买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：深圳市怀特自动化设备有限公司

摘要：本发明公开了一种快速自锁装置，包括第一支承端、周向定位器、第二支承端与轴向定位器：所述第一支承端与所述第二支承端分居工作轴的两端；所述周向定位器可旋转地保持于所述第一支承端，用于实现与所述工作轴的周向定位并输入周向旋转运动；所述轴向定位器可轴向弹性伸缩地保持于所述第二支承端，用于驱动所述工作轴轴向顶紧于所述周向定位器而实现轴向定位。本发明还公开了一种快速自锁轴系，包括工作轴及所述快速自锁装置。该快速自锁装置及轴系以简化结构实现工作轴的自动定位锁紧，以周向定位与轴向定位保证定位精度与产品质量，简化结构以降低装配要求而保证结构安全性，且易于操作而提高生产效率。

主权项：1.一种快速自锁装置，其特征在于，包括第一支承端、周向定位器、第二支承端与轴向定位器：所述第一支承端与所述第二支承端分居工作轴的两端；所述周向定位器可旋转地保持于所述第一支承端，用于实现与所述工作轴的周向定位并输入周向旋转运动；所述轴向定位器可轴向弹性伸缩地保持于所述第二支承端，用于驱动所述工作轴轴向顶紧于所述周向定位器而实现轴向定位；所述轴向定位器包括轴向定位套与弹性元件，所述轴向定位套可轴向滑动地保持于所述第二支承端，用于与所述工作轴轴向插接定位，所述弹性元件弹性伸缩地连接所述轴向定位套与所述第二支承端；所述第二支承端具有轴向保持孔，所述轴向定位套套设于所述轴向保持孔内，所述弹性元件套设于所述轴向定位套与所述轴向保持孔之间；所述轴向定位器还包括安装于所述轴向定位套内的承载轴承，所述承载轴承用于支撑所述工作轴；所述轴向定位器还包括孔用卡簧，用于实现所述承载轴承于所述轴向定位套内的轴向限位；所述轴向定位器还包括轴用卡簧，用于实现轴向定位套沿接近所述周向定位器方向的轴向限位。

全文数据：快速自锁装置及轴系技术领域本发明属于机械传动技术领域，具体地来说，是一种快速自锁装置及轴系。背景技术包装材料是一种生产生活的常用材料，常见地包括胶带、薄膜、纸类等类型。刚生产出来的原卷材比较松软，内部可能破损或断头，两端边缘并不整齐，无法直接进入市场流通，需要通过复卷机、分条机等生产设备将原卷材复卷为所需卷径并对边缘毛边进行切出，形成成品卷材方可出厂流通。其中，收卷轴是不可或缺的关键部件。收卷轴可旋转地保持于机架上，用于旋转地实现包装材料的收卷。现有结构中，收卷轴定位精度不足，造成收卷成材的端面平面度较低，平整度不足而影响产品质量。同时，收卷轴的定位锁紧机构复杂，对装配精度要求很高，容错率低而存在较大的安全隐患。此外，复杂的锁紧结构，还会造成收卷轴装卸操作繁琐，耗时费力、效率低下。发明内容为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种快速自锁装置及轴系，以简化结构实现工作轴的自动定位锁紧，定位精度与安全性俱高，易于操作而提高生产效率。本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种快速自锁装置，包括第一支承端、周向定位器、第二支承端与轴向定位器：所述第一支承端与所述第二支承端分居工作轴的两端；所述周向定位器可旋转地保持于所述第一支承端，用于实现与所述工作轴的周向定位并输入周向旋转运动；所述轴向定位器可轴向弹性伸缩地保持于所述第二支承端，用于驱动所述工作轴轴向顶紧于所述周向定位器而实现轴向定位。作为上述技术方案的改进，所述周向定位器具有径向定位部，所述径向定位部沿所述周向定位器的径向设置，用于与所述工作轴的轴端径向定位部嵌接而实现周向定位。作为上述技术方案的进一步改进，所述周向定位器包括具有一端开口的周向定位套，所述周向定位套可旋转地保持于所述第一支承端，所述工作轴一端轴端可轴向滑动地插接于所述周向定位套的开口端，所述径向定位部沿所述周向定位套的径向设置于所述周向定位套的开口端内。作为上述技术方案的进一步改进，所述径向定位部为径向定位销或径向定位槽。作为上述技术方案的进一步改进，所述轴向定位器包括轴向定位套与弹性元件，所述轴向定位套可轴向滑动地保持于所述第二支承端，用于与所述工作轴轴向插接定位，所述弹性元件弹性伸缩地连接所述轴向定位套与所述第二支承端。