一种定压旋钮装置的制作方法

1.本发明涉及一种定压旋钮装置，属于旋钮和压力施加器技术领域。


背景技术：

2.在工业生产过程中或在精密仪器中，经常需要旋钮装置对样品施加压力以夹紧样品或对样品进行更精确的检测。如果旋钮装置的输出端对样品施加的压力过小，会使旋钮装置的输出端和样品之间存在一定的间隙，导致样品产生松动；如果旋钮装置的输出端对样品施加的压力过大，会造成样品损坏。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种定压旋钮装置，能够在保证样品夹紧的同时，避免施加压力过大对样本造成损坏。
4.本发明提供了一种定压旋钮装置，包括：
5.主轴；
6.主动旋转组件，与所述主轴同轴，且位于所述主轴一侧；
7.从动旋转组件，套设在所述主轴靠近所述主动旋转组件的一端、且与所述主轴卡接；所述主动旋转组件可与所述从动旋转组件压紧，且在压紧状态下可带动所述从动旋转组件转动；
8.杠杆组件，套设在所述主轴上，且位于所述从动旋转组件远离所述主动旋转组件一侧；所述杠杆组件远离所述主轴的一端与所述从动旋转组件连接；所述杠杆组件用于在其受力发生形变时，带动所述从动旋转组件向远离所述主动旋转组件的一侧运动，以使所述从动旋转组件与所述主动旋转组件分离；
9.支撑组件，套设在所述主轴上，且位于所述杠杆组件远离所述主动旋转组件一侧，用于限制所述杠杆组件靠近所述主轴的一端的运动位置。
10.可选的，所述杠杆组件包括膜片弹簧和固定部件；
11.所述膜片弹簧同轴套设在所述主轴上，其凸面朝向所述支撑组件；
12.所述膜片弹簧包括固定环和多个周向分布在所述固定环内侧的弹簧舌，所述固定环外侧与所述从动旋转组件连接，所述弹簧舌靠近所述主轴的一端与所述支撑组件抵接；
13.所述固定部件为多个，且多个所述固定部件周向分布在所述主轴外围，用于支撑所述膜片弹簧。
14.可选的，所述支撑组件包括套筒和限位件；
15.所述套筒滑动套设在所述主轴上，且所述套筒靠近所述主动旋转组件的一端与所述弹簧舌靠近所述主轴的一端抵接；
16.所述限位件设置在所述套筒远离所述主动旋转组件的一侧，所述主轴螺纹穿设在所述限位件上。
17.可选的，所述从动旋转组件包括：
18.压盖，包括盖底和盖沿，所述套筒同轴穿设过所述盖底，所述盖沿与所述主动盘连接，所述压盖与所述主动盘之间形成腔体；
19.从动旋转部件，设置在所述腔体内，且同轴套设在所述主轴上，所述固定环外侧与所述从动旋转部件连接；
20.多个施压部件，周向设置在所述主轴外围；所述施压部件设置在所述从动旋转部件与所述盖底之间，用于向所述从动旋转部件提供固定压力，以使所述从动旋转部件压紧所述主动旋转组件；每个所述弹簧舌上均设有通孔，所述施压部件穿设在与其对应的通孔上。
21.可选的，所述从动旋转部件包括：
22.从动盘，设置在所述腔体内，与所述主轴同轴卡接；
23.从动摩擦片，同轴设置在所述从动盘靠近所述主动旋转组件的一侧；
24.压力盘，设置在所述从动盘与所述盖底之间，且同轴套设在所述主轴上；所述固定环外侧与所述压力盘连接；所述施压部件一端与所述压力盘连接。
25.可选的，所述主动旋转组件包括主动盘和主动摩擦片；
26.所述主动摩擦片同轴设置在所述主动盘靠近所述从动盘的一侧，且与所述从动摩擦片位置对应。
27.可选的，所述施压部件包括：
28.导向螺柱，一端与所述压力盘连接，另一端穿过与其对应的通孔；
29.压紧螺母，与所述导向螺柱穿过所述通孔的一端连接；
30.螺旋弹簧，套设在所述压力盘与所述压紧螺母之间的导向螺柱上，且所述螺旋弹簧处于压缩状态。
31.可选的，所述固定部件包括：
