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    • 专利摘要:
    本实用新型公开了一种高精度定位的快换接口，包括主动部和与主动部锁合连接的被动部，主动部的锁合面设有用于嵌入被动部的环形柱、环形柱的侧壁上设有导向孔，导向孔内设有可沿环形柱内侧和外侧方向移动的钢珠；主动部内设有电磁铁、弹簧和可上下移动且向下移动时将钢珠挤压至环形柱外侧方向的锁合滑块，弹簧的一端连接于电磁铁，弹簧的另一端连接于锁合滑块；被动部内设置有环形锁块，且钢珠沿环形柱外侧方向移动时可卡入环形锁块，形成主动部和被动部的锁合结构。本实用新型通过电磁铁、弹簧和锁合滑块的配合实现了快换接口的锁合过程，具有在不便携带气源的场合也能非常方便的将快换接口进行锁合的优点。
    公开号:CN214331075U
    申请号:CN202120022268.0U
    申请日:2021-01-06
    公开日:2021-10-01
    发明作者:李成；肖野原；李郑发
    申请人:Shenzhen Lihe Precision Equipment Technology Co ltd；
    IPC主号:F16B2-16
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及机械设备领域，特别涉及一种高精度定位的快换接口。
    [n0002] 目前市面上的机械快换接口大多采用气动为主的方式进行锁合，但气动的锁合方式受场地环境等因素影响严重，要求较多，尤其在户外作业时需随时携带气源，对于一些特殊的场合，不确定因素较多，携带气源非常不方便。
    [n0003] 本实用新型的目的是提供一种高精度定位的快换接口，旨在解决现有机械快换接口以气动为主的锁合方式在遇到不便携带气源的场合时使用不方便的问题。
    [n0004] 本实用新型提供一种高精度定位的快换接口，包括主动部和与所述主动部锁合连接的被动部，所述主动部的锁合面设有用于嵌入所述被动部的环形柱、所述环形柱的侧壁上设有导向孔，所述导向孔内设有可沿所述环形柱内侧和外侧方向移动的钢珠；所述主动部内设有电磁铁、弹簧和可上下移动且向下移动时将所述钢珠挤压至所述环形柱外侧方向的锁合滑块，所述弹簧的一端连接于所述电磁铁，所述弹簧的另一端连接于所述锁合滑块；所述被动部内设置有环形锁块，且所述钢珠沿所述环形柱外侧方向移动时可卡入所述环形锁块，形成所述主动部和被动部的锁合结构。
    [n0005] 进一步的，所述主动部的锁合面设有定位球，所述被动部的锁合面设有用于所述定位球进行定位的定位部。
    [n0006] 进一步的，所述环形柱的端面设有用于定位在所述被动部内的锥角，所述被动部内设有与锥角配合的锥面。
    [n0007] 进一步的，所述主动部内设有从锁合面露出的上PIN针，所述被动部内设有与所述上PIN针配合通电的下PIN针，当所述上PIN针与所述下PIN针通电时所述电磁铁发生消磁，当所述上PIN针与所述下PIN针断电时所述电磁铁产生吸引所述环形锁块的磁吸力。
    [n0008] 进一步的，所述电磁铁固定在所述主动部的顶部，所述锁合滑块设置在所述主动部的底部，所述弹簧设置在所述电磁铁和锁合滑块之间，所述弹簧的压缩空间形成所述锁合滑块上下移动的空间，所述电磁铁对所述环形锁块的磁吸力大于所述弹簧的压缩力。
    [n0009] 进一步的，所述锁合滑块的下方设有用于抵持所述钢珠的斜角，所述锁合滑块下移时，通过所述斜角推动所述钢珠沿所述环形柱外侧方向移动并卡入所述环形锁块。
    [n0010] 进一步的，所述环形锁块的内侧设有用于所述钢珠卡入的锁合凹槽。
    [n0011] 进一步的，所述锁合滑块外侧设置有位于所述斜角上方的垂直面，所述钢珠卡入所述环形锁块时，所述锁合滑块的垂直面与所述钢珠的球面相抵。
    [n0012] 进一步的，所述定位球设有3个且均匀分布，所述定位部对应设置有3个，且每个定位部由两个间隔设置的弧形定位件构成。
    [n0013] 进一步的，所述钢珠设有多个且沿所述环形柱的环形方向均匀分布。
    [n0014] 本实用新型实施例提供了一种高精度定位的快换接口，包括主动部和与主动部锁合连接的被动部，主动部的锁合面设有用于嵌入被动部的环形柱、环形柱的侧壁上设有导向孔，导向孔内设有可沿环形柱内侧和外侧方向移动的钢珠；主动部内设有电磁铁、弹簧和可上下移动且向下移动时将钢珠挤压至环形柱外侧方向的锁合滑块，弹簧的一端连接于电磁铁，弹簧的另一端连接于环形锁块；被动部内设置有环形锁块，且钢珠沿环形柱外侧方向移动时可卡入环形锁块，形成主动部和被动部的锁合结构。本实用新型实施例通过电磁铁、弹簧和锁合滑块的配合实现了快换接口的锁合过程，具有在不便携带气源的场合也能非常方便的将快换接口进行锁合的优点。
