一种具有可调节位移补偿功能的锁止机构

1.本发明属于精密制造技术领域，具体涉及一种具有可调节位移补偿功能的锁止机构。


背景技术：

2.随着新工业时代的快速发展，工厂对机械的利用程度普遍加深。根据社会的发展和需要，人们对工作的效率和精度需求日益提高，高效率和高精度成为突破困难的关键课题。当负载被挂载时，锁止机构处于锁紧状态，作动器此时停止工作，在实际复杂的工作环境中，可能发生作动器内部漏压，导致作动器产生微小位移，也可能因为环境因素导致锁止机构横向振动，如何保障负载可靠稳定地连接的前提下同时保证机构具有简单、操作简捷的特点，成为需要克服的问题，因此对具有位移补偿功能的机械锁止机构的研究也进一步加深。目前现有技术中为了实现将负载可靠地锁紧，锁止机构在锁紧时，一般还设置有多个固定部件，以避免锁止机构发生自动脱锁，这就导致现有的锁止机构结构复杂，操作繁琐，锁紧和脱锁过程耗时长，同时稳定性差，难以实现机构的简单性、可靠性、稳定性和经济性四重齐突破。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种结构简单，易于操作，既可防止锁止失效引发脱载，又可在作动器横向振动时避免负载振动，稳定可靠，且小巧实用的具有可调节位移补偿功能的锁止机构。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种具有可调节位移补偿功能的锁止机构，包括固定模块、锁止模块、传动模块和位移补偿模块，所述固定模块包括带弹性部件的基座，所述锁止模块包括滑块和锁止柱，所述锁止柱底部伸入基座内且与弹性部件弹性连接，所述滑块与锁止柱上半部分通过可贴合的锁止面锁止配合，所述滑块前端包括负载连接端，所述传动模块自滑块后端伸出且与滑块可伸缩连接，且所述传动模块远离负载连接端的一端连接作动器，所述传动模块传动连接滑块和锁止柱并将受力传递至锁止柱及弹性部件，所述位移补偿模块在传动模块连接作动器的一端设置。
6.进一步地，所述滑块和锁止柱上下布置，所述滑块包括两个相同且沿左右方向对称布置的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块通过螺栓孔连接为一体且二者之间形成容纳传动模块伸缩的空腔，所述负载连接端位于第一滑块和第二滑块前端，所述第一滑块和第二滑块底部包括向上凹陷的带有第一锁止面的锁止槽，所述锁止柱可向上伸入锁止槽且其包括可与第一锁止面锁止配合的第二锁止面。滑块和传动模块的移动路径均是沿前后方向，而传动模块将前后方向的位移转化为对锁止柱施加上下移动的力，进而使第一锁止面和第二锁止面产生相互，以达到锁止的作用，传动模块自空腔后端伸出连接作动器，且可沿前后方向在空腔内伸缩，以实现位移补偿作用，锁止槽的第一锁止面和锁止柱的
第二锁止面位置对应，优选二者均为倾斜角8
°
的倾斜面，便于锁紧过程顺利进行，结构简单，方便实用，可将作动器或负载的横向振动位移传动至锁止柱，达到保证负载稳定可靠挂载的作用。
7.进一步地，所述第一滑块和第二滑块相对面包括与传动模块传动配合的从动销，所述从动销卡入传动模块内，所述传动模块包括容纳从动销卡入及前后方向移动的第二位移补偿槽。从动销既传动连接滑块与传动模块，又可与第二位移补偿槽一起限制滑块和传动模块受力后的移动路径，以便传动模块的传动及位移补偿，同时可避免滑块与传动模块分离脱落，第二位移补偿槽具有一定的长度，当负载挂载时，整个机构处于锁紧状态，此时从动销位于第二位移补偿槽的最前端，第一锁止面和第二锁止面相互施力实现锁止，当横向振动产生或需要解锁时，滑块与传动模块发生相对滑动使第二锁止面相对于第一锁止面向下发生位移，导致弹性部件形变，从而达到持续锁止或最终解锁的目的，结构简单，小巧实用，可防止锁止模块脱锁导致锁止失效引发负载连接端脱载。