32.固定螺栓，一端与所述压力盘连接，另一端穿过与其对应的通孔；
33.固定螺母，与所述固定螺栓穿过所述通孔的一端连接，且与所述通孔所在的弹簧舌抵接。
34.可选的，所述定压旋钮装置还包括上端盖与下端盖；
35.所述下端盖滑动套设在所述主轴上，且与所述主轴卡接，所述套筒远离所述主动旋转组件的一端与所述下端盖连接；
36.所述上端盖罩设在所述主动旋转组件和所述从动旋转组件外部，且与所述主动旋转组件同轴固定连接。
37.可选的，所述主轴上沿其轴线方向设置有导向块，所述下端盖靠近所述主轴一侧开设有滑槽，所述导向块滑动连接在所述滑槽内。
38.本发明能产生的有益效果包括：
39.本发明的定压旋钮装置在使用前，从动旋转组件向主动旋转组件方向施加一个固定压力，使从动旋转组件压紧主动旋转组件；当用户向主动旋转组件施加的外力后，主动旋转组件转动，并在主动旋转组件与从动旋转组件之间的摩擦力的作用下带动从动旋转组件转动，从动旋转组件转动带动主轴转动；当用户向主动旋转组件施加的外力使主轴转动到一定程度后，支撑组件将外力提供给主轴的压力的反作用力传递到杠杆组件靠近主轴的一端，杠杆组件受力发生形变时，带动从动旋转组件向远离主动旋转组件一侧运动，从而将从
动旋转组件与主动旋转组件分离开，即当用户向主动旋转组件施加的外力使主轴转动到一定程度后，用户继续向主动旋转组件施加外力时，主动旋转组件会发生空转，以保证样品夹紧的同时，避免施加压力过大对样本造成损坏；向施加外力的方向相反的方向转动主轴，使定压旋钮装置恢复使用前的状态。
40.本发明的定压旋钮装置通过调整螺旋弹簧的压缩量来调节从动盘对主动盘施加的固定压力的大小，结构简单，使用方便，增大了定压旋钮装置的适用范围。
41.本发明的定压旋钮装置通过套筒、限位块、膜片弹簧和固定部件的配合实现主动旋转组件的空转，当用户向主动旋转组件施加的外力使主轴转动到一定程度后，套筒靠近限位块一端会抵住限位块，此时，若用户继续向主动旋转组件施加外力控制主轴转动，套筒在限位块的支撑下会相对向靠近主动旋转组件的方向运动，同时给膜片弹簧靠近主轴的一端施加朝向主动旋转组件方向的压力，在杠杆作用下，膜片弹簧远离主轴的一端获得一个反向压力，当反向压力克服主动旋转组件与从动旋转组件之间的摩擦力后，从动旋转组件与主动旋转组件分离开。
42.本发明通过下端盖与上端盖配合形成一个壳体，对内部的定压旋钮装置进行保护。
43.本发明通过下端盖的滑槽与主轴的导向块配合，通过转动下端盖带动主轴转动，使定压旋钮装置恢复使用前的状态。
附图说明
44.图1为本发明实施例提供的一种定压旋钮装置的整体立体结构示意图；
45.图2为图1的平面结构示意图；
46.图3为图1中部分结构的内部结构示意图；
47.图4为图1中部分结构的剖视图；
48.图5为图4中膜片弹簧的结构示意图；
49.图6为图1中部分结构的立体图；
50.图7为图4中压力盘及施压部件的结构示意图；
51.图8为图4中压盖的结构示意图；
52.图9为图4中主动盘、主动摩擦片、从动摩擦片和从动盘的装配结构示意图；
53.图10为图4中上端盖和下端盖的结构示意图；
54.图11为图4中套筒的结构示意图；
55.图12为图4中主轴的结构示意图。
56.部件和附图标记列表：
57.1、主轴；11、导向块；21、主动盘；22、主动摩擦片；31、压盖；311、盖底；312、盖沿；32、从动盘；33、从动摩擦片；34、压力盘；35、施压部件；351、导向螺柱；352、压紧螺母；353、螺旋弹簧；41、膜片弹簧；411、固定环；412、弹簧舌；42、固定部件；421、固定螺栓；422、固定螺母；51、套筒；52、限位件；521、底座；522、l型连接臂；523、限位块；6、上端盖；7、下端盖。