    [n0015] 为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
    [n0016] 图1为本实用新型实施例提供的整体结构的爆炸结构示意图；
    [n0017] 图2为本实用新型实施例提供的整体结构的另一爆炸结构示意图；
    [n0018] 图3为本实用新型实施例提供的主动部与被动部锁合前的剖面结构示意图；
    [n0019] 图4为本实用新型实施例提供的主动部与被动部锁合后的剖面结构示意图；
    [n0020] 图5为图3中局部A的放大结构示意图；
    [n0021] 图6为图4中局部B的放大结构示意图。
    [n0022] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0023] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
    [n0024] 还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
    [n0025] 还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
    [n0026] 结合图1、图2和图3，本实用新型实施例提供一种高精度定位的快换接口，包括主动部1和与所述主动部1锁合连接的被动部2，所述主动部1的锁合面设有用于嵌入所述被动部2的环形柱11、所述环形柱11的侧壁上设有导向孔111(参考图5)，所述导向孔111内设有可沿所述环形柱11内侧和外侧方向移动的钢珠112；所述主动部1内设有电磁铁12、弹簧13和可上下移动且向下移动时将所述钢珠112挤压至所述环形柱11外侧方向的锁合滑块14，所述弹簧13的一端连接于所述电磁铁12，所述弹簧13的另一端连接于所述锁合滑块14；所述被动部2内设置有环形锁块21，且所述钢珠112沿所述环形柱11外侧方向移动时可卡入所述环形锁块21，形成所述主动部1和被动部2的锁合结构。
    [n0027] 本实施例中，所述主动部1和被动部2均为圆柱体形状，将所述环形柱11嵌入所述主动部1后，可使得所述主动部1和被动部2之间初步进行插装，然后再进行固定锁合；具体锁合过程：所述电磁铁12为通电消磁断电生磁的磁铁，所述弹簧13可以为带有一定弹性的材料或者工件，当所述电磁铁12断电时可对所述锁合滑块14进行磁吸引，使所述锁合滑块14上移并压缩所述弹簧13，当所述电磁铁12通电时可解开对所述锁合滑块14的磁吸力，此时通过所述弹簧13的回弹力即可使所述锁合滑块14向下移动；利用这一结构原理，将所述主动部1与所述被动部2插装后，对所述电磁铁12进行通电，即可使得所述锁合滑块14向下移动并将所述钢珠112朝向所述环形柱11外侧方向挤压，从而使得所述钢珠112卡入所述环形锁块21，形成所述主动部1和被动部2的锁合结构，提供所述主动部1和被动部2在轴向方向的锁合力。
    [n0028] 进一步的，对所述电磁铁12进行断电后，即可使得所述锁合滑块14向上移动并解开对所述钢珠112的挤压力，从而使得所述钢珠112失去卡紧于所述环形锁块21的卡紧力，从而解开所述主动部1和被动部2之间的锁合力且可进行分离。
    [n0029] 需要说明的是，所述钢珠112在导向孔111内朝向所述环形柱11内侧和外侧方向移动时，所述钢珠112的球面挤出至所述环形柱11的内侧和外侧，但所述钢珠112始终处在所述导向孔111内不会掉落。
    [n0030] 结合图1和图2，在一实施例中，所述主动部1的锁合面设有定位球15，所述被动部2的锁合面设有用于所述定位球15进行定位的定位部22。
    [n0031] 本实施例中，在将所述主动部1与被动部2插装的过程中，可通过所述定位球15和所述定位部22进行精准定位，使得所述主动部1和被动部2的锁合面初步贴合，以便后续进行锁合。
    [n0032] 在一实施例中，所述环形柱11的端面设有用于定位在所述被动部2内的锥角113，所述被动部2内设有与锥角113配合的锥面。
    [n0033] 本实施例中，将所述环形柱11插入所述被动部2的过程中，先通过外力将所述锥角113和所述锥面进行粗定位，可使所述主动部1和所述被动部2之间的完成初步定位，然后再通过所述定位球15与所述定位部22进行精准定位。
