回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及調(diào)平機械領(lǐng)域，特別是指一種回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在需要提供水平工作平臺的機械設(shè)備中，調(diào)平機構(gòu)必不可少。良好的調(diào)平效果是工作機構(gòu)順利工作的前提條件，如車載雷達的底座、升降機構(gòu)的工作平臺等都要求有良好的調(diào)平功能。
[0003]而現(xiàn)有的調(diào)平方式，不論是手動調(diào)平還是自動調(diào)平均采用支腿作為其調(diào)平的主要結(jié)構(gòu)，通過四個支腿的伸縮來使工作平臺達到要求的調(diào)平效果，在此統(tǒng)稱為支腿調(diào)平法。《車載雷達機電式自動調(diào)平控制系統(tǒng)》(華中科技大學(xué)學(xué)報，2004，32(6):66)中調(diào)平的機械結(jié)構(gòu)為四條伺服電機驅(qū)動的機械支腿，調(diào)平過程采用了角度誤差調(diào)平法，分別對工作平臺兩個軸的角度進行調(diào)平，最終調(diào)平精度可達到I’，但是對調(diào)平的初始角度范圍未做說明。《基于伺服系統(tǒng)的車載自動調(diào)平系統(tǒng)研宄與開發(fā)》(電氣傳動自動化，2004，26(2):33)中同樣采用的是四條伺服電機驅(qū)動的機械支腿，調(diào)平過程采用了最高點不動的追逐式調(diào)平法，調(diào)平精度達到0.05°，未說明調(diào)平角度范圍。中國實用新型專利CN201410686074中采用了四條液壓支腿，調(diào)平方法為追逐式調(diào)平。專利中未標明調(diào)平精度和調(diào)平范圍。
[0004]上述調(diào)平方法采用了比較成熟的支腿調(diào)平方法，調(diào)平結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)平可靠性高。但是現(xiàn)在對于調(diào)平系統(tǒng)的研宄一般都集中在調(diào)平精度和調(diào)平時間這塊，對于大角度下的調(diào)平結(jié)構(gòu)鮮有涉及，目前的調(diào)平系統(tǒng)大都適用于3度到5度下的調(diào)平，對于像30度甚至45度這樣的大角度下還未有直接進行調(diào)平的解決案例。在山地、野外這種復(fù)雜的地形環(huán)境下，一般的調(diào)平機構(gòu)無法直接進行調(diào)平。除此之外，現(xiàn)有調(diào)平機構(gòu)大都存在以下缺點:
[0005](I)支腿調(diào)平的方法在調(diào)平過程中每個支腿的伸縮都會對其他支腿產(chǎn)生影響，調(diào)平時需要反復(fù)調(diào)平，以逐漸逼近的方式達到最終調(diào)平精度要求，調(diào)平過程繁瑣，調(diào)平時間長、效率低。
[0006](2)支腿調(diào)平時難以避免出現(xiàn)虛腿的現(xiàn)象，是調(diào)平過程中的隱患，一般的調(diào)平過程除了調(diào)平操作外還要額外加入消除虛腿的操作，給調(diào)平過程增加了不必要的負擔(dān)。
[0007](3)支腿調(diào)平在進行調(diào)平時會出現(xiàn)支腿的移位現(xiàn)象，增加了調(diào)平過程的額外負載，同時也為調(diào)平過程增加了不穩(wěn)定因素。支腿所受載荷也變得復(fù)雜。
[0008](4)支腿調(diào)平時支腿與設(shè)備之間產(chǎn)生角度的變化，使得車體和支腿的連接部分容易出現(xiàn)變形。
[0009](5) 一般支腿調(diào)平不僅僅是對工作平臺的調(diào)平，而是對整個設(shè)備進行調(diào)平，增加了調(diào)平的載荷，同時增加了主要支架的彎曲變形。
