CN103052534A - 多轴易操纵台架 - Google Patents
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Abstract
一种易操纵台架,包括可通过至少一个凸轮操纵型升降子系统来操作的平面底座,至少一个凸轮操纵型升降子系统关于底座的后表面定位,这个或每个升降子系统包括布置在与平面底座部的平面基本平行的平面内的且可操作地连接至壳体内的凸轮驱动机构的凸轮叶片、可操作地连接至凸轮驱动机构壳体的且构造成提供沿第一轴线的直线位移的第一线性致动器、可操作地连接至凸轮驱动机构壳体的且设计成提供沿第二轴线的直线位移的第二线性致动器以及布置成转动该平面底座的枢转机构。
Description
本发明涉及易操纵台架和用于帮助台架绕多轴倾斜的机构。
发明背景
关于多轴表面运动,已经提出了许多系统。对多轴表面运动的需求遍及许多工业领域,但此领域内的现有技术已在努力应对五个基本问题:有限的运动包络,定序要求,安全可控的多轴运动的获得,尽量减小功耗和空间。
过去,由多个线性致动器所构成的组合已被用于多轴表面运动。在托马斯的美国专利公开号2009269724中示出一个例子,在这里,与围绕中心枢轴定位的线性致动器的线性输入相关地获得台架的运动。
关于有限运动包络和定序,托马斯配置是这样的,第一线性致动器须在其最大运动距离处回撤,以便第二线性致动器能够操作,因而,只在第一线性致动器回撤以允许其它线性致动器完成期望的台架操作所需要的运动后才会获得表面的某些位置。因此,托马斯配置要求这些线性致动器按序作动以获得某种台架操作,并且显然,托马斯机构的功能性只能伴随有限的运动包络被利用。另外,人们将会理解托马斯配置不能完成单纯的竖向升降。
利用像托马斯系统那样的系统,伴随定序和最终运动包络,可能出现安全问题。如果想要快速完成从一个端点至另一个端点的运动,这样的按序系统能在潜在极端角度锁死。这带来操作人员可能被陷留或受伤的风险。要求巨大的功耗来执行顺序并允许台架快速运动,而且线性致动器须被充分传动和冷却,因为它们会产生大量热。这种配置占用空间,在此,线性致动器对于任何给定行程具有大约相同的长度,因此,台架表面不能被降低到线性致动器的底座长度以下。
穆雷的W09216923公开了现有技术的进一步更复杂的例子,在这里,通过两组线性致动器来获得运动。穆雷也遇到了与托马斯所遇到的相同问题。该配置在针对托马斯所描述的顺序和整体包络内工作。
本发明尝试提供一种用于操纵台架的机构,其不需要将致动器运动定序并且其在限制较小的运动包络内获得最佳的操作能力。
根据本发明,提供一种易操纵的台架,包括可由至少一个凸轮操纵型升降子系统操纵的平面底座,该子系统相对于该底座的后表面被定位,这个升降子系统或每个升降子系统包括凸轮叶片,其设置在基本平行于平面底座的平面内且可操作连接至壳体内的凸轮驱动机构,可操作地与凸轮驱动机构壳体相连且设计成提供沿第一轴线的直线位移的第一线性致动器,可操作地与凸轮驱动机构壳体相连且构造成提供沿第二轴线的直线位移的第二线性致动器,以及布置用于使该平面底座转动的枢转机构。
理想的是,围绕回转致动器布置有多个凸轮操纵型升降子系统。在优选实施例中,围绕枢转机构布置有四个子系统,枢转机构包括回转致动器。在一个可选方案中,这些子系统关于枢转机构基本上对称布置,但是,非对称布置可被用来最佳适配于台架的最终特定应用。
回转致动器枢转机构可包括能够使台架转动的任何机构。在此描述优选配置的实施例。
关于第一和第二线性致动器,第一轴线和第二轴线最好(但非必要)基本上相互垂直正交。
所述子系统和/或枢转机构最好被固定在台架上。最好它们都被固定在台架的后表面上并且可选地作为台架的整体件部来设置。
凸轮操纵型子系统、枢转机构和线性致动器可以呈任何各种各样的形式,其中一些形式是在现有技术中已知的。在此描述这些组成部件的优选实施例。
在一个优选的可选方案中,凸轮操纵型子系统具有以下结构:与凸轮轴可转动安装设置的凸轮叶片,凸轮轴上装有周向布置的带齿区,其与齿条的带齿区啮合,由此在两个相反方向之一上的齿条直线运动转换为在由齿条直线运动方向决定的两个相反方向之一上的凸轮轴转动,齿条从螺母伸出,螺母轴线与该带齿区的直线轴线平行设置,螺母与丝杠的互补螺纹啮合,丝杠可转动安装但不能直线运动,驱动机构驱动丝杠在两个相反方向之一上转动,由此产生齿条直线运动,与凸轮叶片相关的延长轴,带有导槽的导轨,在工作过程中在该导槽内使该延长轴移动,由此调节凸轮叶片和台架后表面之间的间距。
