專利名稱：一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大型機械設備用自動越障裝置，尤其是涉及一種自動助力旋 轉(zhuǎn)越障機構。
背景技術：
目前，公路養(yǎng)護機械實際使用過程中，公路養(yǎng)護機械上所設置工作裝置的主運動 多為旋轉(zhuǎn)運動。現(xiàn)如今，當公路養(yǎng)護機械在作業(yè)過程中需要避讓或繞過交通標志牌桿、生態(tài) 景觀樹、護欄木柱等固定障礙物時或者改變主機運行路線時，均需人工對公路養(yǎng)護機械工 作裝置的姿態(tài)位置進行頻繁地、及時地調(diào)整，或者對工作裝置采用自由轉(zhuǎn)動懸掛加彈簧復 位機構的避讓結(jié)構，使工作裝置越障時被動偏轉(zhuǎn)一定角度后再經(jīng)彈簧復位從而實現(xiàn)避讓。 但是實際使用過程中，上述彈簧復位機構的缺點是工作裝置越過障礙物后會產(chǎn)生彈性振蕩 或者有害的撞擊，并且形成工作盲區(qū)，因而大幅度降低了公路養(yǎng)護機械的作業(yè)質(zhì)量與本身 結(jié)構的可靠性。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種自動 助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其設計合理、結(jié)構簡單、使用操作簡便且使用效果好、無需外加動力源， 能有效消除現(xiàn)有彈簧復位機構進行越障時所產(chǎn)生的振蕩沖撞與工作盲區(qū)。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機 構，其特征在于包括安裝基座和布設在安裝基座上且能自動帶動公路養(yǎng)護機械的工作裝 置進行旋轉(zhuǎn)越障的旋轉(zhuǎn)越障裝置，所述安裝基座豎直向固定安裝在供所述工作裝置平穩(wěn)安 裝的工作裝置基板上且其同軸套裝在對所述工作裝置進行驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)主軸上，所述旋轉(zhuǎn)主 軸正上方布設有對其進行驅(qū)動的動力軸且旋轉(zhuǎn)主軸與動力軸同軸連接，所述旋轉(zhuǎn)主軸與動 力軸組成對所述工作裝置進行驅(qū)動的驅(qū)動軸；所述旋轉(zhuǎn)越障裝置包括多個定位壓珠、開設 在所述安裝基座內(nèi)部且供定位壓珠沿圓周方向滾動的圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道、同軸固定套裝在所 述驅(qū)動軸上的摩擦錐面環(huán)、能沿所述驅(qū)動軸進行上下移動且能向下移動至與摩擦錐面環(huán)直 接接觸的離合滑環(huán)和對離合滑環(huán)進行上下推動的多個旋轉(zhuǎn)推動單元，所述圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道 的內(nèi)側(cè)壁上對應開有多個分別供多個所述定位壓珠卡裝的定位卡槽且多個定位卡槽均沿 圓周方向進行均勻布設，所述定位壓珠、定位卡槽和所述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且均 為N個，所述圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道與旋轉(zhuǎn)主軸呈同軸布設，安裝基座上部對應開有供離合滑環(huán) 安裝的安裝槽，所述離合滑環(huán)同軸套裝在所述驅(qū)動軸上且其下部對應開有與摩擦錐面環(huán)的 結(jié)構相對應的圓錐狀摩擦環(huán)，所述離合滑環(huán)卡裝在安裝基座內(nèi)部所設置的多個用于防止離 合滑環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動的限位槽內(nèi)，且離合滑環(huán)外側(cè)對應設置有多個與所述限位槽結(jié)構相同的限 位凸臺，多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元沿圓周方向均勻布設在圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道上，圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾 道的橫截面形狀為圓形且其直徑與定位壓珠的直徑相同；所述摩擦錐面環(huán)與所述驅(qū)動軸緊 固安裝為一體，所述安裝基座與工作裝置基板安裝為一體，且離合滑環(huán)、安裝基座、摩擦錐面環(huán)和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)與摩擦錐面環(huán)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下將 所述驅(qū)動軸與工作裝置基板暫時緊固為一體并通過所述驅(qū)動軸沿圓周方向?qū)ぷ餮b置基
