專利名稱：一種連桿機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種連桿機(jī)構(gòu)，特別是一種具有行程放大功能的連桿機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
連桿機(jī)構(gòu)根據(jù)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可分為平面連桿機(jī)構(gòu)和空間連桿機(jī)構(gòu)。平面 連桿機(jī)構(gòu)是由若干構(gòu)件用低副(轉(zhuǎn)動(dòng)高U、移動(dòng)高lJ、球面高lJ、球銷高lJ、圓柱副及螺旋副等)聯(lián)結(jié) 而成，故又稱低副機(jī)構(gòu)。由于低副是面接觸，耐磨損，加上轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副的接觸表面是圓 柱面和平面，制造簡(jiǎn)便，易于獲得較高的制造精度，因此，平面連桿機(jī)構(gòu)在各種機(jī)械和儀器 中獲得廣泛應(yīng)用。 連桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式多樣，組合靈活，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)、移動(dòng)和平面或空間 復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，常用于剛體導(dǎo)引、實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律或已知軌跡，還可以實(shí)現(xiàn)行程和角度放大， 因此被用作各類執(zhí)行機(jī)構(gòu)和功能部件。如專利號(hào)為ZL200620045880. 5的中國(guó)實(shí)用新型《手 術(shù)臺(tái)角度放大機(jī)構(gòu)》就涉及一種連桿結(jié)構(gòu)，包括固定在手術(shù)臺(tái)背板上、下兩端的兩組轉(zhuǎn)動(dòng) 副；一組固定在手術(shù)臺(tái)腿板上的轉(zhuǎn)動(dòng)副；一組連接手術(shù)臺(tái)背板和腿板的轉(zhuǎn)動(dòng)副；一組轉(zhuǎn)動(dòng) 副連接兩組平行布置的連桿和液壓缸活塞桿；兩組連桿，其一端連接上述液壓缸活塞桿相 連的轉(zhuǎn)動(dòng)副，另一端分別與上述手術(shù)臺(tái)的背板上的轉(zhuǎn)動(dòng)副、腿板上的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連。上述專利 利用活塞運(yùn)動(dòng)和連桿的配合構(gòu)成一四邊形機(jī)構(gòu)，使得手術(shù)臺(tái)面的運(yùn)動(dòng)角度放大，實(shí)現(xiàn)了行 程倍率可變的放大功能，調(diào)節(jié)更為靈活，但是，上述專利的連桿機(jī)構(gòu)在安裝時(shí)需要固定多個(gè) 運(yùn)動(dòng)副，而且機(jī)構(gòu)內(nèi)因?yàn)樵O(shè)置有液壓缸，活塞桿運(yùn)動(dòng)需要一定的行程，使得機(jī)構(gòu)整體的體積 較大，無(wú)法適用于安裝空間較小的設(shè)備。 另有，如專利號(hào)為ZL200320108236. 4的中國(guó)實(shí)用新型專利《連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng) 機(jī)節(jié)氣門電子控制用執(zhí)行機(jī)構(gòu)》包括步進(jìn)電機(jī)、節(jié)氣門，步進(jìn)電機(jī)與節(jié)氣門的位置相對(duì)固 定，其特征在于在步進(jìn)電機(jī)與節(jié)氣門之間加入一由主動(dòng)桿、傳動(dòng)桿、從動(dòng)桿組成的傳動(dòng)結(jié) 構(gòu)，其中主動(dòng)桿的一端固定于步進(jìn)電機(jī)上，主動(dòng)桿的另一端與傳動(dòng)桿的之間為活動(dòng)連接，從 動(dòng)桿一端固定于節(jié)氣門上，從動(dòng)桿與傳動(dòng)桿的之間為活動(dòng)連接。