8.进一步地，所述传动模块包括驱动块和拉杆，所述驱动块位于空腔内且自滑块后端伸出，所述第二位移补偿槽位于驱动块，所述驱动块还包括第一位移补偿槽和作动器连接端，所述第二位移补偿槽、第一位移补偿槽和作动器连接端由前向后依次设置，所述第一位移补偿槽活动设置有可沿前后方向移动的柱销，所述柱销侧向贯穿滑块，所述滑块包括容纳柱销移动的第三位移补偿槽，所述拉杆一端转动连接柱销，另一端通过销孔转动连接锁止柱上的锁销孔。第一位移补偿槽用于容纳柱销穿过及前后方向移动，同时可通过位移补偿模块调整第一位移补偿槽的长度，以根据实际情况调节位移补偿量，柱销将滑块和驱动块水平方向的振动位移传递至拉杆所连接的锁止柱，使锁止柱能通过弹性部件沿上下方向做直线运动，进而转化为第一锁止面和第二锁止面相互的力，达到持续锁止的状态，需要解锁时控制拉杆持续下压锁止柱直至第一锁止面和第二锁止面脱离，即可快速完成脱锁，易于操作，方便实用，稳定可靠。
9.进一步地，所述位移补偿模块设置于第一位移补偿槽和作动器连接端之间，所述位移补偿模块包括用于显示驱动块伸缩量的刻度线。位移补偿模块可沿前后方向调节设置位置，以改变第一位移补偿槽的长度，从而根据实际情况调节位移补偿量，刻度线方便观察位移补偿量，以判断机构所处的状态，结构简单，方便实用，易于操作。
10.进一步地，所述位移补偿模块还包括调节垫片，所述调节垫片靠近后端处包括条形的螺栓槽，所述刻度线设置于螺栓槽上方，所述调节垫片通过固定螺栓与驱动块可拆卸连接。通过调整固定螺栓与螺栓槽的连接位置，可控制调节垫片不同程度地遮挡第一位移补偿槽，以达到调节位移补偿量的目的，简单实用。
11.进一步地，所述驱动块包括与螺栓槽对应设置的调节槽，调节所述调节垫片在调节槽的位置调节位移补偿量。调节槽可进一步方便调节垫片的安装及安装位置的调节，以快速达到调节位移补偿量的目的，结构简单，易于操作，方便实用。
12.进一步地，所述刻度线靠近作动器连接端的一端包括解锁标识。解锁标识用于提醒工作人员已完成机构的解锁，方便对负载进行后续操作，简单实用。
13.进一步地，所述基座包括滑块基座，所述滑块基座为沿前后方向布置的u型滑轨，所述滑块与滑块基座滑动连接，所述弹性部件设置于滑块基座下方位置，所述锁止柱穿过滑块基座与滑块锁止配合。u型滑轨对滑块的移动方向起到进一步限定作用，一方面可增加
机构的使用寿命，另一方面可保证位移补偿的准确性、及时性及有效性，避免晃动影响位移补偿，保障负载及作动器的稳定可靠。
14.进一步地，所述基座还包括垂直设置于滑块基座底部且与滑块基座连通的活动基座，所述活动基座内包括伸缩槽，所述弹性部件设置于伸缩槽底部，所述锁止柱自活动基座顶部伸入滑块基座，所述滑块基座包括容纳锁止柱伸缩的锁止孔，所述弹性部件为弹簧。伸缩槽用于容纳弹性部件及锁止柱的伸缩，通过弹簧的形变来保证锁止柱对滑块的锁止作用，结构简单，方便实用。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
16.本发明结构简单，易于操作，既可防止锁止失效引发脱载，又可在作动器横向振动时避免负载振动，稳定可靠，且小巧实用。负载与锁止模块连接时，即负载连接端挂载时，机构处于锁紧状态，滑块或传动模块发生横向位移时，传动模块将横向位移向下传递至锁止柱及其连接的弹性部件，使弹性部件发生相应形变同时产生反作用力，当此时即使滑块产生横向运动也可保证锁止模块的锁紧，实现可靠挂载，保证作动器及负载的稳定性，需要解锁时作动器只需横向驱动适当的位移即可完成解锁，避免了其他硬件的增加，简单小巧，降低成本；当作动器发生漏压或锁止模块产生横向振动时，所具有的位移补偿功能可以安全有效防止滑块产生横向位移引发负载连接端脱载，极大提高了作动器与负载连接的稳定性；位移补偿模块可调节，并且其可以通过观察刻度线精确调节位移补偿量，或控制机构实现脱锁，易于操作，精确度高。