板進行^旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。 N上述一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征是所述旋轉(zhuǎn)推動單元包括沿水平方向 由外至內(nèi)對定位壓珠進行頂壓的壓珠彈簧、固定安裝在安裝基座的外側(cè)壁上且內(nèi)部開有供 壓珠彈簧安裝的水平向安裝槽的彈簧安裝座、安裝在所述水平向安裝槽的外端部且用于調(diào) 整壓珠彈簧對定位壓珠的頂壓力大小的頂壓調(diào)整裝置、沿圓周方向均勻布設在離合滑環(huán)與 安裝基座之間的多個預緊彈簧和沿圓周方向均勻布設在離合滑環(huán)下方且呈傾斜向布設的 多個推桿，多個所述推桿的布設位置與多個定位卡槽的布設位置相對應，所述推桿的上部 固定安裝在離合滑環(huán)上且其下端部與定位卡槽正對，所述推桿的數(shù)量為N個；所述預緊彈 簧呈豎直向布設，且多個推桿和多個預緊彈簧組成推動離合滑環(huán)進行上下移動的推動機 構。上述一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征是所述定位壓珠、定位卡槽和所述旋轉(zhuǎn) 推動單元的數(shù)量均相同且均為2個且N= 2，且離合滑環(huán)、安裝基座、摩擦錐面環(huán)和多個所述 旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)與摩擦錐面環(huán)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對工作裝置基板進 行180°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。上述一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征是所述定位壓珠、定位卡槽和所述旋轉(zhuǎn) 推動單元的數(shù)量均相同且均為3個且N= 3，且離合滑環(huán)、安裝基座、摩擦錐面環(huán)和多個所述 旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)與摩擦錐面環(huán)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對工作裝置基板進 行120°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。上述一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征是所述定位壓珠、定位卡槽和所述旋轉(zhuǎn) 推動單元的數(shù)量均相同且均為4個且N = 4，且離合滑環(huán)、安裝基座、摩擦錐面環(huán)和多個所述 旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)與摩擦錐面環(huán)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對工作裝置基板進 行90°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。上述一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征是所述定位壓珠、定位卡槽和所述旋轉(zhuǎn) 推動單元的數(shù)量均相同且均為6個且N = 6，且離合滑環(huán)、安裝基座、摩擦錐面環(huán)和多個所述 旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)與摩擦錐面環(huán)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對工作裝置基板進 行60°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。上述一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征是所述旋轉(zhuǎn)主軸與對其進行驅(qū)動的動 力軸呈同軸布設且旋轉(zhuǎn)主軸與動力軸之間通過軸套進行連接，所述摩擦錐面環(huán)固定安裝在 軸套上。上述一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征是所述水平向安裝槽為圓形安裝槽，且 所述頂壓調(diào)整裝置為調(diào)整螺栓。上述一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征是所述動力軸通過動力軸安裝座固定 安裝在安裝基座上部，且所述動力軸安裝座、安裝基座和彈簧安裝座之間通過多個緊固螺 栓一進行緊固連接，所述安裝基座多個緊固螺栓二固定安裝在工作裝置基板上；所述彈簧 安裝座的內(nèi)側(cè)壁與安裝基座的外側(cè)壁之間通過多個軸承進行連接。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點[0014]1、結(jié)構簡單、工作狀態(tài)調(diào)整及維修方便、設計合理且加工制作方便，加工制作成本 低，同時工作狀態(tài)平穩(wěn)且性能可靠，適用于工作裝置主運動為旋轉(zhuǎn)的工程機械在作業(yè)中對 柱狀障礙物進行自動助力旋轉(zhuǎn)越障的技術場合。