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      柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu)的制作方法

      文檔序號(hào):12447963閱讀:699來(lái)源:國(guó)知局
      柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu)的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種連桿機(jī)構(gòu),尤其涉及一種柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu)。



      背景技術(shù):

      現(xiàn)有的平衡四連桿機(jī)構(gòu)具有一個(gè)能夠升降的俯仰臂架,在俯仰臂架上設(shè)置有能夠載物或載人的工作臺(tái),在俯仰臂架進(jìn)行俯仰動(dòng)作之后,要求工作臺(tái)相對(duì)于地面的角度能夠基本上保持不變?,F(xiàn)有的俯仰機(jī)構(gòu)中采用機(jī)械裝置或液壓裝置來(lái)保持工作臺(tái)的角度。這些機(jī)械裝置或液壓裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占用空間大,而且需要消耗較多能源。

      在所述背景技術(shù)部分公開(kāi)的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解,因此它可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu)。

      本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述,并且部分地將從描述中變得顯然,或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu),包括:

      固定座;

      俯仰臂架,其一端通過(guò)第一樞接軸樞接于所述固定座;

      第一油缸,其一端通過(guò)第二樞接軸樞接于固定座,另一端通過(guò)第三樞接軸樞接于俯仰臂架,所述第二樞接軸位于第一樞接軸的下方;

      工作臺(tái),通過(guò)第四樞接軸樞接于所述俯仰臂架上另一端;

      第二油缸,與所述第一油缸規(guī)格相同,其一端通過(guò)第五樞接軸樞接于俯仰臂架,另一端通過(guò)第六樞接軸樞接于工作臺(tái),所述第五樞接軸位于第四樞接軸的下方;

      驅(qū)動(dòng)裝置,其與所述俯仰臂架相連以驅(qū)動(dòng)所述俯仰臂架相對(duì)于固定座繞第一樞接軸轉(zhuǎn)動(dòng);

      所述第一樞接軸、第二樞接軸、第三樞接軸、第四樞接軸、第五樞接軸及第六樞接軸為相互平行的水平軸;所述第一油缸和第二油缸的有桿腔相互連通并形成第一封閉空間,所述第一油缸和第二油缸的無(wú)桿腔相互連通并形成第二封閉空間,所述第一樞接軸到第二樞接軸的距離等于第四樞接軸到第五樞接軸的距離;所述第一樞接軸到第三樞接軸的距離等于第四樞接軸到第六樞接軸的距離。

      根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述俯仰臂架能夠處于一起始狀態(tài),在所述起始狀態(tài)下,所述第一油缸和第二油缸的長(zhǎng)度相等。

      根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述俯仰臂架處于起始狀態(tài)時(shí),該俯仰臂架的軸線為水平狀態(tài)。

      根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括一驅(qū)動(dòng)油缸,所述驅(qū)動(dòng)油缸的兩端分別樞接于所述固定座和俯仰臂架。

      根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括能夠向上牽引所述俯仰臂架的鋼絲繩以及驅(qū)動(dòng)鋼絲繩的卷?yè)P(yáng)機(jī)。

      根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述工作臺(tái)為一具有水平工作面的水平臺(tái)或具有豎直工作面的豎直臺(tái)。

      根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述俯仰臂架為伸縮式的多節(jié)臂。

      根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述第一油缸和第二油缸的無(wú)桿腔以及第一油缸和第二油缸的有桿腔分別連接至供油管,且在供油管到兩無(wú)桿腔之間設(shè)置有第一閥門(mén),在另一供油管到兩有桿腔之間設(shè)置有第二閥門(mén),所述第一油缸的有桿腔連接有第三閥門(mén),所述第一油缸的無(wú)桿腔連接有第五閥門(mén),所述第二油缸的有桿腔連接有第六閥門(mén),所述第二油缸的無(wú)桿腔連接有第四閥門(mén),所述第一閥門(mén)連接在第五閥門(mén)和第四閥門(mén)之間,所述第二閥門(mén)連接在第三閥門(mén)和第六閥門(mén)之間。

      由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于:

      本發(fā)明柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu),通過(guò)兩個(gè)油缸之間的液壓油之間的轉(zhuǎn)移而保持工作臺(tái)相對(duì)于地面的角度基本不變,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,使用安全可靠,且在使用時(shí)不需要消耗動(dòng)力,節(jié)能環(huán)保。

      附圖說(shuō)明

      通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式,本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。

      圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu)的示意圖;

      圖2是本發(fā)明中第一油缸和第二油缸的油路圖;

      圖3是本發(fā)明實(shí)施方式中俯仰臂架向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的示意圖;

      圖4是本發(fā)明實(shí)施方式中的俯仰臂架向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的示意圖。

      圖中:1、固定座;2、俯仰臂架;3、工作臺(tái);4、第一油缸;41、有桿腔;42、無(wú)桿腔;5、第二油缸;51、有桿腔;52、無(wú)桿腔;6、驅(qū)動(dòng)裝置;11、第一樞接軸;12、第二樞接軸;13、第三樞接軸;14、第四樞接軸;15、第五樞接軸;16、第六樞接軸;81、第一閥門(mén);82、第二閥門(mén);83、第三閥門(mén);84、第四閥門(mén);85、第五閥門(mén);86、第六閥門(mén)。

