CN102679109A - 一种可移动可固定的机械设备底座 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可移动可固定的机械设备底座，包括移动结构、升降结构、固定结构和底盘，当机械设备底座需要移动时，底盘上的电磁铁断电，通过升降结构将移动结构降下来，从而实现机械设备底座的平稳移动；当移动到位时，通过升降结构将移动结构升起，均布于底盘底部的电磁铁与地面的磁性板材接触，电磁铁通电，快速牢靠的实现机械设备底座的固定。四轮单独驱动结构平稳性好、回转半径小、越障能力强；电磁铁固定方式可以实现快速牢靠固定、不会出现移动松动现象。本发明有效的解决了轮式驱动靠电机抱闸固定，轴刚性差、稳定性不好的难题；同时，很好地解决了螺栓固定拆装费时费力、难以移动的现象，使上层机械设备的功能得到更好的发挥。

Description

一种可移动可固定的机械设备底座

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体为一种可移动可固定的机械设备底座。

背景技术

工厂大型零件的加工、装配时，常常需要机械设备能够随时移动、随时固定。因此就需要一个机械设备底座作为一个基础平台，其上可以搭载机床、机械手、控制系统等其他部分，从而实现许多普通机械设备难以实现的功能。机械设备底座是一个独立的模块，和其他平台之间相互独立，便于二次开发和改装，应用范围广泛。

当前机械设备底座的主要移动方式是轮式驱动。轮式机构中又分为三轮式和四轮式。三轮机构是采用两个高精度的驱动轮和一个万向随动轮或方向轮。两个驱动轮分别控制实现底座的运动，通过两个驱动轮的差速来决定运动方向或是通过方向轮来控制运动方向。但是三轮式结构平稳性不好、越障能力差。

四轮式常见的是两个驱动轮和两个方向轮。两个驱动轮控制机械设备底座的移动，通过两个方向轮来控制运动的方向。虽然这种四轮式较之三轮式更加稳定，但是回转半径较大，如果驱动轮被卡住就会出现卡死现象、越障能力差。

当机械设备底座移动到位之后，这就需要底座能固定下来，以方便后续的加工、装配等。目前，机械设备底座的固定方式大多是通过螺栓固定或者是依靠电机的制动功能固定。螺栓固定不仅拆卸安装不方便，不能实现快装快卸，而且时间长会出现螺栓松动，进而影响机械零件的加工精度和装配精度。轮式驱动大多采用带抱闸的电机，依靠其制动功能实现固定，但由于与轮子相连的轴刚性差导致稳定性不好，严重影响上层机械设备功能的发挥。

综上所述，当前机械设备底座各有优缺点，很难兼顾良好的移动性能和固定性能。良好的移动性能体现在结构平稳性好、回转半径小、越障能力强；良好的固定性能体现在能够快装快卸、固定后稳定牢靠、不会出现移动松动现象。

发明内容

要解决的技术问题

为克服以上现有机械设备底座存在的不足，本发明提出了一种可移动可固定的机械设备底座，使得机械设备在需要移动时能够平稳移动、在需要固定时能够快速牢靠固定，使上层机械设备的功能得到充分发挥，并且底座的结构平稳性好、回转半径小、越障能力强，使得机械设备在需要移动时平稳、便捷的移动，另外机械设备移动到位后能够快速固定，固定后稳定、安全、可靠，不会在上层机械设备的反作用力下出现移动，进而使上层机械设备的加工、装配精度得到充分发挥。

技术方案

本发明的技术方案为：

所述一种可移动可固定的机械设备底座，其特征在于：包括移动结构、升降结构、固定结构和底盘；

a、移动结构包括四套轮组装置，两套车桥装置和四套转向装置；每套轮组装置都由单独的驱动电机驱动；前侧两套轮组装置之间通过前侧车桥装置连接，后侧两套轮组装置之间通过后侧车桥装置连接；在两套车桥装置中部固定有车桥转向铰链块，车桥转向铰链块与对应的轮组装置之间连接有转向装置；转向装置包括转向油缸，转向油缸筒端部与车桥转向铰链块铰接，转向油缸杆端部与轮组装置上的转向半节臂铰接，通过转向油缸杆拉动轮组装置转向；

b、升降结构包括升降油缸和斜拉杆，斜拉杆一端与底盘铰接，另一端与车桥装置固接，升降油缸杆端部与斜拉杆铰接，升降油缸筒端部与底盘铰接；

c、固定结构包括固定在底盘底部的磁铁和固定安装在地面上的磁性板材。

所述一种可移动可固定的机械设备底座，其特征在于：车桥装置包括连接两套轮组装置的车桥横梁架和与斜拉杆端部铰接的车桥连接架，车桥横梁架与车桥连接架通过销轴连接，且车桥横梁架可绕销轴自由转动。