2、使用成本低，不需要增加額外動力，充分利用了動力軸的動力輸出，達到了節(jié)能 的目的。3、使用效果好，實現(xiàn)了自動助力工作裝置旋轉(zhuǎn)越障的功能要求，保證了作業(yè)質(zhì)量， 提高了機械設備的自動化水平與工作性能，降低了操作人員的勞動強度，增加了作業(yè)的舒 適性。因而，本實用新型對工作裝置為旋轉(zhuǎn)運動的公路養(yǎng)護機械在作業(yè)中遇到固定柱狀障 礙物時的旋轉(zhuǎn)避讓問題，進行了有效解決。本實用新型的具體工作過程是在工作裝置接觸 到固定障礙物后發(fā)生相對移動的初始時刻，由彈簧壓緊的定位壓珠被迫脫離定位卡槽，同 時釋放推桿使離合滑環(huán)在預緊彈簧的壓力作用下沿軸線方向移動并與動力軸摩擦錐面接 合，借助摩擦力使動力軸帶動整個工作裝置轉(zhuǎn)動；待定位壓珠落入另一定位凹坑時頂起推 桿，并使得離合滑環(huán)與動力軸摩擦錐面分離后，動力軸與工作裝置之間失去摩擦，從而實現(xiàn) 了準確的轉(zhuǎn)動定位。因而，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)工作裝置在作業(yè)過程中由固定障礙物被動 觸發(fā)、平穩(wěn)而準確的自動助力旋轉(zhuǎn)預設角度θ，并達到越障的功能要求；定位壓珠在旋轉(zhuǎn) 越障過程中具有定位與滾動旋轉(zhuǎn)的功能。4、設計巧妙、合理且實現(xiàn)方便，工作性能可靠且旋轉(zhuǎn)避讓角度準確，旋轉(zhuǎn)避讓角度 為預設的旋轉(zhuǎn)角度，本實用新型通過安裝在工作裝置基板上的離合滑環(huán)與固定安裝在動力 軸上的摩擦錐面環(huán)之間的接合與分離，并依靠離合滑環(huán)與摩擦錐面環(huán)之間所產(chǎn)生的摩擦力 驅(qū)動工作裝置進行回旋轉(zhuǎn)越障避讓，定位壓珠與調(diào)整壓珠彈簧用于工作裝置回旋轉(zhuǎn)避讓的 定位與限位，有效保證了工作裝置的定角度旋轉(zhuǎn)避讓過程的可靠性與準確性。5、工作狀態(tài)調(diào)整方式，使用操作方式靈活，根據(jù)定位卡槽和回轉(zhuǎn)滾道的磨損與加 工誤差，通過調(diào)整螺栓對壓珠彈簧的預緊力進行調(diào)整，保證工作裝置的旋轉(zhuǎn)越障過程及定 位的平穩(wěn)與可靠，通過增減預緊彈簧的數(shù)目對離合滑環(huán)與摩擦錐面環(huán)之間的摩擦壓力進行 調(diào)整，以滿足驅(qū)動軸帶動工作裝置基板進行同步旋轉(zhuǎn)的摩擦力需求。6、適用范圍廣，本實用新型不需要額外增加驅(qū)動裝置，利用動力軸上摩擦錐面環(huán) 與離合滑環(huán)之間產(chǎn)生的摩擦力驅(qū)動工作裝置基板按照預設角度對作業(yè)過程中遇到的固定 柱狀障礙物進行自動助力旋轉(zhuǎn)跨越避讓，并通過定位壓珠在壓珠彈簧與調(diào)整螺栓共同作用 下對工作裝置基板進行定位、限位，離合滑環(huán)在壓縮預緊彈簧的作用下，保證離合滑環(huán)與動 力軸上摩擦錐面產(chǎn)生足夠的摩擦力。同時，能簡便、可靠實現(xiàn)多個角度的旋轉(zhuǎn)避讓功能。7、實用價值高且推廣應用前景廣泛，本實用新型通過彈簧與定位壓珠進行定角度 定位，且借助離合滑環(huán)與摩擦錐面環(huán)之間的摩擦助力，依靠動力軸與離合滑環(huán)之間的摩擦 力協(xié)助工作裝置產(chǎn)生定角度的旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)對障礙物的跨越或者避讓，能有效消除現(xiàn)有 彈簧復位機構進行越障時所產(chǎn)生的振蕩沖撞與工作盲區(qū)，同時降低了勞動強度、節(jié)省了投 入成本且使用操作簡便、使用效果好、無需外加動力源。綜上所述，本實用新型設計合理、結(jié)構簡單、使用操作簡便且使用效果好、無需外 加動力源，并且能有效消除現(xiàn)有彈簧復位機構進行越障時所產(chǎn)生的振蕩沖撞與工作盲區(qū)， 同時本實用新型工作性能穩(wěn)定可靠、效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)工作裝置中有旋轉(zhuǎn)運動輸出的公路 養(yǎng)護機械在作業(yè)過程中不改變主機運行方向而自動旋轉(zhuǎn)工作裝置并使其跨越或者避讓障礙物的功能。本實用新型與現(xiàn)有的越障機構相比，具有結(jié)構緊湊、可靠性高、旋轉(zhuǎn)越障平穩(wěn)、 成本低廉、易于維護保養(yǎng)及調(diào)整等特點，因而具有廣闊的市場應用前景和技術推廣價值。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型第一具體實施方式
的結(jié)構示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖3為圖1中離合滑環(huán)和摩擦錐面環(huán)處于直接接觸狀態(tài)的結(jié)構示意圖。圖4為本實用新型所采用安裝基座與回轉(zhuǎn)滾道的結(jié)構示意圖。圖5為本實用新型第二具體實施方式