具体实施方式
58.下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。
59.本发明实施例提供了一种定压旋钮装置，如图1-图3所示，定压旋钮装置包括：
60.主轴1；
61.主动旋转组件，与主轴1同轴，且位于主轴1一侧；
62.从动旋转组件，套设在主轴1靠近主动旋转组件的一端、且与主轴1卡接；主动旋转组件可与从动旋转组件压紧，且在压紧状态下可带动从动旋转组件转动；
63.杠杆组件，套设在主轴1上，且位于从动旋转组件远离主动旋转组件一侧；杠杆组件远离主轴1的一端与从动旋转组件连接；杠杆组件用于在其受力发生形变时，带动从动旋转组件向远离主动旋转组件的一侧运动，以使从动旋转组件与主动旋转组件分离；
64.支撑组件，套设在主轴1上，且位于杠杆组件远离主动旋转组件一侧，用于限制杠杆组件靠近主轴1的一端的运动位置。
65.本发明的定压旋钮装置在使用前，从动旋转组件向主动旋转组件方向施加一个固定压力，使从动旋转组件压紧主动旋转组件；当用户向主动旋转组件施加的外力后，主动旋转组件转动，并在主动旋转组件与从动旋转组件之间的摩擦力的作用下带动从动旋转组件转动，从动旋转组件转动带动主轴1转动；当用户向主动旋转组件施加的外力使主轴1转动到一定程度后，支撑组件将外力提供给主轴1的压力的反作用力传递到杠杆组件靠近主轴1的一端，杠杆组件受力发生形变时，带动从动旋转组件向远离主动旋转组件一侧运动，从而将从动旋转组件与主动旋转组件分离开。
66.本实施例中，如图3-图5所示，杠杆组件包括膜片弹簧41和固定部件42；
67.膜片弹簧41同轴套设在主轴1上，其凸面朝向支撑组件；
68.膜片弹簧41包括固定环411和多个周向均匀分布在固定环411内侧的弹簧舌412，固定环411外侧与从动旋转组件连接，弹簧舌412靠近主轴1的一端与支撑组件抵接；
69.固定部件42为多个，且多个固定部件42周向分布在主轴1外围，用于支撑膜片弹簧41。
70.本发明另一实施例中，杠杆组件包括多个杠杆部件，且多个杠杆部件周向均匀分布在主轴1外围。
71.每个杠杆部件都包括金属弹片和t型固定件，金属弹片一端与从动旋转组件连接，另一端与支撑组件抵接。t型固定件包括垂直连接杆与水平连接杆，t型固定件的垂直连接杆远离水平连接杆的一端与从动旋转组件固定连接，水平连接杆用于支撑金属弹片，水平连接杆与金属弹片的接触点为杠杆部件的支点。
72.如图2和图6所示，支撑组件包括套筒51和限位件52；
73.套筒51滑动套设在主轴1上，且套筒51靠近主动旋转组件的一端与弹簧舌412靠近主轴1的一端抵接；
74.限位件52设置在套筒51远离主动旋转组件的一侧，主轴1螺纹穿设在限位件52上。
75.具体的，限位件52包括底座521、l型连接臂522及限位块523；
76.l型连接臂522垂直设置在底座521上，且一端与底座521连接，另一端与限位块523连接，主轴1垂直螺纹穿设在限位块523上。
77.本实施例中，限位件52是用于在到达设定压力值后，顶压套筒51靠近其的一端的，本实施例对限位件52的结构不做具体限制。
78.本实施例中，套筒51也可以替换为滑动设置在主轴1上的滑块、滑动板等能推动弹
簧舌412靠近主轴1的一端向主动旋转件方向运动的结构，本实施例对套筒51的具体结构不做限制。
79.如图3和图7-图9所示，从动旋转组件包括：
80.压盖31，包括盖底311和盖沿312，套筒51同轴穿设过盖底311，盖沿312与主动盘21连接，压盖31与主动盘21之间形成腔体；
