氣動快釋裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種氣動快釋裝置，包括：主體，主體的一端設有連接部，主體內(nèi)設有沿垂直方向運動的驅(qū)動機構(gòu)，連接部內(nèi)設有鎖緊件，驅(qū)動機構(gòu)在鎖緊件一端的錐形孔內(nèi)向下或者向上運動以驅(qū)動鎖緊件另一端的直徑變大或者縮小，所述鎖緊件的另一端鎖緊或者釋放下吊耳的倒錐孔。本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)在鎖緊件的錐形孔內(nèi)向下或者向上運動時，可使鎖緊件另一端的直徑變大或者縮小，從而達到快速鎖緊或者釋放下吊耳的目的，本發(fā)明的裝置動作響應快，操作準確，自身尺寸小，提升重量的效能大，比現(xiàn)有技術所能提供的跌落沖擊試驗裝置的沖擊加速度更高。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設計簡單，使用安全可靠。
【專利說明】
氣動快釋裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及高加速度跌落沖擊試驗的技術領域，尤其是涉及一種氣動快釋裝置。
【背景技術】
[0002]目前，在高加速度跌落沖擊試驗技術領域，對于重量比較重、體積比較大的被試件，通常借助現(xiàn)有橋式起重機等提升裝置進行試驗。
[0003]試驗時，將橋式起重機連接一種快速釋放的機構(gòu)，該機構(gòu)的吊鉤再與綁扎被試件的繩索連接，啟動起重機提升至設定高度后，操作快速釋放機構(gòu)，放開繩索，釋放被試件，使被試件與正下方的砧座臺面發(fā)生碰撞，以實現(xiàn)跌落高加速度沖擊試驗。另外，也可以直接使用專門的跌落沖擊試驗設備進行高加速度跌落沖擊試驗。
[0004]但是，對于現(xiàn)有的快速釋放裝置，由于垂直方向尺寸太大，降低了被試件的有效試驗高度，最終影響了跌落沖擊加速度水平的提高。由于現(xiàn)有的快速釋放裝置自身重量太大，在同樣的提升設備下，導致有效試驗載荷降低。而且，被試件通常采用繩索與快速釋放機構(gòu)的吊鉤連接，吊鉤連接被試件時，被試件的重心不穩(wěn)，對測試結(jié)果會產(chǎn)生一定的影響，尤其是有些被試件尺寸太大，自身重量大，在進行試驗的過程中，不便于與吊鉤連接。另外，對于專門用于大體積、大重量被試件的跌落沖擊試驗設備，其結(jié)構(gòu)較為復雜，費用高昂，提升高度有限，負載能力有限，所能產(chǎn)生的沖擊加速度值大小有限。因此，現(xiàn)有的快速釋放裝置不能很好的適應大體積、大重量被試件的高加速度跌落沖擊試驗的實際需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種氣動快釋裝置，該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小巧、自身重量輕、操作簡單方便、安全可靠、成本低廉等優(yōu)點，特別適合具有大尺寸及大重量特征的被試件的高加速度跌落沖擊試驗，解決了現(xiàn)有技術中存在的，采用普通的快速釋放機構(gòu)的吊鉤連接被試件的繩索時，提升高度低、試驗載荷低、被試件重心不穩(wěn)、吊裝大體積被試件不方便的問題，以及克服了采用專用跌落沖擊試驗設備進行試驗時，設備的造價昂貴、成本太高、提升高度有限、試驗負載有限、跌落沖擊加速度水平有效等的不足。
[0006]本發(fā)明提供的氣動快釋裝置，包括:主體，所述主體的一端設有連接部，主體內(nèi)設有沿垂直方向運動的驅(qū)動機構(gòu)，連接部內(nèi)設有鎖緊件，驅(qū)動機構(gòu)在鎖緊件一端的錐形孔內(nèi)向下或者向上運動以驅(qū)動鎖緊件另一端的直徑變大或者縮小，所述鎖緊件的另一端鎖緊或者釋放下吊耳的倒錐孔。
[0007]其中，所述驅(qū)動機構(gòu)包括氣缸和氣缸活塞，氣缸活塞連接頂針的一端，頂針另一端連接在鎖緊件的錐形孔內(nèi)。
[0008]其中，所述氣缸連接氣缸固定板。
[0009]其中，所述氣缸連接氣管過孔。
[0010]其中，所述鎖緊件和連接部通過銷軸連接。