的結(jié)構示意圖。圖6為本實用新型第三具體實施方式
的結(jié)構示意圖。圖7為本實用新型第四具體實施方式
的結(jié)構示意圖。圖8為圖3的左視圖。圖9為圖3的俯視圖。附圖標記說明1-工作裝置基板；2-調(diào)整螺栓；3-壓珠彈簧；4-回轉(zhuǎn)滾道； 5-動力軸； 6-預緊彈簧；7-離合滑環(huán)； 8-摩擦錐面環(huán)；9-推桿；10-定位壓珠；11-旋轉(zhuǎn)主軸；12-定位卡槽；13-安裝基座；14-彈簧安裝座；15-軸套；16-緊固螺栓一；17-緊固螺栓二； 18-軸承。
具體實施方式
實施例1如圖1、圖2、圖3、圖4、圖8及圖9所示，本實用新型包括安裝基座13和布設在安 裝基座13上且能自動帶動公路養(yǎng)護機械的工作裝置進行旋轉(zhuǎn)越障的旋轉(zhuǎn)越障裝置，所述 安裝基座13豎直向固定安裝在供所述工作裝置平穩(wěn)安裝的工作裝置基板1上且其同軸套 裝在對所述工作裝置進行驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)主軸11上，所述旋轉(zhuǎn)主軸11正上方布設有對其進行 驅(qū)動的動力軸5且旋轉(zhuǎn)主軸11與動力軸5同軸連接，所述旋轉(zhuǎn)主軸11與動力軸5組成對 所述工作裝置進行驅(qū)動的驅(qū)動軸。所述旋轉(zhuǎn)越障裝置包括多個定位壓珠10、開設在所述安 裝基座內(nèi)部且供定位壓珠10沿圓周方向滾動的圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道4、同軸固定套裝在所述驅(qū) 動軸上的摩擦錐面8、能沿所述驅(qū)動軸進行上下移動且能向下移動至與摩擦錐面環(huán)8直接 接觸的離合滑環(huán)7和對離合滑環(huán)7進行上下推動的多個旋轉(zhuǎn)推動單元，所述圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾 道4的內(nèi)側(cè)壁上對應開有多個分別供多個所述定位壓珠10卡裝的定位卡槽12且多個定位 卡槽12均沿圓周方向進行均勻布設，所述定位壓珠10、定位卡槽12和所述旋轉(zhuǎn)推動單元的 數(shù)量均相同且均為N個，所述圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道4與旋轉(zhuǎn)主軸11呈同軸布設，安裝基座13上 部對應開有供離合滑環(huán)7安裝的安裝槽，所述離合滑環(huán)7同軸套裝在所述驅(qū)動軸上且其下 部對應開有與摩擦錐面環(huán)8的結(jié)構相對應的圓錐狀摩擦環(huán)，所述離合滑環(huán)7卡裝在安裝基 座13內(nèi)部所設置的多個用于防止離合滑環(huán)7發(fā)生轉(zhuǎn)動的限位槽內(nèi)，且離合滑環(huán)7外側(cè)對應設置有多個與所述限位槽結(jié)構相同的限位凸臺，多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元沿圓周方向均勻布 設在圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道4上，圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道4的橫截面形狀為圓形且其直徑與定位壓珠10 的直徑相同。所述摩擦錐面環(huán)8與所述驅(qū)動軸緊固安裝為一體，所述安裝基座13與工作裝 置基板1安裝為一體，且離合滑環(huán)7、安裝基座13、摩擦錐面環(huán)8和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元 組成離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下將所述驅(qū)動軸與工作裝置基板
1暫時緊固為一體并通過所述驅(qū)動軸沿圓周方向?qū)ぷ餮b置基板1進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越
N
障裝置。本實施例中，所述旋轉(zhuǎn)推動單元包括沿水平方向由外至內(nèi)對定位壓珠10進行頂 壓的壓珠彈簧3、固定安裝在安裝基座13的外側(cè)壁上且內(nèi)部開有供壓珠彈簧3安裝的水平 向安裝槽的彈簧安裝座14、安裝在所述水平向安裝槽的外端部且用于調(diào)整壓珠彈簧3對定 位壓珠10的頂壓力大小的頂壓調(diào)整裝置、沿圓周方向均勻布設在離合滑環(huán)7與安裝基座13 之間的多個預緊彈簧6和沿圓周方向均勻布設在離合滑環(huán)7下方且呈傾斜向布設的多個推 桿9，多個所述推桿9的布設位置與多個定位卡槽12的布設位置相對應，所述推桿9的上部 固定安裝在離合滑環(huán)7上且其下端部與定位卡槽12正對，所述推桿9的數(shù)量為N個。所述 預緊彈簧6呈豎直向布設，且多個推桿9和多個預緊彈簧6組成推動離合滑環(huán)7進行上下 移動的推動機構。本實施例中，所述旋轉(zhuǎn)主軸11與對其進行驅(qū)動的動力軸5呈同軸布設且旋轉(zhuǎn)主軸 11與動力軸5之間通過軸套15進行連接，所述摩擦錐面環(huán)8固定安裝在軸套15上，實際使 用過程中，旋轉(zhuǎn)主軸11與動力軸5之間也可以采用其它連接方式進行緊固連接。