CN102410348A

CN102410348A - 曲线折叠伸缩装置

Info

Publication number: CN102410348A
Application number: CN2011102229327A
Authority: CN
Inventors: 乔鹏程; 宋云涛
Original assignee: Institute of Plasma Physics of CAS
Current assignee: Institute of Plasma Physics of CAS
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2012-04-11

Abstract

本发明公开了一种曲线折叠伸缩装置，包括有多个杆件，每个杆件上开有三个销轴孔，其中两个销轴孔分别位于杆件的两端，第三销轴孔在偏离杆件中间的位置，多个杆件分别两两相交在第三销轴孔处通过销轴连接，两两相交连接的杆件组成一组，相邻两组之间通过杆件上两端的销轴孔用销轴连接；依次连接的多组杆件组成一系列，该系列有上、下平行的两个，上、下两系列之间通过连杆连接，连杆在上、下两系列相对应杆件两端的销轴孔处连接。所述上、下系列杆件的一侧连接有一驱动装置。本发明能在空间非常有限的曲线路径方向伸缩到达目标位置，结构简单且制作成本低。

Description

曲线折叠伸缩装置

技术领域

本发明涉及在曲线形有限空间内可以沿曲线路径到达目标位置完成输送及查看等任务的一种装置，主要是一种曲线折叠伸缩装置。

背景技术

现有的折叠伸缩装置通常都为直线型伸缩，不适用于曲线路径的折叠伸缩。例如托卡马克的圆环形内真空室，其形状可看做一个横截面为大椭圆的管道360°弯曲而形成的一个密闭圆环形空间，在这种空间非常狭小，路径还是曲线的情况下，且还不能碰撞到内真空室中的其它装置设备，虽然直线型伸缩装置有很大的伸缩比例，但是在曲线路径方向伸缩是其不能胜任的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能在空间非常有限的曲线路径方向伸缩的曲线折叠伸缩装置，其能够沿曲线路径上伸缩到达目标位置，进行输送、检查查看、拍照、检测测量等操作或任务。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种曲线折叠伸缩装置，包括有多个杆件，所述的杆件上开有三个销轴孔，其中两个销轴孔分别位于杆件的两端，第三销轴孔在偏离杆件中间的位置，所述的多个杆件分别两两相交在第三销轴孔处通过销轴连接，所述两两相交连接的杆件组成一组，相邻两组之间通过杆件上两端的销轴孔用销轴连接；所述依次连接的多组杆件组成一系列，该系列有上、下平行的两个，所述上、下两系列之间通过连杆连接，所述的连杆在上、下两系列相对应杆件两端的销轴孔处连接。

所述上、下系列杆件的一侧有一驱动装置，所述的驱动装置上在对应上、下系列位置分别有活动杆，所述上、下位置的活动杆分别有两个且活动连接，所述上、下活动杆与上、下系列最后一组杆件在两端销轴孔处连接。

本发明的工作原理是：

根据曲线路径的需要，选定好每个杆件上三个轴销孔位置参数，即设置L₁+L₂的大小和L₁/L₂比值，由于第三销轴孔到两端两个孔的距离不相等，且杆件按照一定组合方式连接起来，从而在一系列杆件折叠伸缩时，销轴连接的两相交杆件在中间销轴两侧的折叠伸缩比例不同，从而实现沿曲线折叠伸缩。能够实现沿曲线路径折叠伸缩的关键因素是：杆件上三个孔的相对位置，即：L₁+L₂的大小和L₁/L₂比值。例如当L₁=L₂时，路径为直线；当L₁≠L₂时，可实现沿曲线路径折叠伸缩，二者比值不同，曲线折叠伸缩的路径也不同。由此可知影响曲线路径的因素：L₁≠L₂。事实上，明白此曲线折叠伸缩原理后，还会发现，当每个杆件上三个孔位置参数确定后，影响曲线路径曲率半径的因素还有销轴连接的两杆件间的夹角，即：随着杆件的折叠伸缩，其曲线路径的曲率半径是动态变化的。且增加杆件数目，结合夹角控制能扩展装置能到达的范围和优化曲线路径。

