本实用新型涉及一种连杆机构,具体的说是一种基于剪叉套管混合式伸缩的四连杆机构。
背景技术:
平面四杆机构是由四个刚性构件用低副链接组成的,各个运动构件均在同一平面内运动的机构。机构类型有铰链四杆机构、曲柄摇杆机构、双摇杆机构等。
普通的四连杆机构在工业中的应用已司空见惯,因其杆的结构尺寸不可变化,无法在一个机构中实现多样化的运动形式。
因此,针对上述现象,在专利cn108412891a中就提到了一种铰链齿轮四连杆,包括底座、第一悬臂、第二悬臂、第三悬臂和支臂,第一悬臂一端与底座滑动连接,另一端铰接第二悬臂,第二悬臂一端与第一悬臂铰接,第三悬臂一端与底座滑动连接,另一端铰接支臂,支臂一端铰接第二悬臂,另一端铰接底座,第一悬臂嵌入底座,并在嵌入端设有齿轮,齿轮与底座啮合,底座设有滑槽,齿轮与滑槽滑动配合。
而上述结构中,其在进行杆的结构尺寸变化时,采用是的第一悬臂端部的齿轮与相互啮合的底座之间的配合来实现的,这样的一种调节方式,采用的是齿与齿之间的啮合来实现的,其存在着一定的缺陷:首先,在加工方面,由于需要涉及到齿之间的啮合,因此加工的精度要求比较高,加工比较的麻烦;其次,齿轮在进行滚动的过程中,容易与底座上的齿形结构发生错位,影响调节的顺利进行。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是提供一种调节方便的基于剪叉套管混合式伸缩的四连杆机构。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为:一种基于剪叉套管混合式伸缩的四连杆机构,其创新点在于:包括
一固定组件,所述固定组件包括一对固定连接座;
一活动组件,所述活动组件包括连接两个固定连接座的三个依次连接的二力杆,且二力杆与固定连接座之间铰接而成,相邻的两个二力杆之间也铰接而成,其中,一个二力杆为剪叉式伸缩二力杆,一个二力杆为套管式伸缩二力杆,剩余一个二力杆为常规二力杆、剪叉式伸缩二力杆、套管式伸缩二力杆中的任意一种。
进一步的,所述剪叉式伸缩二力杆包括一对分布于两侧并相对设置的v型连接杆以及位于两个v型连接杆之间且并列分布的数个x型连接杆,所述v型连接杆由两个呈v形的连杆a铰接而成,所述x型连接杆由两个呈x形分布的连杆b铰接而成,且两个连杆b分别与构成v型连接杆的两个连杆a一一对应铰接而成,或与构成相邻的x型连接杆的两个连杆b一一对应铰接而成,从而形成整体的剪叉式伸缩二力杆。
进一步的,所述剪叉式伸缩二力杆由螺旋副或液压缸水平或垂直驱动进行伸缩。
进一步的,所述套管式伸缩二力杆为多级液压缸结构,位于最外侧的缸体为外连接杆,位于最内侧的活塞杆为内连接杆,其中,外连接杆的尾端与固定连接座或相邻的套管式伸缩二力杆的内连接杆或常规二力杆或剪叉式伸缩二力杆相铰接,内连接杆与相邻的套管式伸缩二力杆的外连接杆或常规二力杆或剪叉式伸缩二力杆相铰接。
本实用新型的优点在于:在本实用新型中,采用剪叉式伸缩二力杆与套管式伸缩二力杆配合的方式来实现二力杆长度的调节,这样就不需要齿形结构的配合来实现调节一个或多个二力杆的结构长度,大大降低了加工精度,也避免出现错位的现象,方便调节二力杆的整体结构尺寸,实现了一个机构中多样化的运动形式。
对于套管式伸缩二力杆采用多级液压缸结构形式,使得套管式伸缩二力杆的二力杆与驱动结合为一个整体,就无需再采用另外的驱动了,结构更加的紧凑,而且采用套管式伸缩二力杆可承受更大侧向载荷或力矩。
对于剪叉式伸缩二力杆的设计,采用两侧v型连接杆的结构形式,方便了剪叉式伸缩二力杆与相邻的二力杆或固定连接座之间的连接,而中间的x型连接杆的设计,则方便根据后续二力杆的整体长度的需要,进行增减。
