夹持机构的制作方法

本发明涉及一种机械设备，具体涉及一种夹持机构。

背景技术：

风洞实验时需要将实验模型从准备间转运到风洞之中，然后与风洞中的尾撑对接、固定。而风洞距离地面较高，并且模型重量大，在利用平移车实现模型与尾撑对接的过程中，需要在平移车上对模型进行夹持，到达指定地点、指定位置后放开模型。现有的夹持机构由于结构所限，很难按照要求精准地将模型放至指定地点、指定角度，导致模型与尾撑对接精度低，需要后续调整，转运效率较低。

技术实现要素：

本发明解决的问题是提供一种可以调整待转运模型的多个自由度，对接精度更高的夹持机构。

为解决上述问题，本发明提供一种夹持机构，

包括支架、夹持悬臂及夹持部，所述夹持悬臂一端为安装端、另一端为自由端，所述夹持悬臂的安装端连接于所述支架上，所述夹持悬臂的自由端与所述夹持部相连接，所述夹持部用于夹持待转运模型，所述夹持部适于在垂直方向上上下移动，在水平面内转动，在垂直方向上转动。

进一步地，所述支架包括固定平台、移动平台，所述固定平台上设置有导轨及第一垂直驱动装置，所述导轨沿垂直方向设置，所述移动平台上设置有滑块与所述导轨配合，所述夹持悬臂连接于所述移动平台上，所述第一垂直驱动装置适于带动所述移动平台沿所述导轨上下滑动。

进一步地，所述第一垂直驱动装置包括电机、丝杠、升降机底座以及升降螺母，所述电机带动所述丝杠转动，所述丝杠设置于所述升降机底座上，所述升降机底座连接于所述固定平台上，所述升降螺母螺纹连接于所述丝杠上，所述移动平台连接于所述升降螺母上。

进一步地，还包括第一回转驱动装置，所述第一回转驱动装置包括第一外圈、第一内圈、第一驱动轴以及第一电机，所述第一内圈设置于所述第一外圈内，所述第一外圈、所述第一内圈能够相对转动，所述第一电机通过所述第一驱动轴带动所述第一外圈转动，所述第一外圈与所述夹紧悬臂相连接，所述第一内圈与所述移动平台相连接，所述移动平台、所述第一内圈及所述第一外圈均垂直设置。

进一步地，还包括第二回转驱动装置，所述夹紧悬臂的自由端设置有安装平台，所述安装平台水平设置，所述第二回转驱动装置设置于所述安装平台上，所述第二回转驱动装置包括第二内圈、第二外圈、第二回转驱动齿轮、第二回转驱动电机，所述第二内圈、所述第二外圈均水平设置，所述第二内圈位于所述第二外圈内，所述第二内圈、所述第二外圈能够相对转动，所述第二回转驱动电机带动所述第二回转驱动齿轮转动，所述第二回转驱动齿轮带动所述第二内圈转动，所述第二内圈与所述夹持部连接，所述第二外圈与所述夹紧悬臂相连接。

进一步地，所述夹持部包括夹持旋转座及至少一个夹持抱环，所述夹持旋转座与所述第二内圈连接，

所述夹持抱环上设置有半圆夹持孔，所述夹持旋转座上表面设置有半圆柱夹持区，所述夹持抱环一端可转动连接于所述夹持旋转座的所述半圆柱夹持区的一侧，所述夹持抱环另一端可拆卸连接于所述夹持旋转座的所述半圆柱夹持区的另一侧，所述半圆夹持孔与半圆柱夹持区形成圆柱形夹持区，所述圆柱形夹持区用于夹持待转运模型。

进一步地，所述夹持机构还包括旋转轴及至少一组并排设置的抱环支座，所述抱环支座上设置有销轴孔，所述抱环支座连接于所述夹持旋转座上，所述夹持抱环的与所述夹持旋转座相连接的一端开设有圆孔，一个所述夹持抱环设置于一组所述抱环支座之间，所述旋转轴穿过所述销轴孔、圆孔，使所述夹持抱环能够相对于所述抱环支座旋转。