    [n0034] 结合图3和图4，在一实施例中，所述主动部1内设有从锁合面露出的上PIN针16，所述被动部2内设有与所述上PIN针16配合通电的下PIN针23，当所述上PIN针16与所述下PIN针23通电时所述电磁铁12发生消磁，当所述上PIN针16与所述下PIN针23断电时所述电磁铁12产生吸引所述环形锁块21的磁吸力。
    [n0035] 本实施例中，将所述主动部1与被动部2进行插装并完成精准定位后，可使得所述上PIN针16与所述下PIN针23实现电连接，此时进行通电可使所述电磁铁12发生消磁，断电可使所述电磁铁12产生磁吸力；即通电后所述环形锁块21下移并实现所述主动部1与被动部2的锁合，断电后所述环形锁块21上移并实现所述主动部1与被动部2的分离。
    [n0036] 在一实施例中，所述电磁铁12固定在所述主动部1的顶部，所述锁合滑块14设置在所述主动部1的底部，所述弹簧13设置在所述电磁铁12和锁合滑块14之间，所述弹簧13的压缩空间形成所述锁合滑块14上下移动的空间，所述电磁铁12对所述环形锁块21的磁吸力大于所述弹簧13的压缩力。
    [n0037] 本实施例中，所述电磁铁12可以是圆形，也可以是方形，或者是其他形状，所述弹簧13设置在所述电磁铁12和锁合滑块14之间，所述弹簧13的一端连接在所述电磁铁12的中部，另一端套设在所述锁合滑块14上；在控制所述环形锁块21上下移的过程中，只需所述弹簧13的回弹力即可驱动所述环形锁块21下移，而控制所述环形锁块21上移时，所述电磁铁12对所述环形锁块21的磁吸力必须要大于所述弹簧13的压缩力，这样才能使得所述环形锁块21发生上移并对所述弹簧13进行压缩。
    [n0038] 结合图5和图6，在一实施例中，所述锁合滑块14的下方设有用于抵持所述钢珠112的斜角141，所述锁合滑块14下移时，通过所述斜角141推动所述钢珠112沿所述环形柱11外侧方向移动并卡入所述环形锁块21。
    [n0039] 本实施例中，所述锁合滑块14的移动方向为上下移动，所述钢珠112的移动方向为水平方向，通过在所述锁合滑块14下方设置斜角141的方式，在所述述锁合滑块14下移时，通过斜角141推动所述钢珠112，使得向下移动的推力转化为所述钢珠112水平向外移动的力，这样才能使得所述钢珠112沿环形柱11外侧方向移动并卡入所述环形锁块21，从而实现所述主动部1与所述被动部2的锁合。
    [n0040] 结合图5和图，6在一实施例中，所述环形锁块21的内侧设有用于所述钢珠112卡入的锁合凹槽211。
    [n0041] 本实施例中，所述锁合凹槽211为倾斜朝向内侧的锁合口，所述钢珠112沿环形柱11外侧方向挤压时，可抵到所述锁合凹槽211上，并在继续挤压的过程中完全卡入所述锁合凹槽211内，从而产生所述主动部1和所述被动部2之间的锁合力。
    [n0042] 结合图5和图6，在一实施例中，所述锁合滑块14外侧设置有位于所述斜角141上方的垂直面142，所述钢珠112卡入所述环形锁块21时，所述锁合滑块14的垂直面142与所述钢珠112的球面相抵。
    [n0043] 本实施例中，通过所述斜角141推动所述钢珠112卡入环形锁块21后，所述所述锁合滑块14再继续下移使得所述斜角141与钢珠112错开，此时的所述钢珠112抵在所述斜角141上方的垂直面142上，也就是说，锁合状态下，所述钢珠112与所述垂直面142相抵，这样所述主动部1和被动部2的锁合状态下的最大负载的就只跟结构连接有关，此时所述磁铁提供的锁紧力只需承受在锁紧时被动端的重力。需要说明的是，这里的垂直面142还可以是倾斜角度极小的倾斜面，具体的倾斜角度可以是1～10度，也可以是其他角度，这样可以更好的把控工件尺寸。
    [n0044] 结合图1和图2，在一实施例中，所述定位球15设有3个且均匀分布，所述定位部22对应设置有3个，且每个定位部22由两个间隔设置的弧形定位件221构成。
    [n0045] 本实施例中，所述定位球15可设置3个且均匀分布在所述主动部1的锁合面上，相应的，所述弧形定位件221设置有6个且两两对应分布在所述被动部2的锁合面内；当所述主动部1和被动部2初步进行粗定位后，再将所述定位球15对应在两个间隔设置的弧形定位件221之间，可对所述定位件的圆周方向进行限位，从而实现通过所述定位球15和弧形定位件221进行精准定位的优点。