所述水平 向安裝槽為圓形安裝槽，且所述頂壓調(diào)整裝置為調(diào)整螺栓2，實際加工制作時，也可以采用 其它結(jié)構形式的水平向安裝槽，只要供壓珠彈簧3平直安裝即可，同時也可以采用其它結(jié) 構的頂壓調(diào)整裝置。本實施例中，實際進行安裝時，所述動力軸5通過動力軸安裝座固定安裝在安裝 基座13上部，且所述動力軸安裝座、安裝基座13和彈簧安裝座14之間通過多個緊固螺栓 一 16進行緊固連接，所述安裝基座13多個緊固螺栓二 17固定安裝在工作裝置基板1上。 所述彈簧安裝座14的內(nèi)側(cè)壁與安裝基座13的外側(cè)壁之間通過多個軸承18進行連接。實 際安裝時，也可以采用連接銷、焊接等其它固定方式對所述動力軸安裝座、安裝基座13和 彈簧安裝座14進行安裝。本實施例中，所述定位壓珠10、定位卡槽12和所述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且 均為2個且N = 2，且離合滑環(huán)7、安裝基座13、摩擦錐面環(huán)8和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元組成 離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對工作裝置基板1進行180°旋轉(zhuǎn) 的旋轉(zhuǎn)越障裝置。本實用新型的工作過程是正常工作條件下，兩個定位壓珠10分別處于鏈兩個定 位卡槽12內(nèi)，且通過液壓馬達或驅(qū)動電機對動力軸5輸入動力，之后動力軸5驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主 軸11帶動公路養(yǎng)護機械的工作裝置進行正常作業(yè)，此時兩個推桿9分別向上推動離合滑環(huán) 7并使得離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8分離，且此時預緊彈簧6均處于壓縮狀態(tài)(具體結(jié)構圖 詳見圖2)；并且在正常工作條件下，所述驅(qū)動軸(具體指動力軸5和旋轉(zhuǎn)主軸11)與工作 裝置基板1和安裝基座13之間完全處于分離狀態(tài)且互不影響。[0046]當工作裝置作業(yè)過程中遇到交通標志牌桿等固定障礙物時需要進行越障時，由于 運動過程中工作裝置基板1因碰到固定障礙物被迫偏轉(zhuǎn)，此時兩個定位壓珠10分別脫離定 位卡槽12并進入回轉(zhuǎn)滾道4內(nèi)進行滾動(由于工作裝置基板1偏轉(zhuǎn)作用，使得兩個定位壓 珠10沿同一圓周方向進行滾動)，從而使得兩個推桿9失去兩個定位壓珠10的向上推動 作用，此時離合滑環(huán)7在預緊彈簧6的作用下沿所述驅(qū)動軸的中心軸線方向向下移動直至 離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8接合并產(chǎn)生摩擦作用，這樣固定安裝在所述驅(qū)動軸(具體是動 力軸5)上的摩擦錐面環(huán)8與安裝在安裝基座13上的離合滑環(huán)7之間所產(chǎn)生的摩擦力使得 所述驅(qū)動軸與安裝基座13和工作裝置基板1暫時緊固為一體，這樣在動力軸5的驅(qū)動作用 下，驅(qū)動工作裝置基板1沿圓周方向(即以所述驅(qū)動軸的中心軸線為中心線)做180°旋 轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)自動越障功能，并且工作裝置基板1旋轉(zhuǎn)過程中的動力直接由動力軸5提 供，不需要提供額外動力，因而在簡化結(jié)構的同時，也大幅度降低了加工制作成本和使用成 本。當越過固定障礙物(即工作裝置基板1旋轉(zhuǎn)180° )后，兩個定位壓珠10沿同一 圓周方向各自分別滾動至另一個定位卡槽12內(nèi)，此時兩個定位壓珠10分別對兩個推桿9 進行向上推動，使得離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8在兩個推桿9的推動作用下分離，預緊彈簧 6恢復至初始壓縮狀態(tài)，動力軸5驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主軸11進行正常作業(yè)，從而完成了所述工作裝置 的180°旋轉(zhuǎn)越障過程，之后所述工作裝置繼續(xù)進行正常作用。綜上所述，本實用新型實現(xiàn)了工作裝置主動回轉(zhuǎn)預設角度即180°的越障功能要 求。實際使用過程中，根據(jù)動力軸5的轉(zhuǎn)速及回轉(zhuǎn)滾道4的磨損狀況，通過調(diào)整螺栓2對壓 珠彈簧3的預壓力進行調(diào)整，使離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8能夠平穩(wěn)、準確的接合與分離， 通過增減預緊彈簧6的數(shù)目可以調(diào)整離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8之間的摩擦壓力。實時使 用過程中，可以根據(jù)預先設計的旋轉(zhuǎn)越障角度θ確定需設置定位壓珠10、定位卡槽12和所