进一步地，所述抱环支座底面上设有定位凸台，所述夹持旋转座表面设置有定位凹槽，所述定位凸台设置于所述定位凹槽内。

进一步地，所述安装平台上开设有安装凹槽，所述第二外圈设置于所述安装凹槽内。

进一步地，所述夹持旋转座底部设置有安装法兰，所述第二内圈与所述安装法兰通过螺钉连接。

由于夹持部用于夹持待转运模型，夹持部适于在垂直方向上上下移动，绕坐标系中y轴的方向转动，绕坐标系中z轴的方向转动，因此能够多角度、精确地调整待转运模型的位置和角度，提高模型与尾撑的对接精度，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例一种夹持机构的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为本发明实施例一种夹持机构中第一垂直驱动装置的结构示意图；

图4为本发明实施例一种夹持机构中固定平台的结构示意图；

图5为本发明实施例一种夹持机构中第一回转驱动装置的结构示意图；

图6为本发明实施例一种夹持机构中夹紧悬臂的结构示意图；

图7为本发明实施例一种夹持机构中第二回转驱动装置的结构示意图；

图8为本发明实施例一种夹持机构中夹持抱环的结构示意图；

图9为本发明实施例一种夹持机构中夹持旋转座的结构示意图；

图10为本发明实施例一种夹持机构中抱环支座的结构示意图；

图11为本发明实施例一种夹持机构中抱环支座另一方向的结构示意图；

图12为本发明实施例一种夹持机构夹持待转运模型时的结构示意图；

图13为本发明实施例一种夹持机构中夹持旋转座另一方向的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明的实施例中出现的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方向或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

本发明实施例一种夹持机构，如图1所示，包括支架、夹持悬臂35及夹持部，夹持悬臂35一端为安装端、另一端为自由端，夹持悬臂35的安装端连接于支架上，夹持悬臂35的自由端与夹持部相连接，夹持部用于夹持待转运模型，夹持部适于在垂直方向上上下移动，绕坐标系中y轴的方向转动，绕坐标系中z轴的方向转动。由于夹持部用于夹持待转运模型，夹持部适于在垂直方向上上下移动，绕坐标系中y轴的方向转动，绕坐标系中z轴的方向转动，因此能够多角度、精确地调整待转运模型的位置和角度，提高模型与尾撑的对接精度，提高工作效率。

可选地，支架包括固定平台32、移动平台33，固定平台32上设置有导轨及第一垂直驱动装置34，导轨沿垂直方向设置，夹持悬臂35的安装端连接于移动平台33上，第一垂直驱动装置34能够带动移动平台33沿导轨上下滑动，使夹持悬臂35沿垂直方向即图1中坐标系中z轴的方向上下移动。由于固定平台32上设置有导轨，第一垂直驱动装置34能够带动移动平台33沿导轨上下滑动，因此在调整夹持悬臂35的高度时更加平稳、可控，进一步提高待转运模型与尾撑的对接精度。

可选地，如图3、图4所示，第一垂直驱动装置34包括电机341、丝杠342、升降机底座343以及升降螺母344，电机341带动丝杠342转动，丝杠342设置于升降机底座343上，升降机底座343通过螺钉连接于固定平台32上，升降螺母344螺纹连接于丝杠342上，移动平台33连接于升降螺母344上。具体地，固定平台32呈“l”形，通过螺钉连接在固定底座31上，移动平台33上设置有滑块331，滑块331用于相对固定平台32上的导轨滑动，电机341采用伺服电机，启动电机341，在升降螺母344的带动下，移动平台33在垂直方向上上下移动。还可以是，第一垂直驱动装置34采用除丝杠、螺母外的其他升降装置。

可选地，如图5所示，本发明实施例一种夹持机构还包括第一回转驱动装置36，第一回转驱动装置36包括第一外圈361、第一内圈362、第一驱动轴363以及第一电机364，第一内圈362设置于第一外圈361内，第一外圈361、第一内圈362能够相对转动，第一电机364通过第一驱动轴363带动第一外圈361转动，第一外圈361与夹紧悬臂35相连接，第一内圈362与移动平台33相连接，移动平台33、第一内圈362及第一外圈361均垂直设置。由于第一回转驱动装置36包括第一外圈361、第一内圈362，第一外圈361、第一内圈362能够相对转动，第一外圈361与夹紧悬臂35相连接，第一内圈362与移动平台33相连接，使夹紧悬臂35能够相对移动平台33自由旋转，任意调整相对旋转角度，进一步提高待转运模型与尾撑的对接精度。