作为上述技术方案的进一步改进，所述轴向定位器还包括安装于所述轴向定位套内的承载轴承，所述承载轴承用于支撑所述工作轴。作为上述技术方案的进一步改进，所述轴向定位器还包括孔用卡簧，用于实现所述承载轴承于所述轴向定位套内的轴向限位。作为上述技术方案的进一步改进，所述轴向定位器还包括轴用卡簧，用于实现轴向定位套沿接近所述周向定位器方向的轴向限位。作为上述技术方案的进一步改进，所述第二支承端具有轴向保持孔，所述轴向定位套套设于所述轴向保持孔内，所述弹性元件套设于所述轴向定位套与所述轴向保持孔之间。一种快速自锁轴系，包括工作轴及以上任一项所述的快速自锁装置，所述工作轴一端定位于所述周向定位器，而另一端定位于所述轴向定位器上。本发明的有益效果是：第一支承端与所述第二支承端分居工作轴的两端而提供端部支撑；以可旋转地保持于第一支承端的周向定位器实现与工作轴的周向定位，使周向定位器对工作轴输入周向旋转运动；以轴向定位器轴向弹性伸缩地于第二支承端驱动工作轴轴向滑动，使工作轴轴向顶紧于周向定位器而实现轴向定位，以简化结构实现工作轴的自动定位锁紧，以周向定位与轴向定位保证定位精度与产品质量，简化结构以降低装配要求而保证结构安全性，且易于操作而提高生产效率。为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1是本发明实施例提供的快速自锁装置及轴系的整体示意图；图2是图1中快速自锁装置的M处放大示意图；图3是图1中快速自锁装置的N处放大示意图；图4是图3中快速自锁装置的局部放大示意图。主要元件符号说明：U-快速自锁轴系，1000-快速自锁装置，1100-第一支承端，1200-第二支承端，1210-轴向保持孔，1300-周向定位器，1310-径向定位部，1320-周向定位套，1321-开口端，1330-销接孔，1340-紧定螺钉，1400-轴向定位器，1410-轴向定位套，1420-弹性元件，1430-承载轴承，1440-孔用卡簧，1450-轴用卡簧，2000-工作轴，2100-第一轴端，2110-轴端径向定位部，2200-第二轴端。具体实施方式为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对快速自锁装置及轴系进行更全面的描述。附图中给出了快速自锁装置及轴系的优选实施例。但是，快速自锁装置及轴系可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对快速自锁装置及轴系的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在快速自锁装置及轴系的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例1请结合参阅图1～4，本实施例公开一种快速自锁装置1000，包括第一支承端1100、周向定位器1300、第二支承端1200与轴向定位器1400，以简化结构实现工作轴2000的自动定位锁紧，保证定位精度与结构安全性，并压缩装卸时间而提高生产效率。第一支承端1100与第二支承端1200分居工作轴2000的两端，用于提供对工作轴2000的端部支撑。可以理解，第一支承端1100与第二支承端1200连接于机架上。可以理解，工作轴2000是旋转运动而执行目标动作的旋转轴，例如收卷轴、放卷轴等类型。周向定位器1300可旋转地保持于第一支承端1100，用于实现与工作轴2000的周向定位并输入周向旋转运动。换言之，周向定位器1300与工作轴2000周向定位，具有同步旋转运动。同时，周向定位器1300一端与动力输入端连接，从而传递周向旋转运动，驱动工作轴2000旋转工作。动力输入端用于提供运动动力，可采电动机、液压马达等类型。周向定位器1300可通过多种结构形式实现。示范性地，周向定位器1300具有径向定位部1310。径向定位部1310沿周向定位器1300的径向设置，用于与工作轴2000的轴端径向定位部2110嵌入连接而实现可靠的自动周向定位。