述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量N，其中0 二 I,并且根據(jù)實際具體需要，布設相應數(shù)量的定位壓珠
N
10、定位卡槽12和所述旋轉(zhuǎn)推動單元。實施例2結(jié)合圖5，本實施例中，與實施例1不同的是所述定位壓珠10、定位卡槽12和所 述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且均為3個且N = 3，且離合滑環(huán)7、安裝基座13、摩擦錐面環(huán) 8和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對 工作裝置基板1進行120°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。當越過固定障礙物(即工作裝置基板1 旋轉(zhuǎn)120° )后，三個定位壓珠10沿同一圓周方向各自分別滾動至布設在回轉(zhuǎn)滾道4上的 下一個定位卡槽12內(nèi)，此時三個定位壓珠10分別對三個推桿9進行向上推動，使得離合滑 環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8在三個推桿9的推動作用下分離，預緊彈簧6恢復至初始壓縮狀態(tài)，動 力軸5驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主軸11進行正常作業(yè)，從而完成了所述工作裝置的120°旋轉(zhuǎn)越障過程，之 后所述工作裝置繼續(xù)進行正常作用。本實施例中，其余部分的結(jié)構、連接關系和工作原理均 與實施例1相同。實施例3結(jié)合圖6，本實施例中，與實施例1不同的是所述定位壓珠10、定位卡槽12和所 述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且均為4個且N = 4，且離合滑環(huán)7、安裝基座13、摩擦錐面
9環(huán)8和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下 對工作裝置基板1進行90°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。當越過固定障礙物(即工作裝置基板1 旋轉(zhuǎn)90° )后，四個定位壓珠10沿同一圓周方向各自分別滾動至布設在回轉(zhuǎn)滾道4上的下 一個定位卡槽12內(nèi)，此時四個定位壓珠10分別對四個推桿9進行向上推動，使得離合滑環(huán) 7與摩擦錐面環(huán)8在四個推桿9的推動作用下分離，預緊彈簧6恢復至初始壓縮狀態(tài)，動力 軸5驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主軸11進行正常作業(yè)，從而完成了所述工作裝置的90°旋轉(zhuǎn)越障過程，之后 所述工作裝置繼續(xù)進行正常作用。本實施例中，其余部分的結(jié)構、連接關系和工作原理均與 實施例1相同。實施例4結(jié)合圖7，本實施例中，與實施例1不同的是所述定位壓珠10、定位卡槽12和所 述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且均為6個且N = 6，且離合滑環(huán)7、安裝基座13、摩擦錐面 環(huán)8和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)7與摩擦錐面環(huán)8直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下 對工作裝置基板1進行60°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。當越過固定障礙物(即工作裝置基板1 旋轉(zhuǎn)60° )后，六個定位壓珠10沿同一圓周方向各自分別滾動至布設在回轉(zhuǎn)滾道4上的下 一個定位卡槽12內(nèi)，此時六個定位壓珠10分別對六個推桿9進行向上推動，使得離合滑環(huán) 7與摩擦錐面環(huán)8在六個推桿9的推動作用下分離，預緊彈簧6恢復至初始壓縮狀態(tài)，動力 軸5驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主軸11進行正常作業(yè)，從而完成了所述工作裝置的60°旋轉(zhuǎn)越障過程，之后 所述工作裝置繼續(xù)進行正常作用。本實施例中，其余部分的結(jié)構、連接關系和工作原理均與 實施例1相同。