[0011 ]其中，所述鎖緊件與主體之間設有復位彈簧。
[0012]其中，所述主體的另一端連接上吊耳。
[0013]其中，所述上吊耳為半圓環(huán)形。
[0014]其中，所述下吊耳的一端封閉，另一端為半圓環(huán)形。
[0015]其中，所述的驅(qū)動機構(gòu)還可以采用步進電機和多桿機構(gòu)，多桿機構(gòu)的一端連接步進電機，多桿機構(gòu)的另一端連接在鎖緊件的錐形孔內(nèi)。
[0016]本發(fā)明提供的氣動快釋裝置，在主體的一端設置連接部，連接部內(nèi)設有鎖緊件，驅(qū)動機構(gòu)采用氣壓驅(qū)動式設計，氣缸活塞連接頂針，推動頂針在鎖緊件的錐形孔內(nèi)沿豎直方向運動，向下或者向上運動時，使鎖緊件的另一端鎖緊或者釋放下吊耳的倒錐孔，這樣的設計方式響應速度快，頂針向下運動時，可使鎖緊件的另一端放大，從而鎖緊住下吊耳的倒錐孔，頂針向上運動時，可使鎖緊件的另一端縮小，從下吊耳的倒錐孔內(nèi)快速釋放出來，達到快速釋放下吊耳的目的，釋放位置準確，另外，本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)還可以采用電氣驅(qū)動式，如采用步進電機和多桿機構(gòu)的操作方式，這樣的操作方式電源驅(qū)動力大，傳動響應快?？朔爽F(xiàn)有技術中，采用釋放機構(gòu)的吊鉤直接與被試件的繩索連接方式，由于被試件被吊起時重心不穩(wěn)，容易導致試驗結(jié)果不準確，降低了工作效率，以及采用專用的跌落沖擊試驗設備進行試驗，設備制造成本高，不能滿足使用需求的不足。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設計新穎，響應速度快，操作安全、準確。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實施例提供的氣動快釋裝置釋放前的主視圖；
[0019]圖2為圖1所示的氣動快釋裝置的主視剖視圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例提供的氣動快釋裝置釋放后的主視圖；
[0021 ]圖4為圖3所示的氣動快釋裝置的主視剖視圖。
[0022]附圖標記:
[0023]1-主體；2-上吊耳；3-下吊耳；
[0024]4-氣缸；5-氣缸活塞； 6-頂針；
[0025]7-鎖緊件；8-倒錐孔；9-氣管過孔；
[0026]10-上氣體通道；11-下氣體通道；12-氣缸固定板；
[0027]13-銷軸；14-復位彈簧； 15-錐形孔；
[0028]16-連接部。
【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“垂直”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0031]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0032]實施例1
[0033]圖1為本發(fā)明實施例提供的氣動快釋裝置釋放前的主視圖；圖2為圖1所示的氣動快釋裝置的主視剖視圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的氣動快釋裝置釋放后的主視圖；圖4為圖3所示的氣動快釋裝置的主視剖視圖；如圖1-4所示，本實施例提供的氣動快釋裝置，包括:主體1，所述主體I的一端設有連接部16，主體I內(nèi)設有沿垂直方向運動的驅(qū)動機構(gòu)，連接部16內(nèi)設有鎖緊件7，驅(qū)動機構(gòu)在鎖緊件7—端的錐形孔15內(nèi)向下或者向上運動以驅(qū)動鎖緊件7另一端的直徑變大或者縮小，所述鎖緊件7的另一端鎖緊或者釋放下吊耳3的倒錐孔8。
[0034]所述頂針6與鎖緊件7上端的錐形孔15的接觸面為自鎖結(jié)構(gòu)，自鎖角度大小根據(jù)所要提升的被試件重量的大小、兩接觸體的材料及快速釋放時，氣缸活塞5向上推力的大小進行設計，保證在提升被試件時鎖緊件7的下端能夠鎖緊，而且在快速釋放時氣缸活塞5能夠順利向上推動。
[0035]其中，所述驅(qū)動機構(gòu)包括氣缸4和氣缸活塞5，氣缸活塞5連接頂針6的一端，頂針6另一端連接在鎖緊件7的錐形孔15內(nèi)。