换言之，当工作轴2000于轴向定位力作用下顶紧于周向定位器1300上时，周向定位器1300旋转而使径向定位部1310同步旋转。当径向定位部1310旋转至与轴端径向定位部2110对应的位置时，轴端径向定位部2110于轴向定位力驱动下紧密地嵌接于径向定位部1310，具有自动周向定位特性。二者之间发生径向阻力，从而阻止周向定位器1300与工作轴2000之间发生相对运动，从而实现周向定位器1300与工作轴2000之间的周向定位。径向定位部1310可采用不同结构形式实现，示范性地，径向定位部1310为径向定位销或径向定位槽。其中，径向定位销或径向定位槽的轴向与周向定位器1300的直径重合。可以理解，工作轴2000的轴端径向定位部2110设置于工作轴2000的一端轴端，且具有径向定位部1310相适应的结构形状。例如，径向定位部1310与轴端径向定位部2110一者为径向定位销，而另一者为径向定位槽。可以理解，轴端径向定位部2110沿工作轴2000的径向设置。示范性地，周向定位器1300包括具有一端开口的周向定位套1320。周向定位套1320可旋转地保持于第一支承端1100，用于输入周向旋转运动。工作轴2000一端轴端第一轴端2100可轴向滑动地插接于周向定位套1320的开口端1321，以轴孔插拔实现二者的接合与分离。径向定位部1310沿周向定位套1320的径向设置于周向定位套1320的开口端1321内，轴端径向定位部2110沿第一轴端2100的直径设置于第一轴端2100。示范性地，周向定位套1320为至少一端开口的筒体，且开口端1321具有圆柱腔体结构。示范性地，在径向定位部2110为径向定位销的应用中，周向定位套1320的周壁上沿其直径开设销接孔1330。径向定位销插入销接孔1330内，并由沿周向定位套1320的轴向贯入的紧定螺钉1340顶紧而实现可靠定位锁紧。轴向定位器1400可轴向弹性伸缩地保持于第二支承端1200，用于驱动工作轴2000轴向顶紧于周向定位器1300而实现轴向定位。所谓轴向弹性伸缩，是指轴向定位器1400可轴向滑动，且与第二支承端1200之间通过弹性作用力相互作用。于弹性作用力驱动下，工作轴2000被自动地驱动而顶紧于周向定位器1300例如是周向定位套1320上，具有自动轴向定位特性。轴向定位器1400的实现方式众多，示范性地，轴向定位器1400包括轴向定位套1410与弹性元件1420。轴向定位套1410可轴向滑动地保持于第二支承端1200，用于与工作轴2000的第二轴端2200轴向插接定位；弹性元件1420弹性伸缩地连接轴向定位套1410与第二支承端1200，于后二者之间施以弹性作用力。弹性元件1420的种类众多，示范性地，弹性元件1420为压缩弹簧。示范性地，第二支承端1200具有轴向保持孔1210。轴向保持孔1210的轴向与工作轴2000的轴向保持平行，轴向定位套1410套设于轴向保持孔1210内。弹性元件1420套设于轴向定位套1410与轴向保持孔1210之间，且两端分别连接轴向定位套1410与第二支承端1200，于轴向定位套1410的轴向往复运动中分别产生弹性作用力。示范性地，轴向定位器1400还包括安装于轴向定位套1410内的承载轴承1430，承载轴承1430用于支撑工作轴2000。换言之，承载轴承1430套设于工作轴2000的第二轴端2200的外周侧，保证工作轴2000平稳旋转。承载轴承1430的种类众多，示范性地，承载轴承1430可采用调心球轴承实现。示范性地，轴向定位器1400还包括孔用卡簧1440，用于实现承载轴承1430于轴向定位套1410内的轴向限位。示范性地，轴向定位器1400的内周面具有第一环槽。孔用卡簧1440嵌入于第一环槽并挡设于承载轴承1430的一端，从而与轴向定位套1410的端壁自两侧夹紧定位承载轴承1430，实现承载轴承1430与轴向定位套1410的轴向定位。示范性地，轴向定位器1400还包括轴用卡簧1450，用于实现轴向定位套1410沿接近周向定位器1300方向的轴向限位。示范性地，轴向定位器1400的外周面具有第二环槽。轴用卡簧1450嵌入于第二环槽，并挡设于第二支承端1200远离第一支承端1100的一端，从而限制轴向定位套1410沿接近周向定位器1300方向的运动行程，避免轴向定位套1410发生过冲，保护工作轴2000的结构安全。