[0010](6)支腿調(diào)平的范圍有限，由于(3)和(4)的原因，支腿調(diào)平一般在較小角度范圍內(nèi)進行。在大角度情況下，只能移動設(shè)備到滿足支腿調(diào)平角度范圍的環(huán)境下進行調(diào)平，大大限制了調(diào)平設(shè)備的工作范圍?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0011]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)，該機構(gòu)包括調(diào)平安裝底座、步進電機、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)舉升連接、舉升機構(gòu)下車架、舉升三角臂、舉升油缸、三角臂支座、拉桿、油缸拉桿支座、舉升上車架、翻轉(zhuǎn)上支座和翻轉(zhuǎn)下支座，調(diào)平安裝底座在整個機構(gòu)底部，調(diào)平安裝底座上方設(shè)置回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)支承一端連接步進電機，回轉(zhuǎn)舉升連接安裝在回轉(zhuǎn)支承上部，回轉(zhuǎn)舉升連接上部支撐舉升機構(gòu)下車架，舉升機構(gòu)下車架上部一端安裝舉升三角臂，另一端連接翻轉(zhuǎn)下支座，舉升三角臂通過三角臂支座連接舉升上車架，舉升三角臂下部與舉升油缸和拉桿連接，油缸和拉桿下部有油缸拉桿支座支撐，翻轉(zhuǎn)下支座與翻轉(zhuǎn)上支座相連，翻轉(zhuǎn)上支座連接在舉升上車架上。
[0012]其中:
[0013]調(diào)平安裝底座是整個回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)的安裝底座，調(diào)平安裝底座可以裝在移動設(shè)施上，以滿足回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)的移動性；
[0014]步進電機為回轉(zhuǎn)支承提供動力，步進電機通過程序控制，使得回轉(zhuǎn)平穩(wěn)，回轉(zhuǎn)角度精度高，使回轉(zhuǎn)調(diào)平機構(gòu)達到較好的調(diào)平效果。步進電機可根據(jù)需要由液壓馬達替換；
[0015]回轉(zhuǎn)支承提供回轉(zhuǎn)運動，其回轉(zhuǎn)角度和方向根據(jù)傾斜角度來確定，可根據(jù)驅(qū)動裝置的不同人工控制或程序自動控制；
[0016]回轉(zhuǎn)舉升連接是回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)的重要連接支承部分，一端與回轉(zhuǎn)支承連接，一端與舉升機構(gòu)連接，即將回轉(zhuǎn)運動傳遞給舉升機構(gòu)，同時又為舉升機構(gòu)提供安裝和支承；
[0017]舉升機構(gòu)下車架是整個舉升機構(gòu)的安裝底架，為舉升油缸、拉桿和舉升上車架提供安裝位置；
[0018]舉升三角臂、舉升油缸、拉桿和翻轉(zhuǎn)上支座、翻轉(zhuǎn)下支座是組成舉升機構(gòu)的主要運動部件，舉升油缸提供舉升動力，在與舉升三角臂和拉桿的復(fù)合運動下為舉升上車架提供翻轉(zhuǎn)動力，使舉升機構(gòu)完成翻轉(zhuǎn)運動；
[0019]舉升油缸通過電磁換向閥的控制實現(xiàn)伸縮，根據(jù)調(diào)平角度需要來確定伸縮量，可手動控制或由程序控制；
[0020]油缸拉桿支座同時為油缸和拉桿提供安裝，承受舉升油缸和拉桿的彎矩和扭矩；
[0021]三角臂支座為三角臂通過安裝位置，同時將翻轉(zhuǎn)力矩傳遞到舉升上車架；
[0022]舉升上車架即為工作平臺，可為不同的工作裝置提供安裝平臺，調(diào)平的過程也是以舉升上車架的水平為目標。
[0023]本實用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0024]本實用新型與現(xiàn)有調(diào)平機構(gòu)相比可以在大角度下實現(xiàn)直接調(diào)平，滿足在山地、陡坡等復(fù)雜地形下的調(diào)平操作。
