基于反向式行星滚柱丝杠机构的电动压接钳
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202411113342.4 | 申请日 | 2024-08-14 |
| 公开(公告)号 | CN118809514A | 公开(公告)日 | 2024-10-22 |
| 申请人 | 内蒙古工业大学; | 申请人类型 | 学校 |
| 发明人 | 乔冠; 张智杰; 陈佳琪; 罗宇; | 第一发明人 | 乔冠 |
| 权利人 | 内蒙古工业大学 | 权利人类型 | 学校 |
| 当前权利人 | 内蒙古工业大学 | 当前权利人类型 | 学校 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：内蒙古自治区 | 城市 | 当前专利权人所在城市：内蒙古自治区呼和浩特市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：内蒙古自治区呼和浩特市新城区爱民街49号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：010051 |
| 主IPC国际分类 | B25B28/00 | 所有IPC国际分类 | B25B28/00 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京高沃律师事务所 | 专利代理人 | 石佳; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种基于反向式行星滚柱 丝杠 机构的电动压接钳，包括架体、动作组件和控制组件。架体包括钳头和静压接头。动作组件包括 电机 、减速器、反向式 行星滚柱丝杠 副和动压接头。电机能够正转和反转，动压接头用于在电机的驱动下靠近或远离静压接头，以夹持或释放物件。控制组件包括 传感器 和 控制器 。传感器安装于架体上，且电连接控制器，用于监测动压接头的 位置 信息，并将位置信息传输至控制器。控制器电连接电机，用于控制电机的动作。相比于 现有技术 ，本发明提供了一种高 精度 、高效率、结构简洁且具有自动复位功能的新型电动压接工具。 | ||
| 权利要求 | 1.一种基于反向式行星滚柱丝杠机构的电动压接钳，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 基于反向式行星滚柱丝杠机构的电动压接钳技术领域背景技术[0002] 目前市场上广泛使用的电动压接钳主要采用普通螺杆机构以及液压驱动机构。传统电动压接钳通常采用普通螺杆机构，通过电动机驱动螺杆旋转，从而实现压接操作。由于普通螺杆机构在长期使用过程中容易产生磨损，导致精度下降，无法保证每次压接的质量一致性。且普通螺杆机构的传动效率相对较低，影响压接速度，降低了工作效率。大多数传统螺杆机构依赖于机械弹簧或手动方式复位，复位过程费时费力，影响操作便捷性。 [0003] 液压驱动机构的结构较为复杂，制造和维护的成本较高，且液压系统的精细控制较为困难，容易导致压接力不稳定，从而影响压接质量。液压驱动装置体积较大，不适用于空间受限的操作环境。 [0004] 在专利CN 215645380 U中，提出了一种在电力工程中使用的电缆压接钳，其采用曲杆机构，曲杆的左端通过金属固定轴活动连接通口框，曲杆底部设有橡胶板，所述橡胶板通过菱形槽连接金属拆装头，金属拆装头的尾部一体成型有金属菱形柱，所述通口框的左端连接有金属衔接板，金属衔接板的中心位置设置有菱形嵌合槽。该专利技术方案存在以下缺陷：不便于根据工作场合的需要进行拆卸与安装，驱动机构的传动效率不高，精度有限且效果不佳。 发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种基于反向式行星滚柱丝杠机构的电动压接钳，旨在提供一种高精度、高效率、结构简洁且具有自动复位功能的新型电动压接工具。