CN101863438B - 空间双自由度摆动折叠臂架 - Google Patents

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Abstract

空间双自由度摆动折叠臂架，涉及一种高空作业设备配套的旋转臂架。使用有两个旋转自由度的空间运动副组成空间平行连杆机构。平行连杆机构的特点是通过两对边始终平行且相等的几何原理，通过驱动油缸驱动连杆转动，既将x轴转动油缸连接于平行连杆，当x轴转动油缸伸长即可推动平行连杆；当y轴转动油缸伸长即可推动平行连杆，使其中的一个连杆转动，进而带动平行机构的另一个连杆随之转动。y轴转动油缸两端同两个连杆上铰接孔连接；x轴转动油缸通过铰轴铰接在万向轴上，万向轴安装在平台支座上的铰轴和摆动油缸铰轴上。这样达到了摆动臂架的多自由度旋转，增大了运动范围和微调整范围。

Description

空间双自由度摆动折叠臂架
技术领域
发明涉及一种高空作业设备配套的旋转折叠臂架，特别是一种空间双自由度旋转运动的折叠臂架。
背景技术
目前，高空作业设备附带的折叠臂架大都是单个自由度旋转功能，单自由度运动的臂架在进行高空作业时，如遇到细小的调整作业位置，需要旋转转台或移动整个设备位置时操作繁琐，而且有时不能达到需要的作业位置。少数也有两个自由度旋转形式的臂架，但是采用摆动油缸和一个液压油缸来实现两个自由度的旋转，摆动油缸目前相对成本较高，因此导致总成本加高。
发明内容
本专利的目的是针对已有技术中存在的不足，提供一种结构简单的空间折叠臂；并且是可节省成本的空间双自由度旋转臂架。
为解决上述的问题，本专利的技术方案是这样实现的：空间双自由度摆动折叠臂架，包括：平台支座、摆动油缸、万向轴、铰轴、连接销轴、锁紧螺母、x轴转动油缸、y轴转动油缸、工作平台调平缸、工作平台及主臂架，其特征在于：平台支座通过铰轴连接在主臂架上，平台支座通过其下面的铰轴与工作平台调平缸连接；工作平台调平缸的另一端铰接在主臂架上；摆动油缸一端与四个平行连杆铰孔的铰轴连接，其另一端通过螺纹连接在工作平台的框架上；y轴转动油缸通过连接销轴两端分别同平行连杆机构上端的两个平行连杆上的铰接孔连接，万向轴安装在平台支座及摆动油缸的铰孔上；x轴转动油缸通过铰轴(3)两端分别铰接在万向轴上。平行连杆机构由万向轴、连接销轴、四个平行连杆及四个铰轴组成，四个平行连杆的两端由四个铰轴固定，万向轴连接在其中的一个铰轴上，连接销轴穿入装有万向轴的铰轴上。x轴转动油缸和y轴转动油缸均采用线性驱动油缸。
专利的有益效果：以较少的成本，较简单的设计结构，使装载在高空作业车上的摆动臂架，可以不受多方向转动限制，达到了摆动臂架的多自由度旋转，增大了运动范围和微调整范围，方便了使用。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明工作状态的主视图；
图3是本发明工作状态的俯视图。
附图所示：平台支座1、万向轴2、连接销轴3、平行连杆4、摆动油缸5、铰轴6、锁紧螺母7、x轴转动油缸8、y轴转动油缸9、工作平台调平缸10、工作平台11、主臂架12。
具体实施方式
如图1所示，空间双自由度摆动折叠臂架的平台支座1通过连接销轴3连接在主臂架12上，平台支座1通过其下面铰孔与工作平台调平缸10铰接，工作平台调平缸10的另一端铰接在主臂架12上，通过工作平台调平缸10的推力，使工作平台底面始终水平。由万向轴2、连接销轴3、四个平行连杆4、四个铰轴6组成空间双自由度摆动折叠臂架的平行连杆机构，四个平行连杆的两端由平台支座1、摆动油缸5的孔及锁紧螺母7固定，铰轴6连接在其中的一个万向轴2上，连接销轴3穿入装有万向轴的铰孔上。由于铰轴6的万向轴连接，可以做x向、y向两个方向的转动，所以通过计算和实际使用得出机构有两个自由度分别以x轴、y轴旋转。摆动油缸5一端同四个平行连杆连接，另一端通过螺纹连接在工作平台11的框架上，并可以实现以连接点为轴的转动，既使工作平台转动目的。锁紧螺母7进行轴端定位。
本发明的驱动油缸采用线性驱动油缸。y轴转动油缸9两端同万轴2的中间铰接孔连接，万向轴2安装在平台支座1上的铰轴上，x轴转动油缸8通过铰轴铰接在万向轴2上，使其可以同时饶x轴方向转动，避免限位。y轴转动方向由y轴转动油缸9驱动以进行饶y轴旋转的运动。
通过空间的平行连杆机构，各铰接点使用有两个旋转自由度的空间运动幅组成空间体连杆机构。平行连杆机构的特点是其两对边始终平行且相等的几何原理，通过一边固定然后用线性驱动油缸驱动一个连杆转动，既将x轴转动油缸连接于平行连杆；当x轴转动油缸伸长即可推动平行连杆，使其中的一个连杆转动，进而带动平行连杆机构的另一个连杆随之转动；y轴转动油缸的两端分别固定在一个平行连杆上，当y轴转动油缸伸长即可推动平行连杆，使其中的一个连杆转动，进而带动平行机构的另一个连杆随之转动。由于x轴转动油缸的驱动，可达到整个机构纵向转动的目的；由于y轴转动油缸的驱动，可达到整个机构平行横向转动的目的；由于主臂架同工作平台连接的铰点位置加装一个摆动油缸，达到工作平台也可以单独回转的目的。由此，由于平行连杆机构处于空间，可有双自由度的旋转。

Claims (3)

1.空间双自由度摆动折叠臂架，包括：平台支座、摆动油缸、万向轴、铰轴、连接销轴、锁紧螺母、x轴转动油缸、y轴转动油缸、工作平台调平缸、工作平台及主臂架，其特征在于：平台支座(1)通过铰轴(6)连接在主臂架(12)上，平台支座(1)通过其下面的铰轴与工作平台调平缸(10)连接；工作平台调平缸(10)的另一端铰接在主臂架(12)上；摆动油缸(5)一端与四个平行连杆铰孔的铰轴连接，其另一端通过螺纹连接在工作平台(11)的框架上；y轴转动油缸(9)通过连接销轴(3)两端分别同平行连杆机构上端的两个平行连杆(4)上的铰接孔连接，万向轴(2)安装在平台支座(1)及摆动油缸(5)的铰孔上；x轴转动油缸(8)通过铰轴(3)两端分别铰接在万向轴(2)上。
2.根据权利要求1所述的空间双自由度摆动折叠臂架，其特征在于：所述的平行连杆机构由万向轴(2)、连接销轴(3)、四个平行连杆(4)及四个铰轴(6)组成，四个平行连杆的两端由四个铰轴固定，万向轴(2)连接在其中的一个铰轴上，连接销轴(3)穿入装有万向轴的铰轴上。
3.根据权利要求1所述的空间双自由度摆动折叠臂架，其特征在于：所述的x轴转动油缸和y轴转动油缸均采用线性驱动油缸。
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