    [n0046] 进一步的，所述定位球15可以是半圆球，将半圆球的平面作为背粘层胶粘在所述主动部1的锁合面上，所述定位球15也可以是圆形，部分嵌入所述主动部1的锁合面内并进行胶粘固定；所述弧形定位件221可以是半圆柱体，半圆柱体的侧面为背粘层胶粘在所述被动部2的锁合面上，所述弧形定位件221也可以是圆柱体，圆柱体的侧面嵌入所述被动部2的锁合面内并进行胶粘固定。
    [n0047] 结合图1所示，在一实施例中，所述钢珠112设有多个且沿所述环形柱11的环形方向均匀分布。
    [n0048] 本实施例中，通过所述锁合滑块14下移同时挤压多个所述钢珠112，多个所述钢珠112同时向外侧方向挤压，更容易卡紧于所述环形锁块21，从而提高所述主动部1和被动部2的锁合力。
    [n0049] 说明书中各个实施例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部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
    [n0050] 还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的。
    [n0051] 包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.一种高精度定位的快换接口，其特征在于：包括主动部和与所述主动部锁合连接的被动部，所述主动部的锁合面设有用于嵌入所述被动部的环形柱、所述环形柱的侧壁上设有导向孔，所述导向孔内设有可沿所述环形柱内侧和外侧方向移动的钢珠；所述主动部内设有电磁铁、弹簧和可上下移动且向下移动时将所述钢珠挤压至所述环形柱外侧方向的锁合滑块，所述弹簧的一端连接于所述电磁铁，所述弹簧的另一端连接于所述锁合滑块；所述被动部内设置有环形锁块，且所述钢珠沿所述环形柱外侧方向移动时可卡入所述环形锁块，形成所述主动部和被动部的锁合结构。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的高精度定位的快换接口，其特征在于：所述主动部的锁合面设有定位球，所述被动部的锁合面设有用于所述定位球进行定位的定位部。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的高精度定位的快换接口，其特征在于：所述环形柱的端面设有用于定位在所述被动部内的锥角，所述被动部内设有与锥角配合的锥面。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的高精度定位的快换接口，其特征在于：所述主动部内设有从锁合面露出的上PIN针，所述被动部内设有与所述上PIN针配合通电的下PIN针，当所述上PIN针与所述下PIN针通电时所述电磁铁发生消磁，当所述上PIN针与所述下PIN针断电时所述电磁铁产生吸引所述环形锁块的磁吸力。
    [0005] 5.根据权利要求4所述的高精度定位的快换接口，其特征在于：所述电磁铁固定在所述主动部的顶部，所述锁合滑块设置在所述主动部的底部，所述弹簧设置在所述电磁铁和锁合滑块之间，所述弹簧的压缩空间形成所述锁合滑块上下移动的空间，所述电磁铁对所述环形锁块的磁吸力大于所述弹簧的压缩力。
    [0006] 6.根据权利要求1所述的高精度定位的快换接口，其特征在于：所述锁合滑块的下方设有用于抵持所述钢珠的斜角，所述锁合滑块下移时，通过所述斜角推动所述钢珠沿所述环形柱外侧方向移动并卡入所述环形锁块。
    [0007] 7.根据权利要求6所述的高精度定位的快换接口，其特征在于：所述环形锁块的内侧设有用于所述钢珠卡入的锁合凹槽。
    [0008] 8.根据权利要求6所述的高精度定位的快换接口，其特征在于：所述锁合滑块外侧设置有位于所述斜角上方的垂直面，所述钢珠卡入所述环形锁块时，所述锁合滑块的垂直面与所述钢珠的球面相抵。
    [0009] 9.根据权利要求2所述的高精度定位的快换接口，其特征在于：所述定位球设有3个且均匀分布，所述定位部对应设置有3个，且每个定位部由两个间隔设置的弧形定位件构成。
    [0010] 10.根据权利要求1所述的高精度定位的快换接口，其特征在于：所述钢珠设有多个且沿所述环形柱的环形方向均匀分布。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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