本实用新型属于紧固设备技术领域，更具体地，涉及一种自适应压紧系统。
背景技术：
螺旋压力机上的小齿轮是一种兼具高速转动和摩擦打滑功能的组件，目前大多采用碟簧和锁紧螺母等机件构成的压紧装置来压紧小齿轮，其中碟簧位于锁紧螺母和小齿轮之间。其工作原理是通过调整锁紧螺母在电机转动轴上的高度位置来实现对碟簧的压缩，进而实现对小齿轮的压紧，当碟簧的压缩量调整到位后，锁紧螺母的位置也随之固定。
但是，在压力机工作运行中，小齿轮因频繁的正反转而与打滑机构发生摩擦磨损，使得小齿轮的有效厚度减少，最终导致锁紧螺母与小齿轮端面的间距增大，碟簧压缩发生松弛，使得施加给小齿轮的有效压紧力迅速衰减失效，给压力机的正常工作带来了巨大安全隐患。此外，还需要定期停机更换碟簧，影响螺旋压力机的工作效率。
技术实现要素：
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种自适应压紧系统，压紧装置压紧物体并实时监测其气压信号，将该气压信号传递给控制模块，控制模块根据采集的气压数据实时调控稳压装置，直至压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧调节。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种自适应压紧系统，包括压紧装置、稳压装置及控制模块，所述控制模块与压紧装置和稳压装置通信连接；其中，
所述压紧装置包括压紧气缸及设于该压紧气缸顶部的旋转接头，所述压紧气缸包括缸体和活塞体，所述活塞体套设于电机轴上，且可随电机轴一起转动；所述旋转接头包括旋转体及壳体，所述旋转体与所述活塞体固定连接，所述壳体通过管接头与所述稳压装置连接；
所述活塞体内设有第一气道，稳压装置通过该第一气道与进气腔连通，且通过控制模块、稳压装置协同作用实现对所述进气腔内气压调节；
所述活塞体内设有第二气道，通过该第二气道实现排气腔与外界连通；
所述压紧装置压紧物体并实时监测气压信号，所述控制模块用于根据所述气压信号控制所述稳压装置动作，对压紧装置的气压进行调节，确保所述压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧。
进一步地，所述活塞体包括活塞和活塞端盖，对应所述第一气道、第二气道与所述活塞体结构相匹配，所述活塞端盖上端与旋转接头连接，下端与活塞固定。
进一步地，所述缸体为一级，或在其中加入隔板，构成两级或多级缸体结构，所述两级缸体结构包括上缸筒和下缸筒，对应活塞体包括上活塞和下活塞，所述进气腔、排气腔通过所述隔板分为两级腔室。
进一步地，所述缸体包括上缸盖、缸筒及下缸盖，所述上缸盖、下缸盖分别设置在缸筒两端，且通过锁紧螺栓实现固定连接。
进一步地，所述旋转接头包括内管，该内管一端与所述稳压装置连通，另一端穿过所述旋转接头并与第一气道连通。
进一步地，所述旋转接头内设有气压传感器。
进一步地，所述活塞体与电机轴之间设有胀紧套。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1.本实用新型的自适应压紧系统，压紧装置压紧物体并实时监测其气压信号，将该气压信号传递给控制模块，控制模块根据气压信息实时调控稳压装置的动作，直至压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧调节。
2.本实用新型的自适应压紧系统，采用气缸出力的工作方式，只要确保接入的高压气体的气压恒定，就能保证齿轮受到的竖向压紧力恒定，有效解决了由于齿轮端面发生摩擦磨损而导致竖向压紧力失效的问题，极大地提高了螺旋压力机运行的安全性和稳定性。
3.本实用新型的自适应压紧系统，采用中空结构的活塞和活塞不动缸体运动的工作模式，巧妙地实现了气动压紧装置的固定和竖向压紧齿轮的功能，结构简单，便于加工和拆装。
4.本实用新型的自适应压紧系统，设计了多气腔的增力结构，在接入气体的气压和被压紧齿轮的直径均有限的情况下，可以轻松实现压紧力的成倍提升，能满足大压紧力的工况需求。
附图说明
图1是本实用新型一种自适应压紧系统实施例一的结构示意图；
图2是本实用新型一种自适应压紧系统实施例二的结构示意图；
图3为实用新型实施例中旋转接头结构示意图；
图4为本实用新型实施例中的自适应压紧方法流程图。
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-旋转接头、2-活塞端盖、3-锁紧螺栓、4-上缸盖、5-缸筒、6-排气腔、7-胀紧套、8-进气腔、9-下缸盖、10-活塞、11-齿轮、12-电机轴、13-上缸筒、14-下缸筒、15-上活塞、16-隔板、17-下活塞、18-第一气道、19-第二气道、101-旋转体、102-壳体、103-气压传感器、104-内管。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本实用新型实施例一提供一种自适应压紧系统，包括控制模块、压紧装置及稳压装置，其中，控制模块与稳压装置和压紧装置之间实现通信连接，压紧装置压紧物体并实时监测其气压信号，将该气压信号传递给控制模块，控制模块根据气压信息实时调控稳压装置的动作，直至压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧调节。
具体而言，如图1所示，在本实用新型实施例一中，压紧装置包括活塞端盖2、上端盖4、下端盖9、缸筒5及活塞10。其中，上端盖4、下端盖9分别设置在缸筒5的两端，并通过锁紧螺栓3实现固定连接，构成缸体。活塞10的上端与活塞端盖2连接，构成活塞体，活塞体通过胀紧套7固定在电机轴12上，并可随电机轴12一起转动。