[0036]所述驅(qū)動機構(gòu)采用氣缸4和氣缸活塞5的氣壓驅(qū)動式，氣缸活塞5旋緊連接在頂針6的一端，動作時，氣缸活塞5帶動頂針6向下或者向上運動，頂針6與錐形孔15的內(nèi)表面接觸，使頂針6的另一端在鎖緊件7的錐形孔15內(nèi)向下或者向上運動。
[0037]其中，所述氣缸4連接氣缸固定板12。
[0038]所述的氣缸固定板12采用螺栓固定在主體I上，使氣缸4的穩(wěn)固性更好。
[0039]其中，所述氣缸4連接氣管過孔9。
[0040]所述氣缸4采用雙作用氣缸，氣管過孔9設置在主體I內(nèi)，氣缸4與氣管過孔9連接，氣缸4的上氣體通道10和下氣體通道11通過氣管過孔9分別與供氣氣管連接。當上氣體通道10排氣，下氣體通道11進氣時，氣缸活塞5帶動頂針6向上運動至死點；當上氣體通道10進氣，下氣體通道11排氣時，氣缸活塞5帶動頂針6向下運動。
[0041 ]其中，所述鎖緊件7和連接部16通過銷軸13連接。
[0042]所述氣缸活塞5帶動頂針6向下運動時，頂針6推動鎖緊件7繞銷軸13轉(zhuǎn)動。
[0043]其中，所述鎖緊件7與主體I之間設有復位彈簧14。
[0044]所述上氣體通道10排氣，下氣體通道11進氣時，氣缸活塞5帶動頂針6向上運動至死點，在復位彈簧14的彈力作用下，鎖緊件7的下端縮小，將下吊耳3的倒錐孔8由下向上推入鎖緊件7的下端。
[0045]其中，所述主體I的另一端連接上吊耳2。
[0046]所述主體I的另一端還可以連接上吊耳2，使用時，可將上吊耳2直接連接在懸臂的自由端，便于操作。
[0047]其中，所述上吊耳2為半圓環(huán)形。
[0048]所述的上吊耳2設計為半圓環(huán)形，也可以根據(jù)需要設計為“U”型，這樣的結(jié)構(gòu)便于將上吊耳2連接在懸臂的自由端處。上吊耳2的兩個自由端分別形成有外螺紋，與主體I上的螺紋口采用螺母連接。
[0049]其中，所述下吊耳3的一端封閉，另一端為半圓環(huán)形。
[0050]所述的下吊耳3也可以設計為一端封閉，另一端為“U”型的結(jié)構(gòu)，便于下吊耳3與需要釋放的被試件連接。
[0051]其中，本發(fā)明所述的驅(qū)動機構(gòu)還可以采用步進電機和多桿機構(gòu)，多桿機構(gòu)的一端連接步進電機，多桿機構(gòu)的另一端連接在鎖緊件7的錐形孔15內(nèi)。
[0052]所述驅(qū)動機構(gòu)采用步進電機和多桿機構(gòu)的電氣驅(qū)動式，多桿機構(gòu)連接頂針6的一端，動作時，多桿機構(gòu)帶動頂針6向下或者向上運動，頂針6與錐形孔15的內(nèi)表面接觸，使頂針6的另一端在鎖緊件7的錐形孔15內(nèi)向下或者向上運動，以驅(qū)動鎖緊件7另一端的直徑變大或者縮小，所述鎖緊件7的另一端鎖緊或者釋放下吊耳3的倒錐孔8。
[0053]作為本發(fā)明的第一種實施方式，本發(fā)明米用氣缸4和氣缸活塞5的氣壓驅(qū)動式連接時，氣缸4采用雙作用氣缸，氣缸4的上氣體通道10和下氣體通道11通過氣管過孔9分別與供氣氣管連接。
[0054]使用前，先將上吊耳2與起重機連接，下吊耳3與所需提升或釋放的被試件連接，啟動起重機，此時按如下步驟進行運動:
[0055](i)氣缸4的上氣體通道10排氣，下氣體通道11進氣，氣缸活塞5帶動頂針6向上運動至死點，在復位彈簧14的作用下，鎖緊件7的下端縮小，達到合攏的目的，可將下吊耳3的倒錐孔8由下向上推入鎖緊件7的下端；
[0056]( ? )氣缸4的上氣體通道10進氣，下氣體通道11排氣，氣缸活塞5帶動頂針6向下運動，頂針6推動鎖緊件7繞銷軸13轉(zhuǎn)動，鎖緊件7的下端張開，鎖緊件7的外部輪廓呈倒錐形，達到鎖緊件7下端變大的目的，此時鎖緊件7的下端與下吊耳3的倒錐孔8配合連接；
[0057](m)起重機通過氣動快釋裝置開始提升被試件，起重機帶動上吊耳2，此時上吊耳2通過主體I帶動下吊耳3開始運動，逐漸將下吊耳3的被試件提起，下吊耳3提升被試件的力使得鎖緊件7的下端有收攏的趨勢，并有從錐形孔15內(nèi)擠出頂針6的趨勢，但錐形孔15和頂針6之間的配合面設計為自鎖結(jié)構(gòu)，以保證即使氣缸4內(nèi)無高壓氣體作用在氣缸活塞5之上，下吊耳3提升的被試件也不能將頂針6擠出而導致提升的被試件脫落；