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構變化，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征在于包括安裝基座(13)和布設在安裝基座 (13)上且能自動帶動公路養(yǎng)護機械的工作裝置進行旋轉(zhuǎn)越障的旋轉(zhuǎn)越障裝置，所述安裝基 座(13)豎直向固定安裝在供所述工作裝置平穩(wěn)安裝的工作裝置基板(1)上且其同軸套裝 在對所述工作裝置進行驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)主軸(11)上，所述旋轉(zhuǎn)主軸(11)正上方布設有對其進 行驅(qū)動的動力軸( 且旋轉(zhuǎn)主軸(11)與動力軸( 同軸連接，所述旋轉(zhuǎn)主軸(11)與動力軸 (5)組成對所述工作裝置進行驅(qū)動的驅(qū)動軸；所述旋轉(zhuǎn)越障裝置包括多個定位壓珠(10)、 開設在所述安裝基座內(nèi)部且供定位壓珠(10)沿圓周方向滾動的圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道、同軸 固定套裝在所述驅(qū)動軸上的摩擦錐面環(huán)(8)、能沿所述驅(qū)動軸進行上下移動且能向下移動 至與摩擦錐面環(huán)(8)直接接觸的離合滑環(huán)(7)和對離合滑環(huán)(7)進行上下推動的多個旋 轉(zhuǎn)推動單元，所述圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道的內(nèi)側(cè)壁上對應開有多個分別供多個所述定位壓珠 (10)卡裝的定位卡槽(1 且多個定位卡槽(1 均沿圓周方向進行均勻布設，所述定位壓 珠(10)、定位卡槽(1 和所述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且均為N個，所述圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾 道(4)與旋轉(zhuǎn)主軸(11)呈同軸布設，安裝基座(13)上部對應開有供離合滑環(huán)(7)安裝的 安裝槽，所述離合滑環(huán)(7)同軸套裝在所述驅(qū)動軸上且其下部對應開有與摩擦錐面環(huán)(8) 的結(jié)構相對應的圓錐狀摩擦環(huán)，所述離合滑環(huán)(7)卡裝在安裝基座(13)內(nèi)部所設置的多個 用于防止離合滑環(huán)(7)發(fā)生轉(zhuǎn)動的限位槽內(nèi)，且離合滑環(huán)(7)外側(cè)對應設置有多個與所述 限位槽結(jié)構相同的限位凸臺，多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元沿圓周方向均勻布設在圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾 道(4)上，圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道的橫截面形狀為圓形且其直徑與定位壓珠(10)的直徑相 同；所述摩擦錐面環(huán)(8)與所述驅(qū)動軸緊固安裝為一體，所述安裝基座(1 與工作裝置基 板(1)安裝為一體，且離合滑環(huán)(7)、安裝基座(13)、摩擦錐面環(huán)(8)和多個所述旋轉(zhuǎn)推動 單元組成離合滑環(huán)(7)與摩擦錐面環(huán)(8)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下將所述驅(qū)動軸與工作裝置基板(1)暫時緊固為一體并通過所述驅(qū)動軸沿圓周方向?qū)ぷ餮b置基板(1)進行！N旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。
2.按照權利要求1所述的一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)推動單 元包括沿水平方向由外至內(nèi)對定位壓珠(10)進行頂壓的壓珠彈簧(3)、固定安裝在安裝基 座(13)的外側(cè)壁上且內(nèi)部開有供壓珠彈簧(3)安裝的水平向安裝槽的彈簧安裝座(14)、安 裝在所述水平向安裝槽的外端部且用于調(diào)整壓珠彈簧C3)對定位壓珠(10)的頂壓力大小 的頂壓調(diào)整裝置、沿圓周方向均勻布設在離合滑環(huán)(7)與安裝基座(1 之間的多個預緊彈 簧(6)和沿圓周方向均勻布設在離合滑環(huán)(7)下方且呈傾斜向布設的多個推桿(9)，多個 所述推桿(9)的布設位置與多個定位卡槽(12)的布設位置相對應，所述推桿(9)的上部固 定安裝在離合滑環(huán)(7)上且其下端部與定位卡槽(1 正對，所述推桿(9)的數(shù)量為N個; 所述預緊彈簧(6)呈豎直向布設，且多個推桿(9)和多個預緊彈簧(6)組成推動離合滑環(huán) (7)進行上下移動的推動機構。
3.按照權利要求1或2所述的一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征在于所述定位壓 珠(10)、定位卡槽(1 和所述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且均為2個且N = 2，且離合滑 環(huán)(7)、安裝基座(13)、摩擦錐面環(huán)(8)和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)(7)與摩擦 錐面環(huán)(8)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對工作裝置基板(1)進行180°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝 置。