該專利通過連桿機(jī)構(gòu)將電 機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為節(jié)氣門的開閉運(yùn)動(dòng)，雖然體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低，但是該專利采用 的是由四根連桿首尾相連而成的鉸接平面連桿結(jié)構(gòu)，該連桿結(jié)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)兩者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的 同步性，卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)行程或角度的放大功能，更無(wú)法做到行程或角度的不恒定倍率的放大， 調(diào)節(jié)不夠靈活。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種具有非恒 定倍率行程放大功能的連桿機(jī)構(gòu)，該連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)靈活且體積小，適用于安裝空 間有限或狹小的機(jī)械結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品中。 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該連桿機(jī)構(gòu)，包括有位于同 一平面內(nèi)的第一擺動(dòng)桿、第二擺動(dòng)桿、第一連接桿和第二連接桿，其特征在于所述第一擺
3動(dòng)桿的一端通過第一銷軸與所述第二擺動(dòng)桿的一端相鉸接為第一鉸接點(diǎn)，所述第一連接桿 的一端鉸接在所述第一擺動(dòng)桿的中部上，所述第二連接桿的一端鉸接在所述第二擺動(dòng)桿的 中部上，而所述第一連接桿的另一端通過第二銷軸與所述第二連接桿的另一端相鉸接為第 二鉸接點(diǎn)。 為了讓本實(shí)用新型的四連桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)行程自動(dòng)回復(fù)的功能，還可以包括一彈 性復(fù)位裝置，該彈性復(fù)位裝置由彈簧座、支架和彈簧組成，其中彈簧座的主體呈倒U形，在 該彈簧座主體的兩側(cè)壁中部縱向開有導(dǎo)向長(zhǎng)孔，兩側(cè)壁的端部分別開設(shè)有相互對(duì)齊的第一 鉸接孔，所述的第一鉸接點(diǎn)和第二鉸接點(diǎn)同時(shí)位于該彈簧座主體的兩側(cè)壁之間，且第一銷 軸的兩端分別支承在對(duì)應(yīng)側(cè)的第一鉸接孔中，所述第二銷軸兩端分別穿設(shè)在對(duì)應(yīng)側(cè)的導(dǎo)向 長(zhǎng)孔中且可沿該導(dǎo)向長(zhǎng)孔縱向滑移；所述的支架位于彈簧座主體之上，且通過所述的第二 銷軸與所述的第一連接桿、第二連接桿相聯(lián)動(dòng)，所述的彈簧則限位在所述的支架與彈簧座 主體之間，以使所述的支架始終具有背離所述彈簧座的趨勢(shì)。于是，在第一擺動(dòng)桿的另一端 和第二擺動(dòng)桿的另一端上施加外力，第二鉸接點(diǎn)可以在導(dǎo)向長(zhǎng)孔內(nèi)來回滑移，當(dāng)?shù)诙q接 點(diǎn)逐漸靠近第一鉸接點(diǎn)時(shí)，所述彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)，撤去外力，在該彈簧的彈性力回 復(fù)力作用下，所述支架背離彈簧座而使得第二鉸接點(diǎn)沿導(dǎo)向長(zhǎng)孔滑移到遠(yuǎn)離第一鉸接點(diǎn)的