具体地，第一电机364采用伺服电机，如图6所示，夹紧悬臂35呈半圆柱状，夹紧悬臂35的安装端设有安装法兰351，第一外圈361与安装法兰351通过螺钉连接，移动平台33表面设置有安装法兰332，第一内圈362与移动平台33上的安装法兰332通过螺钉连接。第一电机364通过第一驱动轴363带动第一外圈361转动，从而使夹紧悬臂35也随之转动，此转动副为夹持部在y轴方向的转动自由度。

可选地，如图7所示，还包括第二回转驱动装置37，夹紧悬臂35的自由端设置有安装平台，安装平台水平设置，第二回转驱动装置37设置于安装平台上，第二回转驱动装置37包括第二内圈371、第二外圈372、第二回转驱动齿轮373、第二回转驱动电机374，第二内圈371、第二外圈372均水平设置，第二内圈371位于第二外圈372内，第二内圈371、第二外圈372能够相对转动，第二回转驱动电机374带动第二回转驱动齿轮373转动，第二回转驱动齿轮373带动第二内圈371转动，第二内圈371与夹持部连接，第二外圈372与夹紧悬臂35相连接。第二回转驱动电机374带动第二回转驱动齿轮373转动，进而带动第二内圈371转动，从而使夹持部跟随第二内圈371转动，此转动副为夹持部在z轴方向的转动自由度。由于第二回转驱动装置37包括第二内圈371、第二外圈372，第二内圈371、第二外圈372能够相对转动，第二内圈371与夹持部连接，第二外圈372与夹紧悬臂35相连接，便于夹持部相对夹紧悬臂35自由旋转，进一步提高待转运模型与尾撑的对接精度。

可选地，如图2、图8所示，夹持部包括夹持旋转座38及一个或多个夹持抱环310，夹持旋转座38与第二内圈371连接，第二回转驱动电机374带动第二回转驱动齿轮373转动，进而带动夹持旋转座38转动。

可选地，夹持抱环310上设置有半圆夹持孔3102，如图9所示，夹持旋转座38上表面设置有半圆柱夹持区383，夹持抱环310一端可转动连接于夹持旋转座38的半圆柱夹持区383的一侧，夹持抱环310另一端可拆卸连接于夹持旋转座38的半圆柱夹持区383的另一侧，半圆夹持孔3102与半圆柱夹持区383形成圆柱形夹持区，圆柱形夹持区用于夹持待转运模型。由于半圆夹持孔3102与半圆柱夹持区383形成圆柱形夹持区，圆柱形夹持区用于夹持待转运模型，使待转运模型在转运过程中能够被夹持牢固。

可选地，夹持机构还包括旋转轴311及一组或多组并排设置的抱环支座39，如图10、图11所示，抱环支座39上设置有销轴孔392，抱环支座39连接于夹持旋转座38上，夹持抱环310的与夹持旋转座38相连接的一端开设有圆孔3101、另一端开设有锁定孔3103，一个夹持抱环310设置于一组抱环支座39之间，旋转轴311穿过销轴孔392、圆孔3101，使夹持抱环310能够相对于所述抱环支座39旋转，夹持旋转座38上开设有锁定螺纹孔384，将待转运模型的支杆放入圆柱形夹持区，然后将夹持抱环310闭合压在待转运模型支杆上，将紧固螺钉312穿过锁定孔3103拧进锁定螺纹孔384，即可将待转运模型05固定在夹持机构上，如图12所示。

可选地，所述抱环支座39底面上设有定位凸台391，夹持旋转座38表面设置有定位凹槽382，定位凸台391设置于定位凹槽382内。由于抱环支座39底面上设有定位凸台391，夹持旋转座38表面设置有定位凹槽382，便于抱环支座39安装，并且提高安装精度。

可选地，如图6所示，安装平台上开设有安装凹槽352，第二外圈372设置于安装凹槽352内。第二外圈372设置于安装凹槽352内，便于提高第二外圈372的安装精度。

进一步地，如图13所示，夹持旋转座38底部设置有安装法兰381，第二内圈371与安装法兰381通过螺钉连接。由于第二内圈371与安装法兰381通过螺钉连接，使第二内圈371与夹持旋转座38连接更方便。

在模型转运过程中，首先将待转运模型的支杆放入圆柱形夹持区，然后将夹持抱环310闭合压在待转运模型支杆上，将紧固螺钉312穿过锁定孔3103拧进锁定螺纹孔384，即可将待转运模型05固定在夹持机构上，到指定地点后，调整夹持部的高度及旋转角度，将模型与风洞中的尾撑对接、固定，松开紧固螺钉312，即实现模型与夹持机构的分离。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

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