机械自锁连接装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种机械自锁连接装置，包括本体、锁紧部件和驱动部件，其中：所述本体为圆筒结构；所述锁紧部件安装在所述本体筒壁靠近中间位置的圆环上；所述驱动部件与锁紧部件连接，驱动所述锁紧部件在所述本体的筒壁内以预设的幅度范围沿圆筒径向相对移动。本实用新型方案结构简单，设备体积相对较小、成本较低，能够有效解决现有自锁紧系统无法适应于狭窄空间环境下的连接件对接自锁紧问题。
【专利说明】机械自锁连接装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机械对接【技术领域】，特别地，涉及一种机械自锁连接装置。
【背景技术】
[0002] 在机械杆或导向筒的对接连接中，现有技术一般采用法兰或螺纹螺栓连接。然而 在特殊的环境下，如高温、高压、强腐蚀、狭小空间等，人工或机械手的连接操作不能进行。
[0003] 为解决对接尺寸相对较大情况下的机械对接问题，现有技术提供了液压等方式的 自锁紧系统，能够实现机械对接锁紧功能。但由于其附加结构复杂、体积庞大，无法适用于 狭窄空间情况下的自锁紧操作。
【发明内容】
[0004] 本实用新型提供一种机械自锁连接装置，可解决现有自锁紧系统结构复杂、体积 大，无法适应于狭窄空间环境下的连接件对接锁紧问题。
[0005] 为了解决上述问题，本实用新型公开了一种机械自锁连接装置，包括本体、锁紧部 件和驱动部件，其中：所述本体为圆筒结构；所述锁紧部件安装在所述本体筒壁靠近中间 位置的圆环上；所述驱动部件与锁紧部件连接，驱动所述锁紧部件在所述本体的筒壁内以 预设的幅度范围沿圆筒径向相对移动。
[0006] 优选的，所述锁紧部件为穿过所述本体筒壁的卡牙；所述驱动部件为安装在卡牙 外部的驱动环；所述驱动环内壁和与驱动环内壁配合的卡牙面为自锁斜面。
[0007] 优选的，所述卡牙设置有2个或2个以上以上，穿过并对称分布在所述本体的筒壁 上。
[0008] 优选的，所述卡牙位于圆筒外壁一端设置有限位结构。
[0009] 优选的，所述自锁斜面的倾角为:Γ5°。
[0010] 优选的，所述机械自锁连接装置还包括2个或2个以上的延长杆，其中：所述的延 长杆对称安装在所述驱动部件上；外部连接导向装置通过所述延长杆控制所述机械自锁连 接装置的锁紧和解锁状态。
[0011] 优选的，通过所述机械自锁连接装置对接的外部连接体包括第一连接体和第二连 接体，其中：所述第一连接体的对接端预先固定安装在圆筒形本体的一端；所述第二连接 体的对接端设置有与所述卡牙配合的环形槽或螺纹，通过所述圆筒形本体的另一端与卡牙 锁紧连接。
[0012] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
[0013] 本实用新型机械自锁连接装置包括有圆筒形本体、安装在本体上能够沿筒壁作径 向运动的锁紧部件和驱动锁紧部件径向运动的驱动部件，结构简单；本体直径只需比外部 连接体直径略大即可，体积相对较小，设备成本低，能够有效解决现有自锁紧系统无法适应 于狭窄空间环境下的连接件对接自锁紧问题。
[0014] 在本实用新型进一步的优选实施例中，驱动环内壁和与驱动环内壁配合的卡牙面 为自锁斜面，当外部连接导向装置通过延长杆推动驱动环作轴向运动时，通过自锁斜面带 动卡牙作径向运动，进而实现自锁连接装置与外部连接体的锁紧；同时，外部导向装置也可 反向推动驱动环作反向轴向运动，使驱动环与卡牙松弛，实现卡牙与外部连接体解锁，非常 便于操作。
[0015] 在本实用新型另一优选实施例中，卡牙靠近筒壁外的一端设置的限位结构，能够 限定卡牙径向移动的幅度，并可防止卡牙掉落到圆筒中。
[0016] 在本实用新型优选实施例中设置的延长杆可以与外部连接导向装置配合，可以对 连接杆的对接过程起到导向作用。