附图说明
17.图1为本发明整体结构示意图。
18.图2为本发明固定模块结构示意图。
19.图3为本发明锁止模块结构示意图。
20.图4为本发明传动模块结构示意图。
21.图5为本发明位移补偿模块结构示意图。
22.图6为本发明锁止模块与传动模块锁紧状态结构示意图。
23.图7为本发明锁止模块与传动模块位移补偿状态结构示意图。
24.图8为本发明锁止模块与传动模块解锁状态结构示意图。
25.图9为本发明整体结构剖视图。
26.其中，100-固定模块，110-滑块基座，111-u型滑轨，112-锁止孔，120-活动基座，121-伸缩槽，122-弹性部件，200-锁止模块，210-锁止柱，211-第二锁止面，212-锁销孔，220-滑块，221-第一锁止面，222-从动销，223-负载连接端，224-螺栓孔，300-传动模块，310-驱动块，311-第二位移补偿槽，312-第一位移补偿槽，313-作动器连接端，320-柱销，330-拉杆，331-销孔，400-位移补偿模块，410-固定螺栓，420-螺栓槽，430-调节垫片，440-刻度线。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
30.图中所示的具有可调节位移补偿功能的锁止机构，包括固定模块100、锁止模块200、传动模块300和位移补偿模块400，固定模块包括带弹性部件122的基座，锁止模块200包括滑块220和锁止柱210，锁止柱210底部伸入基座内且与弹性部件122弹性连接，滑块220与锁止柱210上半部分通过可贴合的锁止面锁止配合，滑块220前端包括负载连接端223，传动模块300自滑块220后端伸出且与滑块220可伸缩连接，且传动模块300远离负载连接端223的一端连接作动器，传动模块300传动连接滑块220和锁止柱210并将受力传递至锁止柱210及弹性部件122，位移补偿模块400在传动模块300连接作动器的一端设置。负载与锁止模块连接时，即负载连接端挂载时，机构处于锁紧状态，滑块或传动模块发生横向位移时，传动模块将横向位移向下传递至锁止柱及其连接的弹性部件，使弹性部件发生相应形变同时产生反作用力，当此时即使滑块产生横向运动也可保证锁止模块的锁紧，实现可靠挂载，保证作动器及负载的稳定性，需要解锁时作动器只需横向驱动适当的位移即可完成解锁，避免了其他硬件的增加，简单小巧，降低成本；当作动器发生漏压或锁止模块产生横向振动时，所具有的位移补偿功能可以安全有效防止滑块产生横向位移引发负载连接端脱载，极大提高了作动器与负载连接的稳定性；位移补偿模块可调节，并且其可以通过观察刻度线精确调节位移补偿量，或控制机构实现脱锁，易于操作，精确度高。本发明结构简单，易于操作，既可防止锁止失效引发脱载，又可在作动器横向振动时避免负载振动，稳定可靠，且小巧实用。