优选地，活塞10的顶部与活塞端盖2通过螺纹和密封圈连接，且在活塞端盖2顶部设有旋转接头1，该旋转接头1与稳压装置连接。此外，在活塞端盖2及活塞10的活塞杆一侧设有第一气道18，该第一气道18一端与旋转接头1相通，另一端与进气腔8连通。下端盖9底部为螺旋压力机的齿轮11，高压气体通过旋转接头1、第一气道18进入进气腔8，从而驱动上缸盖4、缸筒5和下缸盖9整体向下运动压紧齿轮11。
此外，如图1所示，在活塞端盖2和活塞10的活塞杆另一侧设有第二气道19，该第二气道19一端与大气连通，另一端与排气腔6连通。
为了进一步增大物体之间的压紧力，适应更多的工况范围，如图2所示，本实用新型实施例二提供了另一种压紧装置，其基本结构与实施例一类似，核心思想是在缸体内设置隔板，形成多级气缸结构，在缸体内压力一定时，增加活塞有效面积，从而增大输出力。具体而言，与实施例一的区别在于，上缸盖4和下缸盖9之间设置有隔板16，上缸筒13和下缸筒14分别置于所述隔板16的两侧，上活塞15和下活塞17分别置于所述上缸筒13和下缸筒14的内部，连同所述上缸盖4、下缸盖9和隔板16一起构成了两个进气腔8和两个排气腔6，这样增加了气缸活塞的有效作用面积，从而增大了竖向压紧力。本实用新型的自适应压紧系统，设计了多气腔的增力结构，在接入高压气体的气压和被压紧齿轮的直径均有限的情况下，可以轻松实现压紧力的成倍提升，适用于大压紧力工作环境。
此外，如图3所示，旋转接头1包括旋转体101和壳体102。其中，旋转体101与所述活塞端盖2连接，可随之一起转动，而壳体102则固定不动。旋转接头1内设有内管104，其一端与稳压装置连通，另一端与第一气道18连通，由于壳体102不随旋转体101转动，从而有效避免了内管104缠绕问题。
优选地，在旋转接头1内部设有气压传感器103，该气压传感器103用于实时监测内管104的气压信号，并将气压信号传输给控制模块，控制模块根据气压信号，控制稳压装置动作，使得缸体内气压维持恒定，从而保证齿轮11受到的竖向压紧力恒定，有效解决了由于齿轮11端面发生摩擦磨损而导致竖向压紧力失效的问题。
优选地，在本实用新型一个实施例中，稳压装置包括增压阀和溢流阀，通过控制两种阀的开启闭合，实现对缸内气压的调节。
如图4所示，在本实用新型实施例中，提供一种自适应压紧方法，包括如下步骤：
s100：系统开始进气，监测进气压力信号；
s200：控制模块根据进气压力信号，判断压力是否恒定；
s300：若气压值小于设定阈值，则控制模块控制稳压装置动作，增压阀开启，对系统内气压进行补偿，维持缸体内气压恒定，从而维持压紧力恒定；
s400：若气压值大于设定阈值，则控制模块控制稳压装置动作，溢流阀开启，将系统中一部分气体排出，维持缸体内气压恒定，从而维持压紧力恒定。
优选地，所述控制模块采用工控机或其他类型的控制器均可实现，包括存储器和处理器，其中，该存储器中存有计算机程序，该处理器调用该存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。当然，该电子设备还可以包括各种必要的网络接口、电源以及其它零部件等。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
1.一种自适应压紧系统，其特征在于，包括压紧装置、稳压装置及控制模块，所述控制模块与压紧装置和稳压装置通信连接；其中，
所述压紧装置包括压紧气缸及设于该压紧气缸顶部的旋转接头，所述压紧气缸包括缸体和活塞体，所述活塞体套设于电机轴上，且可随电机轴一起转动；所述旋转接头包括旋转体及壳体，所述旋转体与所述活塞体固定连接，所述壳体通过管接头与所述稳压装置连接；
所述活塞体内设有第一气道，稳压装置通过该第一气道与进气腔连通，且通过控制模块、稳压装置协同作用实现对所述进气腔内气压调节；
所述活塞体内设有第二气道，通过该第二气道实现排气腔与外界连通；
所述压紧装置压紧物体并实时监测气压信号，所述控制模块用于根据所述气压信号控制所述稳压装置动作，对压紧装置的气压进行调节，确保所述压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧。
2.根据权利要求1所述的一种自适应压紧系统，其特征在于，所述活塞体包括活塞和活塞端盖，对应所述第一气道、第二气道与所述活塞体结构相匹配，所述活塞端盖上端与旋转接头连接，下端与活塞固定。
3.根据权利要求2所述的一种自适应压紧系统，其特征在于，所述缸体为一级，或在其中加入隔板构成两级或多级缸体结构，所述两级缸体结构包括上缸筒和下缸筒，对应活塞体包括上活塞和下活塞，所述进气腔、排气腔通过所述隔板分为两级腔室。
4.根据权利要求3所述的一种自适应压紧系统，其特征在于，所述缸体包括上缸盖、缸筒及下缸盖，所述上缸盖、下缸盖分别设置在缸筒两端，且通过锁紧螺栓实现固定连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种自适应压紧系统，其特征在于，所述旋转接头包括内管，该内管一端与所述稳压装置连通，另一端穿过所述旋转接头并与第一气道连通。
6.根据权利要求5所述的一种自适应压紧系统，其特征在于，所述旋转接头内设有气压传感器。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的一种自适应压紧系统，其特征在于，所述活塞体与电机轴之间设有胀紧套。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的一种自适应压紧系统，其特征在于，所述稳压装置包括增压阀和溢流阀。
技术总结