丄山1而。 為了更好的固定彈簧，便于彈簧的安裝和定位，所述的彈簧座主體的頂部還設(shè)有 供彈簧套設(shè)的定位套，該定位套內(nèi)插設(shè)有一可相對(duì)于該定位套滑移的導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱 的上部和所述支架固定相連。 作為優(yōu)選，所述的支架可以設(shè)計(jì)成倒U形，該支架的兩側(cè)壁端部也開設(shè)相互對(duì)齊 的第二鉸接孔，所述的第二銷軸的兩端支承在對(duì)應(yīng)側(cè)的該第二鉸接孔中；所述導(dǎo)向柱的上 部設(shè)置有外螺紋，所述支架的頂部開設(shè)有一通孔，所述導(dǎo)向柱上部穿出所述通孔之外，并 且，所述導(dǎo)向柱在位于所述通孔之上的部位螺紋連接有第一螺母，該導(dǎo)向柱在位于所述通 孔之下的部位螺紋連接有第二螺母，所述第一螺母和第二螺母將所述導(dǎo)向柱的上部定位于 所述支架的通孔之中。由于支架設(shè)計(jì)呈倒U型，支架的兩側(cè)壁分別通過第二銷軸連接在彈 簧座上，受力更加均勻，而定位套上端固定連接在支架頂部，使得整個(gè)支架和彈簧座之間為 剛性連接，能夠避免支架晃動(dòng)。 考慮到連桿運(yùn)動(dòng)時(shí)的干涉，所述的第一連接桿和第二連接桿分別設(shè)計(jì)成圓弧形結(jié) 構(gòu)。圓弧形連桿能夠避免運(yùn)動(dòng)過程中的干涉，也能夠進(jìn)一步地減小四連桿機(jī)構(gòu)的體積，節(jié)省 安裝空間。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由兩根擺動(dòng)桿和兩根連接桿組成一雙 人字形平面連桿機(jī)構(gòu)，該雙人字形平面連桿機(jī)構(gòu)由于沒有固定點(diǎn)，第一鉸接點(diǎn)和第二鉸接 點(diǎn)都是可以活動(dòng)的，通過第一鉸接點(diǎn)和第二鉸接點(diǎn)之間相對(duì)較小的位移量，可獲得第一擺 動(dòng)桿的另一端與第二擺動(dòng)桿的另一端之間較大的位移量，這兩個(gè)位移量之間的比率是非恒 定的；而且，該平面連桿機(jī)構(gòu)只有四根桿通過鉸接連接而成，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，更加適用于 安裝空間狹小的機(jī)械結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品中。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的平面連桿結(jié)構(gòu)示意圖。
4[0013] 圖2為在圖1基礎(chǔ)上安裝有彈性復(fù)位裝置的平面連桿結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖2所示連桿機(jī)構(gòu)的立體分解圖。 圖4為圖2所示平面連桿的使用狀態(tài)圖之一 (彈簧處于最大壓縮量)。 圖5為圖2所示平面連桿的使用狀態(tài)圖之二 (彈簧處于最大松弛量)。 圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例在鏈條提升裝置中的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 如圖1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的平面連桿機(jī)構(gòu)是示意圖，該連桿機(jī)構(gòu)為一平 面四連桿機(jī)構(gòu)，包括有位于同一平面內(nèi)的第一擺動(dòng)桿1、第二擺動(dòng)桿2、第一連接桿3和第二 連接桿4，為了避免連桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中引起的干涉，第一擺動(dòng)桿1和第二擺動(dòng)桿2為直桿，第 一連接桿3和第二連接桿4則分別設(shè)計(jì)成圓弧形結(jié)構(gòu)； 其中，第一擺動(dòng)桿1的一端通過第一銷軸81與第二擺動(dòng)桿2的一端相鉸接而成為 第一鉸接點(diǎn)a，第一連接桿3的一端鉸接在第一擺動(dòng)桿1的中部上，第二連接桿4的一端鉸 接在第二擺動(dòng)桿2的中部上，第一連接桿3的另一端通過第二銷軸82與第二連接桿4的另 一端相鉸接而成為第二鉸接點(diǎn)b。 