[0017] 另外，本实用新型可以在装置自身重量下锁紧，可运用于多种复杂环境和场合。
【专利附图】
【附图说明】 [0018]
[0019] 图1为本实用新型机械自锁连接装置一实施例的结构示意图；
[0020] 图2为图1所示的机械自锁连接装置锁紧前的应用状态示意图；
[0021] 图3为图1所示的机械自锁连接装置锁紧后的应用状态示意图；
[0022] 图4为图1中A部分的局部放大图；
[0023] 图中：1 一圆筒结构的本体，2 -卡牙，21-限位结构，3 -驱动环，4 一延长杆；5 - 外部连接导向装置，6 -第一连接体(上连接体)，7 -第二连接体(下连接体)。
【具体实施方式】
[0024] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具 体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0025] 参照图1，示出了本实用新型机械自锁连接装置一实施例的结构示意图，包括：
[0026] 圆筒结构的本体1 ;
[0027] 穿过本体1筒壁安装在圆筒中部附近的圆环上、可在预设的幅度范围内沿本体径 向移动的若干个卡牙2;
[0028] 以及，
[0029] 安装在本体1外壁、处于活动状态的驱动环；驱动环3内壁和卡牙2配合处形成自 锁斜面。
[0030] 本优选实施例的自锁连接装置可对与卡牙2配合的连接杆（S卩外部对接连接杆)解 锁或锁紧。通过轴向推动导向环3向下移动与卡牙2自锁，推动卡牙2径向移动，实现卡牙 2与外部对接连接杆锁紧；同时也可轴向反向推动驱动环3,使驱动环3与卡牙2松弛，实现 卡牙2与外部对接连接杆解锁。
[0031] 其中，在进一步的优选实施例中，采用以下方式提高锁紧效果及自锁效率：
[0032] 卡牙2可设置2个或2个以上，均匀分布在本体1的筒壁上；
[0033] 外部连接杆(第二连接杆)上，与卡牙2配合的一端设置有环形槽或螺纹结构，优选 采用环形槽结构；
[0034] 驱动环3内壁和卡牙2的自锁斜面的倾角设置为:Γ5° ;
[0035] 另外，上述卡牙2径向移动的预设幅度范围与圆筒形本体的内径大小及其配套的 外部连接管外径尺寸相关，本领域技术人员可根据圆筒及其配套连接管的尺寸预先确定。 具体实现方式可以为：在卡牙2靠近圆筒外壁一端设置一限位结构21，该限位结构21可以 是位于卡牙2底部的小凸起(如图4所示)，也可以在卡牙顶部和底部都设置类似的凸起部 件，本实用新型不予限制；为此，在圆筒壁的相应位置也设置对应的凹口。
[0036] 在本实用新型进一步的优选实施例中，为解决不适合复杂工况条件下对接操作的 情况(如高温、高压、强腐蚀、空间狭小等)的对接操作问题，机械自锁连接装置还设置有2个 或2个以上与驱动环3连接的延长杆4,可以通过该延长杆4推动驱动环3作正向和反向轴 向运动，进而实现卡牙2与外部对接连接杆的锁紧和解锁操作；另外，该延长杆4还可以对 外部连接杆的对接过程起到导向作用。
[0037] 需要说明的是，上述实施例为优选实施例，相关功能部件可以用其他部件代替，例 如：
[0038] 卡牙2可以用其他安装在圆筒中部圆环上、能够通过径向移动锁住对接杆的锁紧 部件代替；这种情况下，对接杆相应部位应该与该锁紧部件的结构对应。如，当锁紧部件 为安装在圆筒上能够径向移动的小球时，对接杆的相应部位可设置大小适中的凹槽与之对 应。
[0039] 同样，驱动环3可以用其他的驱动部件代替，只要该驱动部件能够控制锁紧部件 作径向移动即可。如，对于上述球形锁紧部件，驱动部件可以为内壁带有自锁斜面的驱动 环，也可以为内壁带有凹槽的驱动环，还可以是其他结构的驱动部件。
[0040] 参照图2和3,分别示出了图1所示的机械自锁连接装置锁紧前、后的应用状态，下 面，结合图2和3,说明使用本实用新型机械自锁连接装置对接锁紧外部连接体及其解锁过 程：