所述一种可移动可固定的机械设备底座，其特征在于：在车桥横梁架与车桥连接架之间还设有缓冲装置，缓冲装置设置在车桥连接架两端，缓冲装置包括缓冲油缸，缓冲油缸筒与车桥连接架端部固定连接，缓冲油缸杆端部与车桥横梁架铰链连接。

所述一种可移动可固定的机械设备底座，其特征在于：固定在底盘底部的磁铁为电磁铁。

有益效果

本发明提出的可移动可固定的机械设备底座兼顾机械设备底座的移动和固定功能。当机械设备底座需要移动时，底盘上的电磁铁断电，通过升降结构将移动结构降下来，从而实现机械设备底座的平稳移动；当移动到位时，通过升降结构将移动结构升起，均布于底盘底部的电磁铁与地面的磁性板材接触，电磁铁通电，快速牢靠的实现机械设备底座的固定。四轮单独驱动结构平稳性好、回转半径小、越障能力强；电磁铁固定方式可以实现快速牢靠固定、不会出现移动松动现象。本发明有效的解决了轮式驱动靠电机抱闸固定，轴刚性差、稳定性不好的难题；同时，很好地解决了螺栓固定拆装费时费力、难以移动的现象，使上层机械设备的功能得到更好的发挥。本发明的机械设备底座可用于工厂中大型零件的加工、装配，服务机器人，远程作业机器人等的可移动可固定平台。

附图说明

图1：本发明仰视示意图；

图2：本发明前视示意图（去掉底盘罩）；

图3：本发明左视示意图（去掉底盘罩）；

图4：本发明移动时的示意图（去掉底盘罩）；

图5：本发明固定时的示意图（去掉底盘罩）；

图6：缓冲装置局部示意图；

其中：1、底盘罩；2、轮胎；3、车桥连接法兰；4、车桥横梁底板；5、车轮法兰架；6、轮盘销；7、电磁铁；8、底盘；9、车桥连接铰链；10、斜拉杆；11、车桥转向半节臂；12、转向油缸杆；13、转向油缸筒；14、车桥转向铰链块；15、转向平面环；16、车桥横梁侧板；17、车桥横梁上面板；18、车桥连接板；19、车桥调平油缸铰链；20、缓冲油缸杆；21、车桥耳轴装配块；22、缓冲油缸筒；23、车桥调平油缸安装板；24、升降油缸杆；25、升降油缸筒；26、车桥连接销轴；27、车桥下连板；28、车桥上盖板；29、车桥上连板；30、车桥叉形环；31、螺栓。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

参照附图1，本实施例中的可移动可固定的机械设备底座包括移动结构、升降结构、固定结构和底盘8。底盘上侧为安放外部机械装置的平板，在平板外沿套有底盘罩1。

移动结构包括四套轮组装置，两套车桥装置和四套转向装置。每套轮组装置包括轮胎2、车轮法兰架5、轮盘销6和车桥转向半节臂11，且每套轮组装置都由单独的驱动电机驱动，驱动电机经过谐波齿轮减速器的减速，驱动轮胎2完成移动。

前侧两套轮组装置之间通过前侧车桥装置连接，后侧两套轮组装置之间通过后侧车桥装置连接。车桥装置包括车桥横梁架和车桥连接架。车桥横梁架为由车桥横梁底板4、两个车桥横梁侧板16、车桥横梁上面板17构成的方箱结构，车桥横梁架两端与车轮法兰架5连接，车桥横梁架起支撑作用。在车桥横梁架中部固定有车桥转向铰链块14，车桥转向铰链块14与对应的轮组装置之间连接有转向装置，转向装置包括转向油缸，转向油缸筒13端部与车桥转向铰链块14铰接，转向油缸杆12端部与轮组装置上的车桥转向半节臂11铰接，通过转向油缸杆拉动轮组装置转向。

在车辆横梁架上侧通过车桥连接法兰3和螺栓31固定连接有车桥连接板18和车桥下连板27,车桥连接板18和车桥下连板27焊接在一起，且在车桥下连板27中部开有销轴孔，用于与车桥连接架通过转轴连接。

车桥连接架包括车桥上盖板28和车桥上连板29，车桥上盖板28与车桥上连板29焊接固定，在车桥上连板29中部也开有销轴孔，通过车桥连接销轴26将车桥下连板27和车桥上连板29连接，且车桥下连板27可以绕车桥连接销轴26自由转动。在车桥上连板29两端设置有缓冲装置，缓冲装置包括缓冲油缸，缓冲油缸筒22通过车桥耳轴装配块21以及车桥调平油缸安装板23固定在车桥上连板29端部；缓冲油缸杆20端部通过车桥调平油缸铰链19与车桥下连板27连接。当轮组装置遇到障碍时，轮组装置将冲击通过车桥横梁架和车桥下连板27传递到缓冲油缸上，从而降低对车桥连接架的冲击，也就降低对与车桥连接架相连底盘的冲击；当轮组装置遇到不对称障碍时，车桥横梁架和车桥下连板27绕车桥连接销轴26转动，从而使车桥连接架不发生偏转，也就避免了底盘的晃动，提高了稳定性。