81.从动旋转部件，设置在腔体内，且同轴套设在主轴1上，固定环411外侧与从动旋转部件连接；
82.多个施压部件35，周向设置在主轴1外围；施压部件35设置在从动旋转部件与盖底311之间，用于向从动旋转部件提供固定压力，以使从动旋转部件压紧主动旋转组件；每个弹簧舌412上均设有通孔，施压部件35穿设在与其对应的通孔上。
83.本发明其中一实施例中，从动旋转部件包括：
84.从动盘32，设置在腔体内，与主轴1同轴卡接；
85.从动摩擦片33，同轴设置在从动盘32靠近主动旋转组件的一侧；
86.压力盘34，设置在从动盘32与盖底311之间，且同轴套设在主轴1上；固定环411外侧与压力盘34连接；施压部件一端与压力盘34连接。
87.进一步的，主动旋转组件包括主动盘21和主动摩擦片22；
88.主动摩擦片22同轴设置在主动盘21靠近从动盘32的一侧，且与从动摩擦片33位置对应。
89.具体的，本实施例中，主动摩擦片22和从动摩擦片33均为环形的摩擦片，主动盘21靠近从动盘32的一侧和从动盘32靠近主动盘21的一侧均同轴开设有环形沉孔，且两个环形沉孔相对设置，主动摩擦片22卡接在主动盘21上的环形沉孔上，从动摩擦片33卡接在从动盘32上的环形沉孔上。
90.为了使从动摩擦片33与主动摩擦片22充分接触，以便主动旋转组件转动时带动从动旋转组件转动，主动摩擦片22的宽度大于从动摩擦片33的宽度。
91.本发明另一实施例中，从动旋转部件仅包括压力盘34和从动摩擦片33，从动摩擦片33直接设置在压力盘34靠近主动盘21的一侧，主轴1直接卡接在压力盘34上，通过压力盘34将主动盘21压紧，通过主动摩擦片22与从动摩擦片33的配合实现主动盘21带动压力盘34转动。
92.本发明另一实施例中，主动旋转组件可以为主动盘21，主动盘21靠近从动旋转组件的一侧为主动摩擦面；从动旋转组件包括从动盘32，从动盘32靠近主动盘21的一侧为从动摩擦面，通过主动摩擦面与从动摩擦面的配合实现主动盘21带动从动盘32转动。
93.本实施例中，如图9和图12所示，主轴1一端设有花键，从动盘32中心开设有与花键配合的花键槽。
94.本实施例中，如图3、图6和图7所示，压盖31的盖沿312靠近主动盘21一侧向外凸出，并通过螺钉与主动盘21固定连接。
95.固定部件42为同轴设置在主轴1外周且对称分布的两个，两个固定部件42将其所在的圆分为第一部分和第二部分。
96.施压部件35为两组，且两组施压部件35对称设置在第一部分和第二部分上，每组中包含均匀分布的四个施压部件35。
97.压力盘34上与膜片弹簧41的固定环411对应的位置周向设置有多个沉头螺纹孔。膜片弹簧41通过平头螺钉与沉头螺纹孔的配合与压力盘34连接，其中，膜片弹簧41的固定环411仅卡在压力盘34与平头螺钉之间。
98.具体的，施压部件35包括：
99.导向螺柱351，一端与压力盘34固定连接，另一端穿过与其对应的通孔；
100.压紧螺母352，与导向螺柱351穿过通孔的一端螺纹连接；
101.螺旋弹簧353，套设在压力盘34与压紧螺母352之间的导向螺柱351上，且螺旋弹簧353处于压缩状态。
102.旋转压紧螺母352可以调整压紧螺母352在导向螺柱351上的位置，从而调整螺旋弹簧353的压缩量，以改变螺旋弹簧353对压力盘34的压力，进而增大从动盘32对主动盘21的压力，即增大了从动摩擦片33与主动摩擦片22之间的摩擦力，也就是说增大了定压旋钮装置的扭矩，即增大了主轴1远离主动盘21的一端的输出压力。
103.本发明可以根据实际需求调节螺旋弹簧353的压缩量或选择不同尺寸的弹簧，结构简单，使用方便，增大了定压旋钮装置的适用范围。