31.作为优选，滑块220和锁止柱210上下布置，滑块220包括两个相同且沿左右方向对称布置的第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块通过螺栓孔224连接为一体且二者之间形成容纳传动模块300伸缩的空腔，负载连接端223位于第一滑块和第二滑块前端，第一滑块和第二滑块底部包括向上凹陷的带有第一锁止面221的锁止槽，锁止柱210可向上伸入锁止槽且其包括可与第一锁止面221锁止配合的第二锁止面211。滑块及锁止柱的结构如图3所示，滑块和传动模块的移动路径均是沿前后方向，而传动模块将前后方向的位移转化为对锁止柱施加上下移动的力，进而使第一锁止面和第二锁止面产生相互，以达到锁止的作用，传动模块自空腔后端伸出连接作动器，且可沿前后方向在空腔内伸缩，以实现位移补偿作用，锁止槽的第一锁止面和锁止柱的第二锁止面位置对应，优选二者均为倾斜角8
°
的倾斜面，便于锁紧过程顺利进行，结构简单，方便实用，可将作动器或负载的横向振动位移传动至锁止柱，达到保证负载稳定可靠挂载的作用。
32.作为优选，第一滑块和第二滑块相对面包括与传动模块300传动配合的从动销222，从动销222卡入传动模块300内，传动模块300包括容纳从动销222卡入及前后方向移动的第二位移补偿槽311。从动销既传动连接滑块与传动模块，又可与第二位移补偿槽一起限制滑块和传动模块受力后的移动路径，以便传动模块的传动及位移补偿，同时可避免滑块与传动模块分离脱落，第二位移补偿槽具有一定的长度，当负载挂载时，整个机构处于锁紧状态，此时从动销位于第二位移补偿槽的最前端，第一锁止面和第二锁止面相互施力实现
锁止，当横向振动产生或需要解锁时，滑块与传动模块发生相对滑动使第二锁止面相对于第一锁止面向下发生位移，导致弹性部件形变，从而达到持续锁止或最终解锁的目的，结构简单，小巧实用，可防止锁止模块脱锁导致锁止失效引发负载连接端脱载。
33.作为优选，传动模块300包括驱动块310和拉杆330，驱动块310位于空腔内且自滑块220后端伸出，第二位移补偿槽311位于驱动块310，驱动块310还包括第一位移补偿槽312和作动器连接端313，第二位移补偿槽311、第一位移补偿槽312和作动器连接端313由前向后依次设置，第一位移补偿槽312活动设置有可沿前后方向移动的柱销320，柱销320侧向贯穿滑块300，滑块300包括容纳柱销320移动的第三位移补偿槽，拉杆330一端转动连接柱销320，另一端通过销孔331转动连接锁止柱210上的锁销孔212。传动模块的结构如图4所示，第一位移补偿槽用于容纳柱销穿过及前后方向移动，同时可通过位移补偿模块调整第一位移补偿槽的长度，以根据实际情况调节位移补偿量，柱销将滑块和驱动块水平方向的振动位移传递至拉杆所连接的锁止柱，使锁止柱能通过弹性部件沿上下方向做直线运动，进而转化为第一锁止面和第二锁止面相互的力，达到持续锁止的状态，需要解锁时控制拉杆持续下压锁止柱直至第一锁止面和第二锁止面脱离，即可快速完成脱锁，易于操作，方便实用，稳定可靠。
34.作为优选，位移补偿模块400设置于第一位移补偿槽312和作动器连接端313之间，位移补偿模块400包括用于显示驱动块310伸缩量的刻度线440。位移补偿模块结构如图5所示，位移补偿模块可沿前后方向调节设置位置，以改变第一位移补偿槽的长度，从而根据实际情况调节位移补偿量，刻度线方便观察位移补偿量，以判断机构所处的状态，结构简单，方便实用，易于操作。
35.作为优选，位移补偿模块400还包括调节垫片430，调节垫片430靠近后端处包括条形的螺栓槽420，刻度线440设置于螺栓槽420上方，调节垫片430通过固定螺栓410与驱动块310可拆卸连接。优选调节垫片前端处为弧形凹陷端，方便贴合柱销，通过调整固定螺栓与螺栓槽的连接位置，可控制调节垫片不同程度地遮挡第一位移补偿槽，以达到调节位移补偿量的目的，简单实用。
36.作为优选，驱动块310包括与螺栓槽420对应设置的调节槽，调节调节垫片430在调节槽的位置调节位移补偿量。调节槽可进一步方便调节垫片的安装及安装位置的调节，以快速达到调节位移补偿量的目的，结构简单，易于操作，方便实用。
