[发明专利]一种柔性针夹紧机构

权利要求书

1.一种柔性针夹紧机构，其特征在于，该机构由柔性针(1)、夹紧卡盘(2)、法兰盘(3)、轴承座一(4)、空心轴(5)、轴承座二(6)、推杆(7)、连杆一(8)、连杆二(9)、联轴器(10)、电机座(11)、电机(12)和底座(13)组成；轴承座一(4)和轴承座二(6)通过螺钉一前一后背对背安装在底座(13)前端，空心轴(5)通过轴承支撑在轴承座一(4)和轴承座二(6)上，空心轴(5)前端通过螺纹与法兰盘(3)固连，法兰盘(3)与夹紧卡盘(2)通过螺钉固连；推杆(7)整体为圆柱形，沿轴线设有直径略大于柔性针(1)直径的通孔，推杆(7)可穿过空心轴(5)，柔性针(1)可穿过推杆(7)、法兰盘(3)和夹紧卡盘(2)，连杆一(8)长度大于连杆二(9)，推杆(7)后端与连杆一(8)前端通过铰链连接，可相对转动，连杆一(8)后端和连杆二(9)前端通过铰链连接，可相对转动；电机座(11)通过螺钉安装在底座(13)后端右侧，电机(12)通过螺钉安装在电机座(11)上，连杆二(9)后端通过联轴器(10)与电机(12)连接；电机(12)转动通过联轴器(10)带动连杆二(9)转动，带动连杆一(8)转动，带动推杆(7)前后移动。

2.根据权利要求1中所述的一种柔性针夹紧机构，其特征在于，所述的夹紧卡盘(2)包括夹紧仓、弹簧(2-1)和活塞(2-2)；夹紧仓整体呈圆柱形，由夹紧仓瓣一(2-3)、夹紧仓瓣二(2-4)、夹紧仓瓣三(2-5)和夹紧仓瓣四(2-6)组成，夹紧仓瓣一(2-3)、夹紧仓瓣二(2-4)、夹紧仓瓣三(2-5)和夹紧仓瓣四(2-6)结构一致，夹紧仓瓣一(2-3)包括卡爪(2-3-1)、仓壳(2-3-2)、方形滑块一(2-3-3)、方形滑块二(2-3-4)、拉杆一(2-3-5)和拉杆二(2-3-6)；仓壳(2-3-2)整体为90°圆柱，仓壳(2-3-2)中端设有90°圆形的空腔(2-3-2-5)，空腔(2-3-2-5)上设有圆柱壁(2-3-2-6)，空腔(2-3-2-5)前后各设有90°圆形的前挡板(2-3-2-2)和后挡板(2-3-2-12)，前挡板(2-3-2-2)中轴线位置上设有略大于柔性针(1)直径的四分之一圆孔一(2-3-2-1)，后挡板(2-3-2-12)中轴线位置上设有略大于推杆(7)直径的四分之一圆孔二(2-3-2-11)，后挡板(2-3-2-12)上部设有一个45°的扇形凹槽(2-3-2-7)，后挡板(2-3-2-12)下部设有一个45°的扇形凸起(2-3-2-10)，扇形凸起(2-3-2-10)与扇形凹槽(2-3-2-7)同深度，扇形凹槽(2-3-2-7)上设有螺纹孔一(2-3-2-8)，螺纹孔一(2-3-2-8)于竖直轴线呈22.5°倾角，扇形凸起(2-3-2-10)上设有螺纹孔二(2-3-2-9)，螺纹孔二(2-3-2-9)于水平轴线呈22.5°倾角，螺纹孔一(2-3-2-8)与螺纹孔二(2-3-2-9)深度相同，圆柱壁(2-3-2-6)上设有方形凹槽(2-3-2-3)，深度略大于卡爪(2-3-1)和拉杆(2-3-4)厚度之和，方形凹槽(2-3-2-3)上设有两条平行放置的方形滑道一(2-3-2-4)和方形滑道二(2-3-2-13)，方形滑道一(2-3-2-4)和方形滑道二(2-3-2-13)均与中轴线呈45°倾角；方形滑块一(2-3-3)安装在方形滑道一(2-3-2-4)内，方形滑块二(2-3-4)安装在方形滑道二(2-3-2-13)内；卡爪(2-3-1)呈钝角弯杆，末端设有两个销孔，卡爪(2-3-1)前销孔、拉杆一(2-3-5)上端和方形滑块一(2-3-3)通过销依次连接，拉杆一(2-3-5)可在卡爪(2-3-1)后端和方形滑块一(2-3-3)之间转动，卡爪(2-3-1)后销孔、拉杆二(2-3-6)上端和方形滑块二(2-3-4)通过销依次连接，拉杆一(2-3-5)可在卡爪(2-3-1)后端和方形滑块二(2-3-4)之间转动，每一个夹紧仓瓣中仓壳(2-3-2)的扇形凸起(2-3-2-10)插入到与其相邻夹紧仓瓣中仓壳(2-3-2)的扇形凹槽(2-3-2-7)内，通过螺钉连接形成一个完整的夹紧仓，四个90°圆形的空腔(2-3-2-5)形成了一个完整的圆柱形的夹紧仓的空腔，四个90°圆形的前挡板(2-3-2-2)形成了一个完整的圆柱形的夹紧仓的前挡板；活塞(2-2)安装在夹紧仓的空腔内，弹簧(2-1)安装在前挡板和活塞(2-2)之间，与前挡板(2-3-2-2)和活塞(2-2)接触，拉杆下端安装在活塞(2-2)上。

根据权利要求1中所述的一种柔性针夹紧机构，其特征在于，所述的活塞(2-2)整体呈圆柱形，长度远小于空腔(2-3-2-5)长度，活塞(2-2)上设有方形凹槽一(2-2-1)、方形凹槽二(2-2-2)、方形凹槽三(2-2-3)和方形凹槽四(2-2-4)，方形凹槽一(2-2-1)位于竖直轴线右侧，偏离距离略大于卡爪(2-3-1)的厚度，宽度略大于拉杆厚度，方形凹槽二(2-2-2)位于水平轴线右侧，偏离距离略大于卡爪(2-3-1)的厚度，宽度略大于拉杆厚度，方形凹槽三(2-2-3)的位置与方形凹槽一(2-2-1)关于圆柱中轴线中心对称，方形凹槽四(2-2-4)的位置与方形凹槽二(2-2-2)关于圆柱中轴线中心对称，方形凹槽一(2-2-1)、方形凹槽二(2-2-2)、方形凹槽三(2-2-3)和方形凹槽四(2-2-4)的槽壁各设有前后两个销孔，活塞(2-2)内设有略大于柔性针(1)直径的针孔(2-2-5)；夹紧仓瓣一(2-3)的拉杆一(2-3-5)下端与方形凹槽一(2-2-1)的前销孔通过销连接，夹紧仓瓣一(2-3)的拉杆二(2-3-6)下端与方形凹槽一(2-2-1)的后销孔通过销连接，拉杆一(2-3-5)和拉杆二(2-3-6)均可与活塞(2-2)发生相对转动，夹紧仓瓣二(2-4)、夹紧仓瓣三(2-5)和夹紧仓瓣四(2-6)分别与方形凹槽二(2-2-2)、方形凹槽三(2-2-3)和方形凹槽四(2-2-4)连接，且连接方法与夹紧仓瓣一(2-3)和方形凹槽一(2-2-1)的连接方法相同；推杆(7)前后移动，带动活塞(2-2)前后移动，带动拉杆移动，带动方形滑块移动，进而带动卡爪沿着夹紧仓中心轴线开合，实现柔性针(1)夹紧和放松动作。