4.按照權利要求1或2所述的一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征在于所述定位壓 珠(10)、定位卡槽(1 和所述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且均為3個且N = 3，且離合滑 環(huán)(7)、安裝基座(13)、摩擦錐面環(huán)(8)和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)(7)與摩擦 錐面環(huán)(8)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對工作裝置基板(1)進行120°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。
5.按照權利要求1或2所述的一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征在于所述定位壓 珠(10)、定位卡槽(1 和所述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且均為4個且N = 4，且離合滑 環(huán)(7)、安裝基座(13)、摩擦錐面環(huán)(8)和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)(7)與摩擦 錐面環(huán)(8)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對工作裝置基板(1)進行90°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。
6.按照權利要求1或2所述的一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征在于所述定位壓 珠(10)、定位卡槽(1 和所述旋轉(zhuǎn)推動單元的數(shù)量均相同且均為6個且N = 6，且離合滑 環(huán)(7)、安裝基座(13)、摩擦錐面環(huán)(8)和多個所述旋轉(zhuǎn)推動單元組成離合滑環(huán)(7)與摩擦 錐面環(huán)(8)直接接觸并發(fā)生摩擦狀態(tài)下對工作裝置基板(1)進行60°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)越障裝置。
7.按照權利要求1或2所述的一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)主 軸(11)與對其進行驅(qū)動的動力軸( 呈同軸布設且旋轉(zhuǎn)主軸(11)與動力軸( 之間通過 軸套(1 進行連接，所述摩擦錐面環(huán)(8)固定安裝在軸套(1 上。
8.按照權利要求1或2所述的一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征在于所述水平向 安裝槽為圓形安裝槽，且所述頂壓調(diào)整裝置為調(diào)整螺栓(2)。
9.按照權利要求2所述的一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，其特征在于所述動力軸(5) 通過動力軸安裝座固定安裝在安裝基座(13)上部，且所述動力軸安裝座、安裝基座(13)和 彈簧安裝座(14)之間通過多個緊固螺栓一(16)進行緊固連接，所述安裝基座(1 多個緊 固螺栓二(17)固定安裝在工作裝置基板(1)上；所述彈簧安裝座(14)的內(nèi)側(cè)壁與安裝基 座(1 的外側(cè)壁之間通過多個軸承(18)進行連接。
專利摘要本實用新型公開了一種自動助力旋轉(zhuǎn)越障機構，包括安裝基座和布設在安裝基座上且能自動帶動公路養(yǎng)護機械的工作裝置進行旋轉(zhuǎn)越障的旋轉(zhuǎn)越障裝置，安裝基座豎直向固定安裝在供工作裝置平穩(wěn)安裝的工作裝置基板上且其同軸套裝在對工作裝置進行驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)主軸；旋轉(zhuǎn)越障裝置包括多個定位壓珠、開設在安裝基座內(nèi)部且供定位壓珠沿圓周方向滾動的圓環(huán)狀回轉(zhuǎn)滾道、同軸固定套裝在驅(qū)動軸上的摩擦錐面環(huán)、沿驅(qū)動軸進行上下移動且能向下移動至與摩擦錐面環(huán)直接接觸的離合滑環(huán)和對離合滑環(huán)進行上下推動的多個旋轉(zhuǎn)推動單元。本實用新型設計合理、結(jié)構簡單、使用操作簡便且使用效果好、無需外加動力源，能消除現(xiàn)有彈簧復位機構越障時產(chǎn)生的振蕩沖撞與工作盲區(qū)。
文檔編號E01C23/03GK201850491SQ20102061002
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權日2010年11月12日
發(fā)明者馮忠緒, 張藝莎, 李冬偉, 趙悟, 雒曉輝 申請人:長安大學