37.作为优选，刻度线440靠近作动器连接端313的一端包括解锁标识。例如，通过测量，驱动块横向水平向前移动3mm，位移补偿结束，驱动块继续横向水平向前移动时，此时锁止柱的第二锁紧面与滑块的第一锁紧面刚好脱离，此时驱动块的第二位移补偿槽后端与滑块的从动销接触，滑块后端刚好运动至解锁标识处，锁止模块解锁，解锁标识用于提醒工作人员已完成机构的解锁，方便对负载进行后续操作，简单实用。
38.作为优选，基座包括滑块基座110，滑块基座110为沿前后方向布置的u型滑轨111，滑块220与滑块基座110滑动连接，弹性部件122设置于滑块基座110下方位置，锁止柱210穿过滑块基座110与滑块220锁止配合。如图2所示，u型滑轨对滑块的移动方向起到进一步限定作用，一方面可增加机构的使用寿命，另一方面可保证位移补偿的准确性、及时性及有效性，避免晃动影响位移补偿，保障负载及作动器的稳定可靠。
39.作为优选，基座还包括垂直设置于滑块基座110底部且与滑块基座110连通的活动
基座120，活动基座120内包括伸缩槽121，弹性部件122设置于伸缩槽121底部，锁止柱210自活动基座120顶部伸入滑块基座110，滑块基座110包括容纳锁止柱210伸缩的锁止孔112，弹性部件122为弹簧。滑块基座和活动基座可通过焊接固定，也可选择螺纹等可拆卸的稳定连接方式。伸缩槽用于容纳弹性部件及锁止柱的伸缩，通过弹簧的形变来保证锁止柱对滑块的锁止作用，结构简单，方便实用。
40.当负载与负载连接端挂载时，即锁止模块处于锁紧状态，可能存在三种情况：一、作动器内部漏压可能产生微小横向位移；二、锁止模块振动导致驱动块产生横向位移；三、活动基座内弹性部件在实际情况可能下发生弹性振动，导致与弹性部件连接的锁止柱沿纵向运动。
41.如图6所示，当作动器发生漏压或锁止模块产生横向向前的振动时，驱动块末端的作动器连接端会产生横向向前的位移，具体过程如下：当负载被挂载时，与负载连接的负载连接端处于静止，且在负载力的作用下滑块受力向前，此时的滑块的第一锁止面与锁止柱的第二锁止面接触形成锁止，此时作动器停止工作处于静止状态，从动销处于第二位移补偿槽的最前端，在负载作用下使滑块不论受到向前多大的力，受驱动块的限制，都无法使第一锁止面和第二锁止面脱锁，可以有效地提高锁止模块的锁紧功能。
42.如图7所示，锁止模块处于位移补偿状态，当作动器漏压或者锁紧模块发生横向振动导致驱动块发生向前的微小位移时，此时驱动块在力的作用下沿着滑块空腔横向向前运动，驱动块中的第一位移补偿孔与柱销存在一段空行程，此段空行程的目的就是实现位移补偿功能，可有效提高锁止模块的稳定性，当滑块在有效锁紧的情况下，设置可调节的位移补偿模块，即可以调节适当距离的位移补偿，进一步提高机构及作动器的稳定性。
43.如图8所示，锁止模块处于解锁状态，当负载需要挂锁时，该过程只需简单的驱动作动器横向向前运动，使驱动块进一步向前运动，会带动安装在第一位移补偿孔内的柱销一起向前移动，拉杆与柱销通过旋转副转动连接并在柱销的传动下开始旋转，与此同时，拉杆另一端与锁销通过旋转副转动连接并在拉杆的传递下带动锁止柱沿着伸缩槽纵向下降，当锁止柱的第二锁止面顶端与滑块的第一锁止面最底端脱离时，即位移补偿模块的刻度线的解锁标识与滑块后端重合时，此时锁止状态结束，完成解锁。
44.另外，本发明还可用于其他环境，只需将作动器连接端与相应的连接件适配即可，如商场生鲜链运输配送站等。
45.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。