[0025]本實用新型調(diào)平對象直接針對工作平臺，減小了不必要的調(diào)平負載，調(diào)平過程避免了因支腿出現(xiàn)的干涉和變形，大大增加了調(diào)平的角度范圍，提高了調(diào)平的效率。且解決了傳統(tǒng)通過支腿調(diào)平的方法無法在大角度下直接調(diào)平的問題。通過創(chuàng)新性的將回轉(zhuǎn)運動引進到調(diào)平運動中來，把傾斜平臺的傾斜角度分解為兩個軸的傾斜角，由回轉(zhuǎn)運動和翻轉(zhuǎn)運動先后分部進行調(diào)平。實現(xiàn)了大角度下直接調(diào)平的功能。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中:1-調(diào)平安裝底座；2_步進電機；3_回轉(zhuǎn)支承；4_回轉(zhuǎn)舉升連接；5_舉升機構(gòu)下車架；6_舉升三角臂；7_舉升油缸；8_三角臂支座；9-拉桿；10_油缸拉桿支座；11_舉升上車架；12-翻轉(zhuǎn)上支座；13-翻轉(zhuǎn)下支座。
【具體實施方式】
[0028]為使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0029]本實用新型提供一種回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)。如圖1所示，在調(diào)平安裝底座I上安裝回轉(zhuǎn)支承3，回轉(zhuǎn)支承3 —端安裝步進電機2，以提供動力，回轉(zhuǎn)支承3上部安裝回轉(zhuǎn)舉升連接4，回轉(zhuǎn)舉升連接4上部支撐舉升機構(gòu)下車架5，舉升機構(gòu)下車架5上部一端安裝舉升三角臂6，另一端連接翻轉(zhuǎn)下支座13，舉升三角臂6通過三角臂支座8連接舉升上車架11，舉升三角臂6下部與舉升油缸7和拉桿9連接，舉升油缸7和拉桿9下部有油缸拉桿支座10支撐，翻轉(zhuǎn)下支座13與翻轉(zhuǎn)上支座12相連，翻轉(zhuǎn)上支座12連接在舉升上車架11上。
[0030]該回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)，主要運動為回轉(zhuǎn)運動和翻轉(zhuǎn)運動，分別由回轉(zhuǎn)支承3來實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動，舉升機構(gòu)(舉升機構(gòu)下車架5、舉升三角臂6、舉升油缸7、三角臂支座8、拉桿9、油缸拉桿支座10、舉升上車架11、翻轉(zhuǎn)上支座12和翻轉(zhuǎn)下支座13)來實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)運動?；剞D(zhuǎn)運動的動力由步進電機2 (或液壓馬達)來提供，翻轉(zhuǎn)運動的動力由舉升油缸7來提供。將回轉(zhuǎn)運動和翻轉(zhuǎn)運動接入自動控制系統(tǒng)可實現(xiàn)自動調(diào)平。
[0031]在使用過程中，當設(shè)備移動到有一定坡度的工作環(huán)境后，由傾角傳感器檢測工作平臺的傾斜角度，由控制系統(tǒng)判斷回轉(zhuǎn)支承3的回轉(zhuǎn)方向，若控制系統(tǒng)帶有反饋環(huán)節(jié)，則控制系統(tǒng)控制步進電機2按計算方向轉(zhuǎn)動。步進電機2的動力由回轉(zhuǎn)支承3的渦輪蝸桿機構(gòu)傳入并使回轉(zhuǎn)支承3帶動調(diào)平機構(gòu)按調(diào)平方向轉(zhuǎn)動，直至傾角傳感器的一個軸的角度達到調(diào)平精度范圍內(nèi)，步進電機2停止轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)支承3的渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)可以起到很好的鎖緊作用。
