形弹性片105卡入第一固定螺钉3远离头部的第一环形卡槽301和第二固定螺钉4远离头部的第二环形卡槽401即可，无需整体插入。

所述机臂1的两侧内壁开设有导向槽102，且所述导向槽102的内壁固定连接有齿条，所述安装组件5包括旋紧机构501、伸缩吸附机构502、驱动定位机构503、万向轮504、定位槽505、安装块506；

所述安装块506的上端面和下端面的四个端点处均内嵌安装有万向轮504，上下两面各四个；减小移动的摩擦力，便于安装块506在机臂1内移动，所述安装块506的两侧壁均安装有匹配导向槽102的驱动定位机构503，所述安装块506的侧壁和前壁的交接处开设有匹配定位块101的定位槽505，所述安装块506的前壁开设有三个收纳槽和三对纵向滑槽，所述收纳槽的内部固定连接有多个纵向设置的伸缩吸附机构502，如5个，用于吸附第一固定螺钉3和第二固定螺钉4的磁性端，并最终使得第一固定螺钉3和第二固定螺钉4靠近并吸附在一起；每对纵向滑槽均设置在收纳槽的上下两端处，且旋紧机构501在纵向滑槽内通过固定连接在纵向滑槽内部的纵向电动推杆推动旋紧机构501纵向移动。实现旋紧机构501在旋紧固定螺钉时同步纵向移动。

所述驱动定位机构503包括安装在安装块506内的带自锁功能的步进电机以及与带自锁功能的步进电机固定连接的驱动齿轮，且驱动齿轮与导向槽102内的齿条啮合。步进电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮沿齿条啮合带动安装组件5移动，直至与定位块101卡接。

所述伸缩吸附机构502包括固定连接在收纳槽内的电动伸缩杆5021以及固定连接在电动伸缩杆5021端部的电磁板5022。电动伸缩杆5021用于在缩短时，将电磁板5022收入收纳槽，伸长时，将电磁板5022推至第一固定螺钉3和第二固定螺钉4之间。

所述旋紧机构501包括与纵向电动推杆连接的滑动块5011，所述滑动块5011固定连接有固定夹臂5012，且固定夹臂5012远离滑动块5011的端部开设有第一夹槽，所述第一夹槽呈四分之一圆柱槽型，所述第一夹槽的内圈侧壁转动嵌有由电机驱动的一个旋紧轮5014，所述滑动块5011位于固定夹臂5012所在的端面上开设有横向滑槽，所述横向滑槽的内部固定连接有横向电动推杆，所述横向电动推杆固定连接有活动夹臂5013，活动夹臂5013默认位置为横向滑槽远离固定夹臂5012的一端，在安装时，活动夹臂5013靠近固定夹臂5012，将固定螺钉夹紧，所述活动夹臂5013远离滑动块5011的端部开设有第二夹槽，所述第二夹槽呈二分之一圆柱槽型，所述第二夹槽的内圈侧壁转动嵌有由电机驱动的两个旋紧轮5014，所述旋紧轮5014的外圈侧壁开设有匹配第一轮齿303和第二轮齿403的第三轮齿。一个旋紧机构501共三个旋紧轮5014，在电机驱动下，沿轴转动，由于与第一轮齿303或第二轮齿403啮合，带动固定螺钉转动，同时纵向电动推杆向安装组件5的中部缓慢移动，实现第一固定螺钉3和第二固定螺钉4的螺纹连接。

本实施例的具体工作过程如下：

1)将连接组件2插入机臂1的端部，使其与定位块101抵触。

2)将第一固定螺钉3插入上端面的第一安装孔103，将第二固定螺钉4插入下端面的第一安装孔103，只需将弧形弹性片105卡入第一固定螺钉3远离头部的第一环形卡槽301和第二固定螺钉4远离头部的第二环形卡槽401即可；

其中，在插入第一安装孔103时，固定螺钉的尾端会先与弧形弹性片105抵触，使弧形弹性片105产生形变，由于弹簧106的支持力，使得靠近机臂1外表面凹形限位块104无法进一步对连接的弹簧106进行压缩，此时力传导至远离外表面凹形限位块104，凹形限位块104发生运动，使连接的弹簧106拉伸，减小弧形弹性片105的弧度，趋于平整，此时固定螺钉即可顺利插入，直至弧形弹性片105与第一环形卡槽301共面，弧形弹性片105卡入第一环形卡槽301共面，将固定螺钉卡住，若需继续插入，再次提供拉动固定螺钉的力即可。

3)将安装组件5从机臂1的另一端放入，启动驱动定位机构503，步进电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮沿齿条啮合带动安装组件5移动，直至定位槽505与定位块101卡接，到达安装位置。

随后电动伸缩杆5021伸长，将电磁板5022推至第一固定螺钉3和第二固定螺钉4之间，同时各个电磁板5022通电，且相邻两个电磁板5022的相对面的磁极相反，磁力吸引第一固定螺钉3和第二固定螺钉4靠近，直至与上下两端的电磁板5022吸附在一起，在关闭上下两端的电磁板5022，并通过电动伸缩杆5021将电磁板5022收入收纳槽，此时新的两端的电磁板5022继续吸引第一固定螺钉3和第二固定螺钉4靠近，以此类推，直至最后一个电磁板5022收入收纳槽，由于此时永磁螺纹柱302和螺纹槽402的距离足够近，使得两者吸附在一起，此时驱动活动夹臂5013靠近固定夹臂5012，将固定螺钉夹紧，启动旋紧轮5014，在电机驱动下，沿轴转动，由于与第一轮齿303或第二轮齿403啮合，带动固定螺钉转动，同时纵向电动推杆向安装组件5的中部缓慢移动，实现第一固定螺钉3和第二固定螺钉4的螺纹连接，完成固定螺钉的安装，最后活动夹臂5013远离固定夹臂5012，松开固定螺钉后，驱动定位机构503将安装组件5从机臂1内移出即可。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。