      具體實(shí)施方式

      現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而,示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類(lèi)似的結(jié)構(gòu),因而將省略它們的詳細(xì)描述。

      參見(jiàn)圖1及圖4,本發(fā)明公開(kāi)了一種柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu),包括固定座1、俯仰臂架2、工作臺(tái)3、第一油缸4、第二油缸5以及驅(qū)動(dòng)裝置6。本實(shí)施方式的柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu)能夠使工作臺(tái)3在俯仰臂架2轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中保持角度基本上不變。

      固定座1可為一固定在地面上的座體,也可被安裝在移動(dòng)式設(shè)備上,例如輪式小車(chē)或者履帶底盤(pán)上,該固定座1還可進(jìn)一步地被安裝在一豎直的轉(zhuǎn)軸上,從而能夠繞該豎直的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。俯仰臂架2的一端通過(guò)第一樞接軸11樞接在該固定座1上。工作臺(tái)3通過(guò)第四樞接軸14樞接在俯仰臂架2的另一端上。該俯仰臂架2可為單節(jié)臂,也可為伸縮式的多節(jié)臂。

      該工作臺(tái)3用于承受載荷,可用于載人、載物或者用于安裝鉆機(jī)等其他工作設(shè)備。用于載人或載物時(shí),該工作臺(tái)3可為一具有水平工作面的水平臺(tái),人員或物品可位于在該工作臺(tái)3的臺(tái)面上。在其他實(shí)施方式中,當(dāng)工作臺(tái)3用于安裝機(jī)械設(shè)備時(shí),該工作臺(tái)3也可為具有豎直工作面的豎直臺(tái)等其他結(jié)構(gòu)。

      第一油缸4連接在固定座1與俯仰臂架2之間。其中,該第一油缸4的一端通過(guò)第二樞接軸12樞接在固定座1上,該第一油缸4的另一端通過(guò)第三樞接軸13樞接在俯仰臂架2上,其中,該第二樞接軸12位于第一樞接軸11的下方。第二油缸5采用的是與該第一油缸4規(guī)格完全相同的油缸,該第二油缸5的一端通過(guò)第五樞接軸15樞接在俯仰臂架2上,另一端通過(guò)第六樞接軸16樞接在工作臺(tái)3上。該第五樞接軸15位于第四樞接軸14的下方。

      該第一樞接軸11、第二樞接軸12、第三樞接軸13、第四樞接軸14、第五樞接軸15以及第六樞接軸16為相互平行的水平軸。參見(jiàn)圖2,該第一油缸4和第二油缸5的有桿腔相互連通并形成第一封閉空間,該第一油缸4和第二油缸5的無(wú)桿腔相互連通并形成第二封閉空間。也就是說(shuō),第一封閉空間內(nèi)的液壓油能夠在第一油缸4的有桿腔41和第二油缸5的有桿腔51之間流動(dòng),同時(shí),第二封閉空間內(nèi)的液壓油能夠在第一油缸4的無(wú)桿腔42和第二油缸5的無(wú)桿腔52之間流動(dòng)。該第一樞接軸11到第二樞接軸12的距離等于第四樞接軸14到第五樞接軸15的距離,該第一樞接軸11到第三樞接軸13的距離等于第四樞接軸14到第六樞接軸16的距離。如此一來(lái),該第一樞接軸11、第二樞接軸12以及第三樞接軸13的軸線之間的連線能夠形成一個(gè)三角形,而第四樞接軸14、第五樞接軸15以及第六樞接軸16的軸線之間的連線形成另外一個(gè)三角形。這兩個(gè)三角形有兩個(gè)邊長(zhǎng)分別相等。

      驅(qū)動(dòng)裝置6與俯仰臂架2相連,能夠驅(qū)動(dòng)俯仰臂架2相對(duì)于固定座1繞著第一樞接軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施方式中,該驅(qū)動(dòng)裝置6可包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸,該驅(qū)動(dòng)油缸的尺寸規(guī)格比第一油缸4大,并且該驅(qū)動(dòng)油缸的兩端分別樞接在固定座1和俯仰臂架2上。應(yīng)當(dāng)指出的是,在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中,該驅(qū)動(dòng)裝置6也可為其他裝置,只要能夠驅(qū)動(dòng)該俯仰臂架2轉(zhuǎn)動(dòng)即可,例如,該驅(qū)動(dòng)裝置也可包括卷?yè)P(yáng)機(jī)及鋼絲繩,卷?yè)P(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)該鋼絲繩動(dòng)作,使得該鋼絲繩能夠向上牽引俯仰臂架2,以使俯仰臂架2向上轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)放松鋼絲繩時(shí),該俯仰臂架可以在自身重力作用下向下轉(zhuǎn)動(dòng)。