104.如图8所示，为了方便用户调整螺旋弹簧353的压缩量，压盖31的盖底311上与压紧螺母352对应的位置开设有调节孔。
105.如图8和图11所示，压盖31的盖底311中心设有通孔，套筒51为凸形套筒51，其靠近主动盘21一端的厚度小于其远离主动盘21一端的厚度，且其靠近主动盘21的一端可以穿过盖底311中心的通孔。
106.本实施例中，如图6所示，固定部件42包括：
107.固定螺栓421，一端与压力盘34固定连接，另一端穿过与其对应的通孔；
108.固定螺母422，与固定螺栓421穿过通孔的一端螺纹连接，且与通孔所在的弹簧舌412抵接。
109.本实施例中，如图3和图10-12所示，定压旋钮装置还包括上端盖6与下端盖7；
110.下端盖7同轴滑动套设在主轴1上，且与主轴1卡接，套筒51远离主动旋转组件的一端与下端盖7固定连接；
111.上端盖6罩设在主动旋转组件和从动旋转组件外部，且与主动旋转组件同轴固定连接。
112.下端盖7的外侧壁与上端盖6的内侧壁匹配，即下端盖7可在上端盖6内滑动。
113.通过下端盖7与上端盖6配合形成一个壳体，对内部的定压旋钮装置进行保护。
114.具体的，主动盘21远离从动盘32的一端同轴设有卡块，上端盖6中心设有与卡块匹配的卡槽。本实施例中，卡槽为矩形卡槽。
115.主轴1上沿其轴线方向设置有导向块11，下端盖7靠近主轴1一侧开设有滑槽，导向块11滑动连接在滑槽内；其中，导向块11也可以设置在下端盖7或套筒51上，滑槽设置在主轴1上。本实施例中，导向块11为设置在主轴上的平键，且对平键在主轴1上的位置、主轴1的尺寸和主轴1上螺纹段的位置不做限制。
116.进一步的，凸形套筒靠近限位块的一端的内侧壁开设有与平键匹配的键槽，使得凸形套筒可以与下端盖沿同一平键滑动。
117.本实施例主要是在于实现：转动下端盖7带动主轴1转动，使定压旋钮装置恢复使
用前的状态，对此处连接结构不做限制。
118.本发明的定压旋钮装置在使用前，处于压缩状态的螺旋弹簧353给压力盘34向上的压力，使从动盘32压紧主动盘21，即在主动摩擦片22和从动摩擦片33的配合下，转动主动盘21，可以带动从动盘32转动，以带动主轴1向下运动施压。
119.用户可以根据实际需要调整压紧螺母352在导向螺柱351上的位置，从而调整螺旋弹簧353的压缩量，以改变螺旋弹簧353对压力盘34的压力；或根据实际需求更换不同尺寸的螺旋弹簧353。
120.本发明的定压旋钮装置在使用时，转动上端盖6，上端盖6转动带动主动盘21转动，主动盘21通过主动摩擦片22与从动摩擦片33的配合带动从动盘32转动，从动盘32转动带动主轴1转动并向下运动。
121.当主轴1向下运动到下端盖7抵住限位块523后，继续转动上端盖6，主轴1继续向下运动的同时，下端盖7带动套筒51在限位块523的支撑下会相对主轴1向上运动，使得套筒51向上挤压膜片弹簧41靠近主轴1的一端，此时，膜片弹簧41与固定部件42会形成杠杆，使得膜片弹簧41远离主轴1的一端向下撬动压力盘34，使得从动摩擦片33与主动摩擦片22分离，之后继续转动上端盖6，主动盘21会空转，即到达设定压力值后，定压旋钮装置空转，以保证样品夹紧的同时，避免施加压力过大对样本造成损坏。
122.当用户结束对样本的试验后，向相反的方向转动下端盖7，从而带动主轴1反向转动并向上运动，以退出主轴1对样本施加的压力，使定压旋钮装置恢复使用前的状态。
123.以上，仅是本技术的几个实施例，并非对本技术做任何形式的限制，虽然本技术以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。