[0058](iv )提升至試驗高度后，即可進行快速釋放被試件，快速釋放時，氣缸4的上氣體通道10排氣，下氣體通道11進氣，氣缸活塞5帶動頂針6向上運動至死點，在復位彈簧14及所吊被試件的共同作用下，鎖緊件7的下端縮小，達到合攏的目的，鎖緊件7的下端從倒錐孔8內(nèi)得到釋放，從而釋放下吊耳3及其所連接的被試件，跌落至設定的砧座臺面，產(chǎn)生高加速度沖擊試驗環(huán)境，從而完成對所提被試件的高加速度沖擊試驗。
[0059]采用以上第一種實施方式，本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)采用氣缸和氣缸活塞的氣壓驅(qū)動式，氣源使用便利，整體動作響應快，將氣缸活塞直接連接在頂針的上端，利用氣缸活塞推動頂針，使頂針的下端在鎖緊件上端的錐形孔內(nèi)向下或者向上運動，驅(qū)動鎖緊件下端的直徑變大或者縮小，從而使鎖緊件的另一端快速鎖緊或者釋放下吊耳的倒錐孔，達到快速釋放被試件的目的，這樣的結(jié)構(gòu)設計簡單、緊湊，動作反應快，使用便利，在工作過程中，采用自動鎖合與快速釋放的方式，工作效率高;本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設計合理，利用氣壓驅(qū)動式驅(qū)動，不會污染環(huán)境，并且本身重量輕，提升重量的效能大，整體尺寸小，可有效提高沖擊跌落的高度，以產(chǎn)生更高沖擊加速度的沖擊試驗環(huán)境，適合沖擊加速度值要求高、結(jié)構(gòu)尺寸及質(zhì)量較大的試驗件。
[0060]實施例2
[0061]作為本發(fā)明的第二種實施方式，是對本發(fā)明第一種實施方式的另一種實現(xiàn)方式，即驅(qū)動結(jié)構(gòu)采用電氣驅(qū)動式。在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的的情況下，也可以采用其他方式的驅(qū)動結(jié)構(gòu)。
[0062]本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)采用步進電機和多桿機構(gòu)的電氣驅(qū)動式連接時，多桿機構(gòu)采用四桿機構(gòu)，四桿機構(gòu)的一端連接頂針6的一端，四桿機構(gòu)的另一端與步進電機連接，動作時，頂針6與錐形孔15的內(nèi)表面接觸，四桿機構(gòu)可以帶動頂針6在鎖緊件7的錐形孔15內(nèi)向下或者向上運動，以驅(qū)動鎖緊件7另一端的直徑變大或者縮小，以使鎖緊件7的另一端鎖緊或者釋放下吊耳3的倒錐孔8。
[0063]使用前，先將上吊耳2與起重機連接，下吊耳3與所需提升或釋放的被試件連接，分別啟動起重機、步進電機，此時按如下步驟進行運動:
[0064](i)四桿機構(gòu)的一端帶動頂針6向上運動至死點，在復位彈簧14的作用下，鎖緊件7的下端縮小，達到合攏的目的，可將下吊耳3的倒錐孔8由下向上推入鎖緊件7的下端；
[0065]( ? )四桿機構(gòu)的一端帶動頂針6向下運動，頂針6推動鎖緊件7繞銷軸13轉(zhuǎn)動，鎖緊件7的下端張開，鎖緊件7的外部輪廓呈倒錐形，達到鎖緊件7下端變大的目的，此時鎖緊件7的下端與下吊耳3的倒錐孔8配合連接；
[0066](m)起重機通過氣動快釋裝置開始提升被試件，起重機帶動上吊耳2，此時上吊耳2通過主體I帶動下吊耳3開始運動，逐漸將下吊耳3的被試件提起，下吊耳3提升被試件的力使得鎖緊件7的下端有收攏的趨勢，并有從錐形孔15內(nèi)擠出頂針6的趨勢，但錐形孔15和頂針6之間的配合面設計為自鎖結(jié)構(gòu)，保證下吊耳3提升的被試件不能將頂針6擠出而導致提升的被試件脫落；
[0067](iv)提升至試驗高度后即可進行釋放被試件，快速釋放時，四桿機構(gòu)的一端帶動頂針6向上運動至死點，在復位彈簧14及所吊被試件的共同作用下，鎖緊件7的下端縮小，達到合攏的目的，鎖緊件7的下端從倒錐孔8內(nèi)得到釋放，從而釋放下吊耳3及其所連接的被試件，跌落至設定的砧座臺面，產(chǎn)生高加速度沖擊試驗環(huán)境，實現(xiàn)對所提被試件的高加速度沖擊試驗。
