[发明专利]一种单推力两级定位夹爪胀紧伸缩机构

权利要求书

1.一种单推力两级定位夹爪胀紧伸缩机构，其特征在于，包括驱动机构、导向套管、第一级伸缩轴、第二级伸缩轴、顶针、胀套、胀爪、弹簧和圆柱端紧定螺钉；所述导向套管、第一级伸缩轴和第二级伸缩轴由外向内依次套合；所述第一级伸缩轴的前端与所述胀套的后端相连接；所述第二级伸缩轴的前端与所述顶针的后端相连接；所述胀套内套所述顶针；所述第一级伸缩轴的后端伸出所述导向套管的后端；所述第一级伸缩轴后端设有第一定位轴肩，所述第一定位轴肩的外径大于所述导向套管内孔的内径；所述第二级伸缩轴的后端伸出所述第一级伸缩轴的后端；所述第二级伸缩轴的后端设有第二定位轴肩；所述第一级伸缩轴的后端设有阶梯止口；所述阶梯止口由大径止口和小径止口组成；所述第二定位轴肩位于所述大径止口内，所述弹簧位于小径止口内且外套第二级伸缩轴；所述弹簧的两端分别顶紧第一级伸缩轴小径止口的止口面和第二定位轴肩；

所述第二级伸缩轴的后端与所述驱动机构相连接；所述顶针的外表面上设有腰型凹槽；所述圆柱端紧定螺钉由螺纹端和圆柱端相连接组成，所述圆柱端紧定螺钉的螺纹端与所述胀套相连接；所述圆柱端紧定螺钉的圆柱端插入至所述腰型凹槽内；所述腰型凹槽的长度大于所述圆柱端紧定螺钉圆柱端的直径；

所述顶针的前端呈锥形结构；所述顶针前端与腰型凹槽之间设有弧形凹槽；多个弧形凹槽沿所述顶针的外表面圆周均布设置；所述胀套的前端设有与所述弧形凹槽位置相对且数量相同的开口，将所述胀套的前端分成多个圆弧块；所述圆弧块上设有三角型凹槽，所述三角型凹槽的两直角槽边均设有第一铰接孔；所述第一铰接孔与开口相连通；所述胀爪上设有第二铰接孔，所述胀爪安装于所述开口内，通过铰接组件穿过第一铰接孔和第二铰接孔，将胀爪与胀套弹性铰接。

2.根据权利要求1所述的一种单推力两级定位夹爪胀紧伸缩机构，其特征在于，所述导向套管的后端设有法兰，所述法兰沿圆周均匀设有多个螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的一种单推力两级定位夹爪胀紧伸缩机构，其特征在于，所述胀套中间的外表面设有第三定位轴肩；所述第一级伸缩轴的前端设有第一内止口；所述第一级伸缩轴前端的外表面沿圆周均布设有多个第一螺纹通孔；对应所述胀套的后端设有与所述第一螺纹通孔位置相对且数量相同的锥形孔；所述胀套的后端插入至所述第一级伸缩轴的第一内止口内，且通过所述第三定位轴肩轴向定位；圆锥端紧定螺钉的螺纹端与所述第一级伸缩轴的第一螺纹通孔螺纹连接，圆锥端紧定螺钉的圆锥端插入至所述胀套的锥形孔内；所述第三定位轴肩上设有第二螺纹通孔；所述圆柱端紧定螺钉的螺纹端与所述第三定位轴肩的第二螺纹通孔相连接。

4.根据权利要求1所述的一种单推力两级定位夹爪胀紧伸缩机构，其特征在于，所述第二级伸缩轴的前端由外向内依次设有第二内止口和内螺纹孔；所述顶针的后端设有与第二内止口和内螺纹孔分别相配合的外轴肩和外螺纹段。

5.根据权利要求3所述的一种单推力两级定位夹爪胀紧伸缩机构，其特征在于，所述圆柱端紧定螺钉的螺纹端设有内六角凹槽；所述圆锥端紧定螺钉的螺纹端设有内六角凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种单推力两级定位夹爪胀紧伸缩机构，其特征在于，所述胀爪的后端靠近着顶针方向设有第一圆弧头；所述胀爪的前端在靠近着顶针方向和背离顶针方向均设有第二圆弧头；所述第一圆弧头与弧形凹槽相配合。

7.根据权利要求1所述的一种单推力两级定位夹爪胀紧伸缩机构，其特征在于，所述驱动机构为气缸或油缸。

8.一种如权利要求1-7任一项所述单推力两级定位夹爪胀紧伸缩机构的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

伸出时，驱动机构推动第二级伸缩轴由其后端向前端移动，从而推动顶针由其后端向前端移动，使得顶针前端的锥形结构与胀爪相配合，但不穿出胀套，此时弹簧受压，驱动机构停止驱动；在弹簧弹力的作用下，第二级伸缩轴、顶针、第一级伸缩轴和胀套成一体式地相对于导向套管移动；当第一级伸缩轴被导向套管轴向限位时，第一级伸缩轴和胀套相对于导向套管不移动，驱动机构再次推动第二级伸缩轴由其后端向前端移动，从而推动顶针由其后端向前端移动，至顶针的锥形结构穿出胀套的前端，从而多个胀爪的前端被顶针胀开，后驱动机构停止推动；

回缩时，驱动机构驱动第二级伸缩轴由其前端向后端移动，从而顶针由其前端向后端移动，当顶针移动至钩住圆柱端紧定螺钉的圆柱端时，第一级伸缩轴、顶针、第二级伸缩轴和胀套成一体式地相对于导向套管移动。