[0041] 步骤S100 :将第一连接体6 (即图2和3中的上连接体)预先安装在圆筒形本体1 的一端；
[0042] 步骤S101 :沿圆筒形本体1的轴向拉动外部连接导向装置3,通过延长杆4带动驱 动环3向上移动，使得卡牙2与驱动环3处于松弛状态；
[0043] 步骤S102 :将第二连接体7 (即图中的下连接体）带有螺纹的一端（即对接端）从 本体1的另一端插入，使第二的螺纹与卡牙2位置对应；
[0044] 步骤S103 :沿圆筒形本体1的轴向推动外部连接导向装置3,通过延长杆4带动驱 动环3向下移动，使驱动环3内壁的自锁斜面推动卡牙2的自锁斜面，推动卡牙2沿圆筒形 本体1的径向向轴心移动，压紧第二连接体7的螺纹部分，实现卡牙2与第二连接体7自锁 紧；
[0045] 步骤104:当需要解锁时，沿圆筒形本体1的轴向拉动外部连接导向装置3,通过延 长杆4带动驱动环3向上移动，使得卡牙2与驱动环3处于松弛状态，使卡牙2与第二连接 体7实现解锁。
[0046] 需要说明的是，上述装置实施例属于优选实施例，所涉及的单元和模块并不一定 是本实用新型所必须的。
[0047] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与 其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0048] 以上对本实用新型所提供的一种机械自锁连接装置，进行了详细介绍，本文中应 用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮 助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新 型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理 解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1. 一种机械自锁连接装置，其特征在于，包括本体、锁紧部件和驱动部件，其中： 所述本体为圆筒结构； 所述锁紧部件安装在所述本体筒壁靠近中间位置的圆环上； 所述驱动部件与锁紧部件连接，驱动所述锁紧部件在所述本体的筒壁内以预设的幅度 范围沿圆筒径向相对移动。
2. 如权利要求1所述的机械自锁连接装置，其特征在于： 所述锁紧部件为穿过所述本体筒壁的卡牙； 所述驱动部件为安装在卡牙外部的驱动环； 所述驱动环内壁和与驱动环内壁配合的卡牙面为自锁斜面。
3. 如权利要求2所述的机械自锁连接装置，其特征在于： 所述卡牙设置有2个或2个以上以上，穿过并对称分布在所述本体的筒壁上。
4. 如权利要求2所述的机械自锁连接装置，其特征在于： 所述卡牙位于圆筒外壁一端设置有限位结构。
5. 如权利要求2所述的机械自锁连接装置，其特征在于： 所述自锁斜面的倾角为:Γ5°。
6. 如权利要求1所述的机械自锁连接装置，其特征在于，所述机械自锁连接装置还包 括2个或2个以上的延长杆，其中： 所述的延长杆对称安装在所述驱动部件上； 外部连接导向装置通过所述延长杆控制所述机械自锁连接装置的锁紧和解锁状态。
7. 如权利要求2所述的机械自锁连接装置，其特征在于，通过所述机械自锁连接装置 对接的外部连接体包括第一连接体和第二连接体，其中： 所述第一连接体的对接端预先固定安装在圆筒形本体的一端； 所述第二连接体的对接端设置有与所述卡牙配合的环形槽或螺纹，通过所述圆筒形本 体的另一端与卡牙锁紧连接。
【文档编号】F16B7/08GK203906468SQ201420260328
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】张鹏举, 张浩楠, 施佳, 李博, 冯建同 申请人:美钻能源科技(上海)有限公司