对于剪叉式伸缩二力杆的伸缩驱动,采用水平或垂直螺旋副或液压缸进行驱动,从而可根据不同的工况需要进行单独使用或组合使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的基于剪叉套管混合式伸缩的四连杆机构的示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型,但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示的一种基于剪叉套管混合式伸缩的四连杆机构,包括
一固定组件,固定组件包括一对固定连接座1,两个固定连接座1之间的位置是固定不变的。
一活动组件,活动组件包括连接两个固定连接座1的三个依次连接的二力杆,且二力杆与固定连接座之间铰接而成,相邻的两个二力杆之间也铰接而成,其中,一个二力杆为剪叉式伸缩二力杆2,一个二力杆为套管式伸缩二力杆3,剩余一个二力杆为常规二力杆4、剪叉式伸缩二力杆2、套管式伸缩二力杆3中的任意一种。
剪叉式伸缩二力杆2包括一对分布于两侧并相对设置的v型连接杆21以及位于两个v型连接杆21之间且并列分布的数个x型连接杆22,v型连接杆21由两个呈v形的连杆a211铰接而成,两个连杆a21的铰接点与常规二力杆3相铰接,或与相邻的剪叉式伸缩二力杆2的v型连接杆21向铰接,x型连接杆22由两个呈x形分布的连杆b221铰接而成,且两个连杆b221分别与构成v型连接杆21的两个连杆a211一一对应铰接而成,或与构成相邻的x型连接杆22的两个连杆b221一一对应铰接而成,从而形成整体的剪叉式伸缩二力杆。对于剪叉式伸缩二力杆的设计,采用两侧v型连接杆21的结构形式,方便了剪叉式伸缩二力杆2与相邻的二力杆3或固定连接座1之间的连接,而中间的x型连接杆22的设计,则方便根据后续二力杆的整体长度的需要,进行增减x型连接杆22的数量。
剪叉式伸缩二力杆2由水平设置的螺旋副4驱动进行伸缩,其具体连接为:在构成同一个v型连接杆21或x型连接杆22的两个连杆a211或连杆b221上均固定安装有一螺母,两个螺母之间通过一水平设置的丝杠螺纹配合,且丝杠为双向螺纹结构,该丝杠由电机或人工带动转动,从而带动两个螺母向两个方向进行运动,实现剪叉式伸缩二力杆2的长度的调节。本实用新型中,除了采用水平设置的螺旋副4来进行驱动外,也可采用竖直设置的螺旋副4来进行驱动,还可以采用竖直或水平设置的液压缸来驱动。
套管式伸缩二力杆3为多级液压缸结构,位于最外侧的缸体为外连接杆31,位于最内侧的活塞杆为内连接杆32,其中,外连接杆31的尾端与固定连接座1或相邻的套管式伸缩二力杆3的内连接杆32或常规二力杆4或剪叉式伸缩二力杆2相铰接,内连接杆32与相邻的套管式伸缩二力杆3的外连接杆31或常规二力杆4或剪叉式伸缩二力杆2相铰接。
本实施例中的结构仅为常规的结构形式,但本实用新型的剪叉式伸缩二力杆2、套管式伸缩二力杆3的数量、分布以及驱动并不仅仅局限于上述这种形式,具体可根据不同的需要自行选择,而且对于驱动可通过手动、电动、液动多种驱动方式,能够在一个四连杆机构中实现多种变化的组合形式,实现不同的运动要求功能,例如曲柄摇杆机构、双摇杆机构、平行四连杆机构、垂直升降机构等,任一杆可承受侧向载荷或力矩,大载荷应由套管式伸缩二力杆3承担,任一杆可作为四连杆机构的驱动力源。
本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。