简述工作轴2000的装卸过程如下。装配时，将工作轴2000的第二轴端2200插入承载轴承1430内。在此过程中，第二轴端2200沿接近第二支承端1200的方向运动，使弹性元件1420弹性压缩而产生弹性作用力。操作人员将工作轴2000的第一轴端2100对准周向定位套1320的开口端1321后松手，于弹性作用力的单纯驱动下，第一轴端2100接近而插入该开口端1321内，并进而顶紧于周向定位套1320上。周向定位器1300于动力输入端驱动下旋转，带动径向定位部1310同步旋转而实现径向定位部1310与轴向端部定位部的对位。于对位状态下，轴向端部定位部于弹性作用力驱动下嵌接于径向定位部1310，工作轴2000与周向定位套1320对接到位，从而实现周向定位与轴向定位。拆卸时，驱动工作轴2000沿远离第一支承端1100的方向滑动，使工作轴2000的第一轴端2100脱离周向定位套1320的开口端1321。在此过程中，弹性元件1420受到第二轴端2200的作用而压缩，从而产生弹性作用力。当第一轴端2100与开口端1321完全脱离时，使工作轴2000倾斜滑动而自轴向定位套1410脱离。弹性元件1420于弹性作用力同步复位，使轴向定位套1410回复至自由状态的初始位置。实施例2请结合参阅图1～4，本实施例公开一种快速自锁轴系U，包括工作轴2000及实施例1所介绍的快速自锁装置1000，以简化结构实现工作轴2000的自动定位锁紧，保证定位精度与结构安全性，并压缩装卸时间而提高生产效率。其中，工作轴2000一端第一轴端2100定位于周向定位器1300，实现周向定位；而另一端第二轴端2200定位于轴向定位器1400上，实现轴向定位。在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求：1.一种快速自锁装置，其特征在于，包括第一支承端、周向定位器、第二支承端与轴向定位器：所述第一支承端与所述第二支承端分居工作轴的两端；所述周向定位器可旋转地保持于所述第一支承端，用于实现与所述工作轴的周向定位并输入周向旋转运动；所述轴向定位器可轴向弹性伸缩地保持于所述第二支承端，用于驱动所述工作轴轴向顶紧于所述周向定位器而实现轴向定位。2.根据权利要求1所述的快速自锁装置，其特征在于，所述周向定位器具有径向定位部，所述径向定位部沿所述周向定位器的径向设置，用于与所述工作轴的轴端径向定位部嵌接而实现周向定位。3.根据权利要求2所述的快速自锁装置，其特征在于，所述周向定位器包括具有一端开口的周向定位套，所述周向定位套可旋转地保持于所述第一支承端，所述工作轴一端轴端可轴向滑动地插接于所述周向定位套的开口端，所述径向定位部沿所述周向定位套的径向设置于所述周向定位套的开口端内。4.根据权利要求2所述的快速自锁装置，其特征在于，所述径向定位部为径向定位销或径向定位槽。5.根据权利要求1所述的快速自锁装置，其特征在于，所述轴向定位器包括轴向定位套与弹性元件，所述轴向定位套可轴向滑动地保持于所述第二支承端，用于与所述工作轴轴向插接定位，所述弹性元件弹性伸缩地连接所述轴向定位套与所述第二支承端。6.根据权利要求5所述的快速自锁装置，其特征在于，所述轴向定位器还包括安装于所述轴向定位套内的承载轴承，所述承载轴承用于支撑所述工作轴。7.根据权利要求6所述的快速自锁装置，其特征在于，所述轴向定位器还包括孔用卡簧，用于实现所述承载轴承于所述轴向定位套内的轴向限位。8.根据权利要求5所述的快速自锁装置，其特征在于，所述轴向定位器还包括轴用卡簧，用于实现轴向定位套沿接近所述周向定位器方向的轴向限位。9.根据权利要求5所述的快速自锁装置，其特征在于，所述第二支承端具有轴向保持孔，所述轴向定位套套设于所述轴向保持孔内，所述弹性元件套设于所述轴向定位套与所述轴向保持孔之间。10.一种快速自锁轴系，其特征在于，包括工作轴及权利要求1-9任一项所述的快速自锁装置，所述工作轴一端定位于所述周向定位器，另一端定位于所述轴向定位器上。

百度查询： 深圳市怀特自动化设备有限公司 快速自锁装置及轴系