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案： [0007] 本发明提供一种基于反向式行星滚柱丝杠机构的电动压接钳，包括： [0008] 架体，所述架体包括钳头和静压接头； [0009] 动作组件，所述动作组件包括电机、减速器、反向式行星滚柱丝杠副和动压接头；所述电机的输出轴连接所述减速器的输入轴，所述减速器的输出轴连接所述反向式行星滚柱丝杠副的外螺母，所述反向式行星滚柱丝杠副的推杆连接所述动压接头；所述电机能够正转和反转，所述动压接头用于在所述电机的驱动下靠近或远离所述静压接头，以夹持或释放物件； [0010] 控制组件，所述控制组件包括传感器和控制器；所述传感器安装于所述架体上，且电连接所述控制器，用于监测所述动压接头的位置信息，并将所述位置信息传输至所述控制器；所述控制器电连接所述电机，用于控制所述电机的动作。 [0011] 优选地，所述电机包括电机壳，所述减速器包括减速器壳，所述反向式行星滚柱丝杠副包括丝杠副壳，所述电机壳、所述减速器壳、所述丝杠副壳、所述钳头依次连接。 [0012] 优选地，所述架体还包括手柄，所述手柄与所述电机壳相连；所述手柄的外侧安装有按钮；所述手柄的内侧安装有所述控制器和电机控制器；所述手柄电连接所述控制器，以向所述控制器输入控制信号；所述控制器、所述电机控制器、所述电机依次电连接，以控制所述电机的动作。 [0013] 优选地，所述手柄的内侧还安装有电池，所述电池为所述电机和所述控制组件供电。 [0014] 优选地，所述架体还包括底座，所述底座固定于所述手柄背离所述电机壳的一端。 [0015] 优选地，所述动压接头上设有第一V型槽，所述静压接头上设有第二V型槽，所述第一V型槽与所述第二V型槽位置正对，以定位被压接的物件。 [0016] 优选地，所述钳头上设有传感器安装座，所述传感器安装于所述传感器安装座内；所述钳头上设有供所述推杆经过的通孔，所述通孔的侧壁上设有监测孔；所述传感器的监测端伸入所述通孔，以监测所述推杆在所述通孔内的轴向位置。 [0017] 优选地，所述钳头为开口朝上的U型槽。 [0018] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果： [0019] 反向式行星滚柱丝杠副具有高精度的运动控制，确保每次压接操作的稳定性和一致性；动作组件的高效传动设计，提高了压接操作的速度和效率；传感器通过对推杆位置的监测，准确控制动压接头的复位过程，提高了操作的便捷性；反向式行星滚柱丝杠机构的设计相对简单，减少了维护成本和制造难度。附图说明 [0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。 [0021] 图1为本发明实施例基于反向式行星滚柱丝杠机构的电动压接钳沿一个视角的示意图； [0022] 图2为本发明实施例基于反向式行星滚柱丝杠机构的电动压接钳沿另一个视角的示意图； [0023] 图3为反向式行星滚柱丝杠副的部分结构示意图； [0024] 图中：1‑钳头；2‑静压接头；3‑传感器；4‑传感器安装座；5‑推杆；6‑丝杠副壳；7‑外螺母；8‑滚柱；9‑丝杠；10‑减速器壳；11‑减速器；12‑电机壳；13‑电机；14‑控制器；15‑电池；16‑按钮；17‑手柄；18‑底座；19‑电机控制器；20‑外螺母的内螺纹。 具体实施方式[0025] 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，都属于本发明保护的范围。 [0026] 本发明的目的是提供一种基于反向式行星滚柱丝杠机构的电动压接钳，旨在提供一种高精度、高效率、结构简洁且具有自动复位功能的新型电动压接工具。 [0027] 为使本发明的上述目的、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发明作进一步详细的说明。 [0028] 参照图1～图3，本实施例提供一种基于反向式行星滚柱丝杠机构的电动压接钳(以下简称为电动压接钳)，包括架体、动作组件和控制组件。 [0029] 架体包括钳头1和静压接头2。动作组件包括电机13、减速器11、反向式行星滚柱丝杠副和动压接头。电机13的输出轴连接减速器11的输入轴，减速器11的输出轴连接反向式行星滚柱丝杠副的外螺母7，反向式行星滚柱丝杠副的推杆5连接动压接头。电机13能够正转和反转，动压接头用于在电机13的驱动下靠近或远离静压接头2，以夹持或释放物件。控制组件包括传感器3和控制器14。传感器3安装于架体上，且电连接控制器14，用于监测动压接头的位置信息，并将位置信息传输至控制器14。控制器14电连接电机13，用于控制电机13的动作。 [0030] 本实施例电动压接钳的工作原理如下： [0031] 当控制器14发出压接指令后，电机13的输出轴正转，经过减速器11的减速后带动反向式行星滚柱丝杠副的外螺母7旋转，反向式行星滚柱丝杠副的推杆5沿自身轴线平移，带动动压接头靠近静压接头2，从而将物件夹紧在动压接头与静压接头2之间。当压接完成后，控制器14发出复位指令，电机13的输出轴反向旋转，动压接头逐渐远离静压接头2。当动压接头复位后，传感器3向控制器14发出信号，控制器14使电机13停止工作，从而完成动压接头的复位。 [0032] 上述过程中，反向式行星滚柱丝杠副具有高精度的运动控制，确保每次压接操作的稳定性和一致性；动作组件的高效传动设计，提高了压接操作的速度和效率；传感器3通过对推杆5位置的监测，准确控制动压接头的复位过程，提高了操作的便捷性；反向式行星滚柱丝杠机构的设计相对简单，减少了维护成本和制造难度。 [0033] 作为一种可能的示例，本实施例中，电机13包括电机壳12，减速器11包括减速器壳10，反向式行星滚柱丝杠副包括丝杠副壳6，电机壳12、减速器壳10、丝杠副壳6、钳头1依次连接。 [0034] 为了便于理解，下面对反向式行星滚柱丝杠副进行具体说明。反向式行星滚柱丝杠副包括推杆5、丝杠9、滚柱8、保持架、外螺母7和丝杠副壳6。滚柱8的数量为多个，多个滚柱8沿丝杠9的圆周方向均布，滚柱8的外螺纹一方面与丝杠9的外螺纹啮合，另一方面与外螺母7的内螺纹啮合。滚柱8的齿轮段与丝杠9的齿轮段啮合。保持架为具有定位孔的圆环，定位孔的数量与滚柱8的数量相同，多个定位孔沿圆周方向均布。滚柱8的端部穿过定位孔，从而通过保持架约束滚柱8的端部位置，使多个滚柱8始终保持沿圆周方向均布的位置关系。外螺母7的一端与减速器11的输出轴相连(例如键连接)，丝杠副壳6套设于外螺母7外侧，且与外螺母7之间留有间隙。丝杠9具有中心孔，推杆5穿过中心孔且与中心孔的内壁留有间隙。当外螺母7在减速器11的驱动下旋转时，推杆5沿自身轴线平移，同时带动动压接头平移。 [0035] 作为一种可能的示例，本实施例中，架体还包括手柄17，手柄17与电机壳12相连。手柄17的外侧安装有按钮16。手柄17的内侧安装有控制器14和电机控制器19。手柄17电连接控制器14，以向控制器14输入控制信号。控制器14、电机控制器19、电机13依次电连接，以控制电机13的动作。通过设置手柄17，并将按钮16设置于手柄17上，方便用户抓握和控制电动压接钳。示例性的，按钮16下压时，电机13使动压接头靠近静压接头2，直至夹紧物件；松开按钮16时，电机13使动压接头远离静压接头2，直至复位。根据实际需要的不同，本领域技术人员也可以选择其它的控制动作。 [0036] 作为一种可能的示例，本实施例中，手柄17的内侧还安装有电池15，电池15为电机13和控制组件供电。由于具有电池15，电动压接钳不必接入市电即可工作，不受插座位置和电线长度的限制，提高了操作灵活性。 [0037] 作为一种可能的示例，本实施例中，架体还包括底座18，底座18固定于手柄17背离电机壳12的一端。底座18的下表面用于放置在桌面上，使用户不必托举电动压接钳，从而降低劳动强度。底座18的下表面优选为设置防滑垫，防滑垫的材质可以是橡胶。 [0038] 作为一种可能的示例，本实施例中，动压接头上设有第一V型槽，静压接头2上设有第二V型槽，第一V型槽与第二V型槽位置正对，以定位被压接的物件。可以理解的是，第一V型槽的数量可以是多个，其位置关系可以是平行、锐角或垂直，第二V型槽同理。本实施例中，第一V型槽和第二V型槽的数量均为一个，当手柄17竖立时，第一V型槽和第二V型槽均为水平状态。 [0039] 作为一种可能的示例，本实施例中，钳头1上设有传感器安装座4，传感器3安装于传感器安装座4内。示例性的，传感器安装座4位于钳头1靠近反向式行星滚柱丝杠副的一端的上表面。钳头1上设有供推杆5经过的通孔，通孔的侧壁上设有监测孔，本实施例中该通孔为竖向孔。传感器3的监测端伸入通孔，以监测推杆5在通孔内的轴向位置。 [0040] 作为一种可能的示例，本实施例中，钳头1为开口朝上的U型槽。根据实际需要的不同，本领域技术人员也可以选择其它形状的钳头1。 [0041] 本发明中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。 |
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