[0032]此時工作平臺的傾斜角度只剩下一個角度的傾斜，同樣由控制系統(tǒng)控制舉升油缸7伸出，舉升油缸7推動舉升三角臂6繞三角臂支座8轉(zhuǎn)動，同時舉升三角臂6又受到拉桿9的拉動，由舉升油缸7、舉升三角臂6和拉桿9共同組合成的復(fù)合運動推動舉升上車架11繞翻轉(zhuǎn)上支座12和翻轉(zhuǎn)下支座13轉(zhuǎn)動，當傾角傳感器的另一軸達到調(diào)平精度要求時，油缸停止伸出，油缸鎖緊。工作平臺此時達到調(diào)平精度要求，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)的調(diào)平功能。
[0033]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)，其特征在于:包括調(diào)平安裝底座(I)、步進電機(2)、回轉(zhuǎn)支承(3)、回轉(zhuǎn)舉升連接(4)、舉升機構(gòu)下車架(5)、舉升三角臂(6)、舉升油缸(7)、三角臂支座(8)、拉桿(9)、油缸拉桿支座(10)、舉升上車架(11)、翻轉(zhuǎn)上支座(12)和翻轉(zhuǎn)下支座(13)，調(diào)平安裝底座(I)在整個機構(gòu)底部，調(diào)平安裝底座(I)上方設(shè)置回轉(zhuǎn)支承(3)，回轉(zhuǎn)支承(3) —端連接步進電機(2)，回轉(zhuǎn)舉升連接(4)安裝在回轉(zhuǎn)支承(3)上部，回轉(zhuǎn)舉升連接(4)上部支撐舉升機構(gòu)下車架(5)，舉升機構(gòu)下車架(5)上部一端安裝舉升三角臂(6)，另一端連接翻轉(zhuǎn)下支座(13)，舉升三角臂(6)通過三角臂支座(8)連接舉升上車架(11)，舉升三角臂(6)下部連接舉升油缸(7)與拉桿(9)，舉升油缸(7)與拉桿(9)下部有油缸拉桿支座(10)支撐，翻轉(zhuǎn)下支座(13)與翻轉(zhuǎn)上支座(12)相連，翻轉(zhuǎn)上支座(12)連接在舉升上車架(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)支承(3)由步進電機(2)或液壓馬達提供動力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)，其特征在于:所述舉升油缸(7)提供舉升動力，在與舉升三角臂(6)和拉桿(9)的復(fù)合運動下為舉升上車架(11)提供翻轉(zhuǎn)動力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)，其特征在于:所述舉升油缸(7)通過電磁換向閥的控制實現(xiàn)伸縮。
【專利摘要】本實用新型提供一種回轉(zhuǎn)舉升調(diào)平機構(gòu)，屬于調(diào)平機械領(lǐng)域。該機構(gòu)包括調(diào)平安裝底座、步進電機、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)舉升連接、舉升機構(gòu)下車架、舉升三角臂、舉升油缸、三角臂支座、拉桿、油缸拉桿支座、舉升上車架、翻轉(zhuǎn)上支座和翻轉(zhuǎn)下支座，該機構(gòu)主要運動為回轉(zhuǎn)運動和翻轉(zhuǎn)運動，由回轉(zhuǎn)支承來實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動，舉升機構(gòu)來實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)運動。回轉(zhuǎn)運動的動力由步進電機提供，翻轉(zhuǎn)運動的動力由舉升油缸提供，將回轉(zhuǎn)運動和翻轉(zhuǎn)運動接入自動控制系統(tǒng)可實現(xiàn)自動調(diào)平。該機構(gòu)可以在大角度下實現(xiàn)直接調(diào)平，滿足在山地、陡坡等復(fù)雜地形下的調(diào)平操作。
【IPC分類】F16M11-12, F16M11-18
【公開號】CN204534020
【申請?zhí)枴緾N201520162422
【發(fā)明人】蔣興奮, 賈志新, 李揚
【申請人】北京科技大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月20日