      下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式中的柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程。參見(jiàn)圖3及圖4,并一并參照?qǐng)D2,開(kāi)始工作時(shí),僅81,82關(guān)閉,保持其他閥門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置6帶動(dòng)俯仰臂架2向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該第一油缸4的活塞桿會(huì)向外運(yùn)動(dòng),此時(shí),第一油缸4的有桿腔41的體積會(huì)變小,有桿腔41中的液壓油會(huì)流向第二油缸5的有桿腔51,第二油缸5的活塞桿會(huì)向內(nèi)運(yùn)動(dòng),如此一來(lái),有桿腔51的體積會(huì)變大,而無(wú)桿腔52的體積會(huì)變小,無(wú)桿腔52中的液壓油會(huì)流向第一油缸4的無(wú)桿腔42。通過(guò)上述的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可知,當(dāng)俯仰臂架2向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該第一油缸4的活塞桿的向外運(yùn)動(dòng)量等于第二油缸5的活塞桿的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)量。在該第二油缸5的帶動(dòng)下,工作臺(tái)3會(huì)繞著第四樞接軸14而相對(duì)于俯仰臂架2向下轉(zhuǎn)動(dòng)。第一油缸4和第二油缸5兩者的長(zhǎng)度變化量是相等,因而工作臺(tái)3在第二油缸5的帶動(dòng)下向下轉(zhuǎn)動(dòng)的角度基本上等于俯仰臂架2向上轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,以地面為參照時(shí),該工作臺(tái)3能夠在俯仰臂架2向上轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中保持角度基本不變。應(yīng)當(dāng)指出的是,由于制造裝配公差等原因,該工作臺(tái)3相對(duì)于地面的角度在俯仰臂架2向上旋轉(zhuǎn)后會(huì)發(fā)生微小變化,但是,該工作臺(tái)3的角度變化一般較小,在應(yīng)用時(shí)能夠滿足要求,該變化量是可以接受的,故可認(rèn)為工作臺(tái)3的角度基本保持不變。

      由圖4可知,當(dāng)俯仰臂架2向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一油缸4的活塞桿向內(nèi)運(yùn)動(dòng),而第二油缸5的活塞桿向外運(yùn)動(dòng),第一油缸4的無(wú)桿腔42中的液壓油進(jìn)入到第二油缸5的無(wú)桿腔52中,而有桿腔51中的液壓油則進(jìn)入到有桿腔41中,第一油缸4和第二油缸5的長(zhǎng)度變化量仍然相等,因而工作臺(tái)3仍然能夠保持角度基本不變。

      進(jìn)一步地,本實(shí)施方式的俯仰臂架2能夠處于一起始狀態(tài),并且,在該起始狀態(tài)下,第一油缸4和第二油缸5的長(zhǎng)度相等,也就是說(shuō),該第一樞接軸11、第二樞接軸12和第三樞接軸13的軸線之間的連線與第四樞接軸14、第五樞接軸15和第六樞接軸16之間的連線組成的三角形為全等三角形。因而,在起始狀態(tài)下,該第一油缸4和第二油缸5的長(zhǎng)度相等,這樣可以方便對(duì)第一油缸4和第二油缸5進(jìn)行調(diào)節(jié)。

      由圖2可知,該第一油缸4的無(wú)桿腔42和第二油缸5的無(wú)桿腔52以及和第一油缸4的有桿腔41和第二油缸5的有桿腔51分別連接至供油管,且在供油管到第一油缸4的無(wú)桿腔和第二油缸5的無(wú)桿腔52之間設(shè)置有第一閥門(mén)81,在另一供油管到第一油缸4的有桿腔41和第二油缸5的有桿腔51之間設(shè)置有第二閥門(mén)82,在第一油缸4的有桿腔41連接有第三閥門(mén)83,在第一油缸4的無(wú)桿腔42連接有第五閥門(mén)85。在第二油缸5的有桿腔51連接有第六閥門(mén)86,第二油缸5的無(wú)桿腔52連接有第四閥門(mén)84。其中,第一閥門(mén)81連接在第五閥門(mén)85和第四閥門(mén)84之間,第二閥門(mén)82連接在第三閥門(mén)83與第六閥門(mén)86之間。

      當(dāng)該俯仰臂架2處于起始狀態(tài)時(shí),該俯仰臂架2的軸線可處于水平狀態(tài)。

      通過(guò)上述分析可知,本實(shí)施方式的柔性平衡四連桿機(jī)構(gòu),通過(guò)將第一油缸4和第二油缸5的有桿腔與無(wú)桿腔分別相互連通,從而使得俯仰臂架2轉(zhuǎn)動(dòng)是能夠帶動(dòng)第一油缸4和第二油缸5同時(shí)動(dòng)作,并通過(guò)兩個(gè)油缸之間的液壓油之間的轉(zhuǎn)移而保持工作臺(tái)3的角度基本不變,本發(fā)明與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,使用安全可靠,且在使用時(shí)不需要消耗動(dòng)力,節(jié)能環(huán)保。

      以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施方式,相反,本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。

      當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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