升降结构包括升降油缸和斜拉杆10，本实施例中采用了四套升降结构。斜拉杆一端与底盘铰接，另一端与车桥上连板29固定连接；升降油缸杆24端部与斜拉杆铰接，升降油缸筒25端部通过车桥连接铰链9与底盘连接。当车轮需要降下来时，升降油缸杆24伸出，带动斜拉杆10绕着车桥连接铰链9向下转动，从而与车桥连接的车轮降下来，便于机械设备底座移动；当车轮需要升起来时，升降油缸杆24收缩，带动斜拉杆10绕着车桥连接铰链9向上转动，从而与车桥连接的车轮升起来，便于机械设备底座固定。

固定装置由均匀固定在底盘的磁铁和安装在地面的带磁性板材构成。底盘磁铁可以为电磁铁或者永久性磁铁，本实施例中采用电磁铁，便于通过电流的通断控制电磁铁磁性的有无，利于在移动和固定两种方式下的转换。

本发明的工作过程为：在现场移动时，每个轮组装置由驱动电机驱动，经过谐波齿轮减速器的减速，驱动轮胎2移动。由于四个轮组装置均有驱动电机驱动，因此当其中两个车轮被卡住时，也能在另外两个车轮的驱动电机的驱动下越过障碍物。因此，四轮单独驱动，越障能力更强。转向时，左右转向油缸配合实现转向，如左侧转向油缸杆收缩、右侧转向油缸杆伸出，通过与转向油缸筒13相连的车桥转向半节臂11带动左右车轮实现向左转向。由于前后两组车轮均有转向结构，因此其转向半径小，甚至可以实现零半径转向，在狭小的空间也能完成转向。

当移动到位后，这就需要车轮升起来以便于固定，通过升降油缸杆24收缩，带动斜拉杆10绕着车桥连接铰链9向上转动，从而与车桥连接的车轮升起。电磁铁7通电后，电磁铁7带有磁性，快速、牢靠的将底盘8固定在安装在地面的带磁性板材上。电磁铁固定快速、牢靠，固定后不会出现松动现象，利于上层机械设备功能的发挥；而且电磁铁固定省去了拆装螺栓的麻烦，方便快捷，只需控制通断电即可。

当再次需要移动时，首先将电磁铁7电源切断，升降油缸杆24伸出，带动斜拉杆10绕着车桥连接铰链9向下转动，从而与车桥连接的车轮降下来，底盘8向上升，底盘8与地面带磁性的板材脱离，车轮2可以在驱动电机的驱动下移动。

Claims (4)

1.一种可移动可固定的机械设备底座，其特征在于：包括移动结构、升降结构、固定结构和底盘；

a、移动结构包括四套轮组装置，两套车桥装置和四套转向装置；每套轮组装置都由单独的驱动电机驱动；前侧两套轮组装置之间通过前侧车桥装置连接，后侧两套轮组装置之间通过后侧车桥装置连接；在两套车桥装置中部固定有车桥转向铰链块，车桥转向铰链块与对应的轮组装置之间连接有转向装置；转向装置包括转向油缸，转向油缸筒端部与车桥转向铰链块铰接，转向油缸杆端部与轮组装置上的转向半节臂铰接，通过转向油缸杆拉动轮组装置转向；

b、升降结构包括升降油缸和斜拉杆，斜拉杆一端与底盘铰接，另一端与车桥装置固接，升降油缸杆端部与斜拉杆铰接，升降油缸筒端部与底盘铰接；

c、固定结构包括固定在底盘底部的磁铁和固定安装在地面上的磁性板材。

2.根据权利要求1所述的一种可移动可固定的机械设备底座，其特征在于：车桥装置包括与两套轮组装置连接的车桥横梁架和与斜拉杆端部铰接的车桥连接架，车桥横梁架与车桥连接架通过销轴连接，且车桥横梁架可绕销轴自由转动。

3.根据权利要求2所述的一种可移动可固定的机械设备底座，其特征在于：在车桥横梁架与车桥连接架之间还设有缓冲装置，缓冲装置设置在车桥连接架两端，缓冲装置包括缓冲油缸，缓冲油缸筒与车桥连接架端部固定连接，缓冲油缸杆端部与车桥横梁架铰链连接。

4.根据权利要求1～3任一所述的一种可移动可固定的机械设备底座，其特征在于：固定在底盘底部的磁铁为电磁铁。

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