本发明中每个杆件上三个轴销孔的位置参数以及一系列杆件的组合方式，从根本上决定整个装置沿怎样的曲线路径折叠伸缩。本发明通过控制端相交两杆件的夹角度数，控制调整整个装置的折叠伸缩程度，是伸展还是收缩回来。

本发明还可以通过增加或减少装置中杆件的总数，结合驱动端相交杆件的夹角控制装置所能到达范围。又如采用上下双侧结构以及优化杆件外形，能大大增强此装置的承载性能。

本发明的优点是：

本发明通过设置杆件上的轴销孔的位置参数，并按照一定组合方式将一系列杆件连接起来，达到沿特定曲线路径折叠伸缩的效果。而且，可以根据不同曲线用途的要求，按照不同组合方式组装成不同结构，实现沿不同曲线路径折叠伸缩。本发明是由重复使用的外形简单的部件构成，可以大幅度缩减加工制造费用。

附图说明

图1为本发明的单个杆件的结构示意图。

图2为本发明装置收缩后的结构示意图。

图3为本发明装置展开或收缩过程中的效果示意图（俯视图）。

图4为本发明装置在托卡马克真空室中应用实例效果示意图（俯视图）。

图5为本发明装置的杆件另外一种S形组合方式的效果示意图（俯视图）。

图6为本发明装置的杆件另外一种圆弧形组合方式的效果示意图（俯视图）。

具体实施方式

参见图1、2、3，一种曲线折叠伸缩装置，包括有多个杆件1，所述的杆件1上开有三个销轴孔，其中两个销轴2孔分别位于杆件的两端，第三销轴孔3在偏离杆件中间的位置，所述的多个杆件1分别两两相交在第三销轴孔3处通过销轴4连接，所述两两相交连接的杆件1组成一组，相邻两组之间通过杆件1上两端的销轴孔2用销轴连接；所述依次连接的多组杆件组成一系列，该系列有上、下平行的两个，所述上、下两系列之间通过连杆5连接，所述的连杆5在上、下两系列相对应杆件1两端的销轴孔2处连接。

所述上、下系列杆件的一侧有一驱动装置6，所述的驱动装置6上在对应上、下系列位置分别有活动杆7，所述上、下位置的活动杆7分别有两个且活动连接，所述上、下活动杆7与上、下系列最后一组杆件1在两端销轴孔2处连接。

本发明中不同的组合方式可以实现不同曲线路径的折叠伸缩，例如构成图4、图5、图6三种组合形式。

通过改变驱动端两相交杆件间的夹角使整个装置折叠伸缩，如图2和图3的效果示意图；在图2或图3中的装置的一端做为驱动端，另一端作为输送端——输送其它装置或设备，如摄像设备或其它测试设备；图4为为杆件组合优化后，非圆弧形曲线折叠伸缩，在托卡马克真空室中应用实例效果示意图；图5为杆件的另一种组合方式，可以沿S形曲线路径折叠伸缩；图6为圆弧形组合方式，曲线路径是圆弧。

Claims

1.一种曲线折叠伸缩装置，包括有多个杆件，其特征在于：所述的杆件上开有三个销轴孔，其中两个销轴孔分别位于杆件的两端，第三销轴孔在偏离杆件中间的位置，所述的多个杆件分别两两相交在第三销轴孔处通过销轴连接，所述两两相交连接的杆件组成一组，相邻两组之间通过杆件上两端的销轴孔用销轴连接；所述依次连接的多组杆件组成一系列，该系列有上、下平行的两个，所述上、下两系列之间通过连杆连接，所述的连杆在上、下两系列相对应杆件两端的销轴孔处连接。

2.根据权利要求1所述的一种曲线折叠伸缩装置，其特征在于：所述上、下系列杆件的一侧有一驱动装置，所述的驱动装置上在对应上、下系列位置分别有活动杆，所述上、下位置的活动杆分别有两个且活动连接，所述上、下活动杆与上、下系列最后一组杆件在两端销轴孔处连接。