如圖2、圖3所示，為一具有行程自動(dòng)回復(fù)的功能的四連桿機(jī)構(gòu)，該四連桿機(jī)構(gòu)是 在圖1的基礎(chǔ)上增設(shè)了一彈性復(fù)位裝置； 該彈性復(fù)位裝置由彈簧座5、支架6和螺旋狀壓縮彈簧7組成，其中，彈簧座5的主 體呈倒U形，彈簧座5主體的頂部設(shè)有供彈簧7套設(shè)的定位套53，該定位套53內(nèi)插設(shè)有一 可相對(duì)于定位套53做軸向滑移的導(dǎo)向柱54，以改變支架6和彈簧座5主體頂部之間的距 離，導(dǎo)向柱54的上部設(shè)置有外螺紋并且和支架6固定相連； 在彈簧座5主體的兩側(cè)壁中部縱向開有導(dǎo)向長(zhǎng)孔52，兩側(cè)壁的端部分別開設(shè)有相 互對(duì)齊的第一鉸接孔51，第一鉸接點(diǎn)a和第二鉸接點(diǎn)b同時(shí)位于該彈簧座5主體的兩側(cè)壁 之間，且第一銷軸81的兩端分別支承在對(duì)應(yīng)側(cè)的第一鉸接孔51中，第二銷軸82兩端分別 穿設(shè)在對(duì)應(yīng)側(cè)的導(dǎo)向長(zhǎng)孔52中且可沿該導(dǎo)向長(zhǎng)孔52縱向滑移； 支架6位于彈簧座5主體之上并設(shè)計(jì)成倒U形，支架6的兩側(cè)壁端部也開設(shè)相互 對(duì)齊的第二鉸接孔61，支架6通過第二銷軸82與第一連接桿3、第二連接桿4相聯(lián)動(dòng)，彈簧 7限位在支架6與彈簧座5主體之間，而使得支架6具有始終背離彈簧座5的趨勢(shì)，并且，支 架6的頂部開設(shè)置有一通孔62，導(dǎo)向柱64的上部穿出通孔62之外，并且，導(dǎo)向柱54在位于 通孔62之上的部位螺紋連接有第一螺母63，該導(dǎo)向柱54在位于通孔62之下的部位螺紋連 接有第二螺母64，第一螺母63和第二螺母64將導(dǎo)向柱54的上部定位于支架6的通孔62 之中。 于是，當(dāng)?shù)谝粩[動(dòng)桿1的另一端11和第二擺動(dòng)桿2的另一端21相互靠近時(shí)，第二 鉸接點(diǎn)b可以在導(dǎo)向長(zhǎng)孔52滑移并靠近第一鉸接點(diǎn)a，當(dāng)?shù)诙q接點(diǎn)b滑移至導(dǎo)向長(zhǎng)孔52 的最底部時(shí)，此時(shí)，彈簧7處于最大壓縮量狀態(tài)，如圖4所示；撤去外力后，在彈簧7的彈性 力回復(fù)力作用下，支架6背離彈簧座5運(yùn)動(dòng)而使得第二鉸接點(diǎn)b沿導(dǎo)向長(zhǎng)孔52滑移到遠(yuǎn)離 第一鉸接點(diǎn)a的一端，如圖5所示。 如圖6所示，為本實(shí)施例的連桿機(jī)構(gòu)在鏈條提升裝置中的使用狀態(tài)示意圖，該提升裝置包括有能沿豎直導(dǎo)軌l'上下運(yùn)動(dòng)的箱體2'、固定在箱體2'中部的電機(jī)3'以及 設(shè)置在箱體1'內(nèi)的傳動(dòng)鏈輪組，傳動(dòng)鏈輪組采用現(xiàn)有技術(shù)的布置方式，包括繞設(shè)有鏈條 7'的牽引輪4'、張緊輪5'和驅(qū)動(dòng)輪6'，鏈條采用N型纏繞方式； 于是，連桿機(jī)構(gòu)位于傳動(dòng)鏈輪組的兩個(gè)張緊輪5'之間，第一擺動(dòng)桿1的另一端11 和第二擺動(dòng)桿2的另一端21分別通過由搖桿、拉桿、聯(lián)動(dòng)曲柄和提升輪組成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可 改變鏈條7'松邊在鏈輪上的包角，進(jìn)而減小鏈條的松弛量。 本實(shí)施例的連桿機(jī)構(gòu)為雙人字型機(jī)構(gòu)，體積小，伸縮靈活，連桿機(jī)構(gòu)上的所有鉸接 點(diǎn)都是可自由活動(dòng)的，彈簧用于平衡鏈條的牽引力，可實(shí)現(xiàn)非恒定倍率的行程放大。