[0068]本發(fā)明采用第二種實施方式，由于采用步進電機直接驅(qū)動多桿機構(gòu)，多桿機構(gòu)一端連接頂針的鎖緊件上端的錐形孔內(nèi)向下或者向上運動，驅(qū)動鎖緊件下端的直徑變大或者縮小，從而使鎖緊件的下端快速鎖緊或者釋放下吊耳的倒錐孔，電源響應的速度快，動作時驅(qū)動力大，氣動控制動作迅速，反應快，多桿機構(gòu)傳動力矩響應快，能夠準確的實施，工作效率高；另外，本發(fā)明采用這樣的結(jié)構(gòu)設計，可適應各種不同的惡劣環(huán)境，例如易燃、易爆、多塵埃、輻射、強磁、振動、沖擊等惡劣環(huán)境，產(chǎn)品的安全性好，并且使用壽命長，可靠性高，該裝置還具有結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小巧、自身重量輕、操作簡單方便、成本低廉、能適應不同尺寸及重量的高加速度跌落沖擊試驗要求等優(yōu)點，能很好的解決現(xiàn)有技術中存在的不足，為高加速度跌落沖擊試驗提供更有效的快速釋放技術手段。
[0069]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。本發(fā)明的應用領域不限于上述所述及的跌落沖擊試驗行業(yè)，任何利用本發(fā)明的技術特征解決技術問題的領域均可以使用本發(fā)明的技術方案。
【主權(quán)項】
1.一種氣動快釋裝置，其特征在于，包括:主體，所述主體的一端設有連接部，主體內(nèi)設有沿垂直方向運動的驅(qū)動機構(gòu)，連接部內(nèi)設有鎖緊件，驅(qū)動機構(gòu)在鎖緊件一端的錐形孔內(nèi)向下或者向上運動以驅(qū)動鎖緊件另一端的直徑變大或者縮小，所述鎖緊件的另一端鎖緊或者釋放下吊耳的倒錐孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動快釋裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)包括氣缸和氣缸活塞，氣缸活塞連接頂針的一端，頂針另一端連接在鎖緊件的錐形孔內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動快釋裝置，其特征在于，所述氣缸連接氣缸固定板。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動快釋裝置，其特征在于，所述氣缸連接氣管過孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動快釋裝置，其特征在于，所述鎖緊件和連接部通過銷軸連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動快釋裝置，其特征在于，所述鎖緊件與主體之間設有復位彈簧。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動快釋裝置，其特征在于，所述主體的另一端連接上吊耳。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣動快釋裝置，其特征在于，所述上吊耳為半圓環(huán)形。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動快釋裝置，其特征在于，所述下吊耳的一端封閉，另一端為半圓環(huán)形。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動快釋裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)包括步進電機和多桿機構(gòu)，多桿機構(gòu)的一端連接步進電機，多桿機構(gòu)的另一端連接在鎖緊件的錐形孔內(nèi)。
【文檔編號】B66C1/10GK105905778SQ201610302530
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】段正勇, 李陽, 唐傳勝, 韓軍良
【申請人】段正勇