[发明专利]双自由度的单驱动锁紧装置及锁定、解锁方法

权利要求书

1.一种双自由度的单驱动锁紧装置，其特征在于，包括：丝杆传动机构、螺旋导向机构、锁紧机构和电机；

所述丝杆传动机构在所述电机的驱动下，将电机转动通过丝杆传动转化为直线运动，带动所述锁紧机构完成水平伸缩动作；

所述螺旋导向机构在螺旋导向键槽和柱状导向键的共同作用下，使所述锁紧机构在所述电机提供的水平推力的作用下按照一定的轨迹摆动预设角度，完成放平与收起动作；

所述锁紧机构通过水平伸缩动作及放平与收起动作，实现对被运输装备的锁定与解锁。

2.如权利要求1所述的双自由度的单驱动锁紧装置，其特征在于，所述双自由度的单驱动锁紧装置配对使用，对称布置在被运输装备两侧。

3.如权利要求1所述的双自由度的单驱动锁紧装置，其特征在于，所述预设角度为90°。

4.如权利要求1所述的双自由度的单驱动锁紧装置，其特征在于：

所述丝杆传动机构包括：套筒及设置在套筒内的丝杆和伸缩杆；所述丝杆与所述电机的驱动轴固连，所述伸缩杆一端螺接在所述丝杆上，另一端安装有所述锁紧机构；

所述螺旋导向键槽设置在所述伸缩杆的圆柱面上，所述螺旋导向键槽内配合设有所述柱状导向键；所述螺旋导向键槽由连续的三段轨迹组成，两端为直线线段、中间为螺旋线段，所述螺旋线段用于锁紧机构完成放平与收起动作；

所述锁紧机构包括：锁钩和止转键槽支架；所述锁钩安装在所述伸缩杆上，所述锁钩上设有止转键，所述止转键槽支架上相对应所述止转键设有止转键槽；当锁紧机构锁定被运输装备时，所述止转键插入所述止转键槽中。

5.如权利要求4所述的双自由度的单驱动锁紧装置，其特征在于，所述丝杆传动机构还包括：螺母和筒盖；

所述螺母通过螺钉固定在所述伸缩杆内部，所述螺母与所述丝杆组成螺纹副；

所述电机以紧固标准件固定在所述筒盖上，所述筒盖通过螺纹固定在所述套筒上。

6.如权利要求4所述的双自由度的单驱动锁紧装置，其特征在于，所述螺旋导向机构还包括：顶针螺钉；

所述顶针螺钉固定在所述套筒上，所述顶针螺钉将所述柱状导向键顶入螺旋导向键槽中。

7.如权利要求4所述的双自由度的单驱动锁紧装置，其特征在于，所述套筒和止转键槽支架均固定在底架上，所述底架固定在车架上。

8.如权利要求1所述的双自由度的单驱动锁紧装置，其特征在于，所述双自由度的单驱动锁紧装置还包括到位检测机构；

所述到位检测机构用于实现锁定与解锁过程中的到位检测，所述到位检测机构在锁定时刻及解锁回到初始位置感应后，控制电机停止转动。

9.如权利要求8所述的双自由度的单驱动锁紧装置，其特征在于，所述到位检测机构包括第一到位传感器和第二到位传感器；

所述第一到位传感器用于实现锁定过程的到位检测，所述第一到位传感器安装在所述锁紧机构与被运输装备的连接处；

所述第二到位传感器用于实现解锁过程的到位检测，所述第二到位传感器安装在传感器支架上，所述传感器支架安装在到位支架上，所述到位支架固定在车架上。

10.一种如权利要求9所述的双自由度的单驱动锁紧装置的锁定、解锁方法，其特征在于，包括：

锁定过程：

在所述电机的驱动下，所述锁紧机构通过丝杆传动水平收缩，所述锁紧机构在所述螺旋导向机构作用下由抬起状态放至水平状态，所述锁紧机构通过丝杆传动继续水平收缩，压紧被运输装备的压紧接头，锁钩上的止转键插入止转键槽中，第一到位传感器感应后控制电机停止转动，达到锁定状态；

解锁过程：

在所述电机的驱动下，所述锁紧机构通过丝杆传动水平伸出，所述锁紧机构在所述螺旋导向机构作用下由水平状态收起至抬起状态，所述锁紧机构通过丝杆传动继续水平伸出至初始状态，第二到位传感器感应后控制电机停止转动，达到解锁状态。