權(quán)利要求一種連桿機(jī)構(gòu)，包括有位于同一平面內(nèi)的第一擺動(dòng)桿(1)、第二擺動(dòng)桿(2)、第一連接桿(3)和第二連接桿(4)，其特征在于所述第一擺動(dòng)桿(1)的一端通過第一銷軸(81)與所述第二擺動(dòng)桿(2)的一端相鉸接為第一鉸接點(diǎn)(a)，所述第一連接桿(3)的一端鉸接在所述第一擺動(dòng)桿(1)的中部上，所述第二連接桿(4)的一端鉸接在所述第二擺動(dòng)桿(2)的中部上，而所述第一連接桿(3)的另一端通過第二銷軸(82)與所述第二連接桿(4)的另一端相鉸接為第二鉸接點(diǎn)(b)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括一彈性復(fù)位裝置，該彈性復(fù)位 裝置由彈簧座(5)、支架(6)和彈簧(7)組成，其中彈簧座(5)的主體呈倒U形，在該彈簧 座(5)主體的兩側(cè)壁中部縱向開有導(dǎo)向長(zhǎng)孔(52)，兩側(cè)壁的端部分別開設(shè)有相互對(duì)齊的第 一鉸接孔(51)，所述的第一鉸接點(diǎn)(a)和第二鉸接點(diǎn)(b)同時(shí)位于該彈簧座(5)主體的兩 側(cè)壁之間，且第一銷軸(81)的兩端分別支承在對(duì)應(yīng)側(cè)的第一鉸接孔(51)中，所述第二銷軸 (82)兩端分別穿設(shè)在對(duì)應(yīng)側(cè)的導(dǎo)向長(zhǎng)孔(52)中且可沿該導(dǎo)向長(zhǎng)孔(52)縱向滑移；所述的支架(6)位于彈簧座(5)主體之上，且通過所述的第二銷軸(82)與所述的第一 連接桿(3)、第二連接桿(4)相聯(lián)動(dòng)，所述的彈簧(7)則限位在所述的支架(6)與彈簧座(5) 主體之間，以使所述的支架(6)始終具有背離所述彈簧座(5)的趨勢(shì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的彈簧座(5)主體的頂部還設(shè) 有供彈簧(7)套設(shè)的定位套(53)，該定位套(53)內(nèi)插設(shè)有一可相對(duì)于該定位套(53)滑移 的導(dǎo)向柱(54)，所述導(dǎo)向柱(54)的上部和所述支架(6)固定相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的支架(6)設(shè)計(jì)成倒U形，該支 架(6)的兩側(cè)壁端部也開設(shè)相互對(duì)齊的第二鉸接孔(61)，所述的第二銷軸(82)的兩端支 承在對(duì)應(yīng)側(cè)的該第二鉸接孔(61)中；所述導(dǎo)向柱(54)的上部設(shè)置有外螺紋，所述支架(6) 的頂部開設(shè)有一通孔(62)，所述導(dǎo)向柱(54)上部穿出所述通孔(62)之外，并且，所述導(dǎo)向 柱(54)在位于所述通孔(62)之上的部位螺紋連接有第一螺母(63)，該導(dǎo)向柱(54)在位于 所述通孔(62)之下的部位螺紋連接有第二螺母(64)，所述第一螺母(63)和第二螺母(64) 將所述導(dǎo)向柱(54)的上部定位于所述支架(6)的通孔(62)之中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的第一連接桿(3) 和第二連接桿(4)分別設(shè)計(jì)成圓弧形結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種連桿機(jī)構(gòu)，包括有位于同一平面內(nèi)的第一擺動(dòng)桿、第二擺動(dòng)桿、第一連接桿和第二連接桿，其特征在于第一擺動(dòng)桿的一端通過第一銷軸與第二擺動(dòng)桿的一端相鉸接，第一連接桿的一端鉸接在第一擺動(dòng)桿的中部上，第二連接桿的一端鉸接在第二擺動(dòng)桿的中部上，而第一連接桿的另一端通過第二銷軸與第二連接桿的另一端相鉸接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型由兩根擺動(dòng)桿和兩根連接桿組成一雙人字形平面連桿機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)通過第一鉸接點(diǎn)和第二鉸接點(diǎn)之間較小的位移量獲得第一擺動(dòng)桿另一端和第二擺動(dòng)桿另一端之間較大的位移量，但兩位移量支架比率是非恒定的，比現(xiàn)有固定倍率放大的行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)更加靈活、適用性更好。
文檔編號(hào)F16H21/44GK201487152SQ20092019208
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者朱建華, 王浩華 申請(qǐng)人:朱建華