在延长轴和凸轮叶片之间的连接最好包括多轴接头。延长轴最好相对于凸轮叶片平面可转动地安装。可选的是,可转动安装件是滚轮,它被布置成与设置在凸轮叶片中的一个或多个附加滚轮相互作用。
齿条可选地直线延伸以便与第二齿轮可操作地啮合,第二齿轮可转动地安装在与该凸轮轴平行地轴向对准的独立轴上。
在任何子系统中,该线性致动器可包括弹性偏压机构,其用于辅助活塞在两个方向之一上的直线运动。弹性偏压机构可选地包括弹簧,弹簧在活塞回撤时处于张紧状态并趋向于迫使活塞伸出运动。
可以在该活塞的一端或两端设置该弹性偏压机构。在一个可选方案中,该弹性偏压机构被活塞装在壳体中。
可选地,在线性致动器壳体的自由端设有安装开口。有利的是,该开口容纳可转动地安装于其中的凸轮轴。该安装开口可以形成一个安装件的一部分,该安装件可绕线性致动器壳体的端头转动地安装。该凸轮轴和安装件可方便地绕两个正交轴转动地安装。
在线性致动器的相反一端,露出的活塞末端可以有滚轮。可选的是,露出的活塞可以包括环形凸缘,弹性偏压机构可被压紧在其上。
该线性致动器可以可选地是气压控制的或液压控制的并且可以在其壳体内包括有一个或多个阀,用于控制流体流入和/或流出腔的速度。所述一个或多个阀可以是单向阀或双向阀。该腔可被分成多个腔,每个腔可选地带有一个阀。
在一个实施例中,该台架包括夹住操作区段的第一壁和第二壁,操作区段中装有多个子系统和回转致动器。操作区段被分为三个子区段,两个外侧区段中装有所述多个子系统,而内侧区段中装有该回转致动器。在第一壁中实现该凸轮的导轨。在此实施例中,枢转机构包括枢转安装运动件,其可操作地与第一壁凸耳和第二壁凸耳相连,第一凸耳与第一壁连接且第二凸耳与第二壁连接。所述至少枢转连接的构件锁可方便地包括能在子系统作用下改变壁间距时伸出和回缩的伸缩件。例如该伸缩件是基于流体的缸例如气缸或液压缸。该枢转连接的构件锁在至少一个轴线上枢转连接至每个壁凸耳。可以通过多轴接头获得枢转连接,所述多轴接头例如可以包括杆端轴承,其允许构件锁绕其与各壁凸耳的连接点轴向转动和径向转动。
在替代实施例中,多个子系统被夹持在第一和第二壁之间,在第一和第二壁中都实现了该凸轮的导轨。这些子系统定向在多个不同方位上,例如四个子系统可定向在四个相互垂直的方位上。带有枢转接头的一个或多个子系统中实现该枢转机构。每个子系统包括有一个或多个锁定件。该锁定件最好有四个,其中两个最好位于第一壁(上组)附近,另外两个位于第二壁(下组)附近。每个锁定件接合设置在相邻壁上的凸耳。
在替代实施例中,多个子系统夹在第一和第二壁之间,凸轮的导轨在每个第一和第二壁中实现。这些子系统在多个不同方位上取向并且集中连接起来而构成凸轮机架。在带有枢转接头的一个或多个子系统中实现枢转机构。
优选当被加入时,该回转致动器是自备单元,其包括能够使丝杠在由致动器转动方向决定的两个相反方向之一上转动的致动器,丝杠上装有螺母,螺母上装有齿条,齿条与丝杠轴线平行地延伸,齿条与安装在垂直于丝杠和齿条布置的轴上的第一齿轮啮合,还包括具有比第一齿轮更大的直径的且与第一齿轮同心安装的第二齿轮,和分隔第一和第二齿轮的弹动件,第二齿轮与第三齿轮啮合,第三齿轮又与第四齿轮啮合,第四齿轮安装在输出轴上并使输出轴在由致动器转动方向决定的两个相反方向之一方向上转动。
该弹动件可选地包括一对同心环和连接该环的一个或多个弹性偏压叉。
第四齿轮可选地通过弹性偏压机构安装在丝杠壳体上。例如该弹性偏压机构是弹簧,弹簧一端与壳体和齿轮中的一个连接。
带齿区可选地可脱离第一齿轮,允许第二齿轮自由转动。脱离可以可选地通过将该齿条可操作地连接到外部致动器来实现,该外部致动器布置用于提升齿条离开第一齿轮。例如这可通过加入一个杆来实现,该杆与齿条共用一个壳体并且可通过外部致动器被单独移动,从而该杆的运动通过共用的壳体通传递给齿条。
该输出轴可以伸到并且可操作地与第二回转致动器接合。例如但不限于此地,第二回转致动器可以是手动手柄或者是电动马达。
或者,延长输出轴可被用于安装一个或多个附加的如上所述的凸轮操纵型子系统。在多个子系统相连时,它们在此被称为“凸轮装置(CAM)组排”。安装可以可选地通过上述的转动安装的安装开口来完成。
因此在另一个实施例中,该台架可以包括布置在多个方位上的多个CAM组排。
CAM组排最好配成对,从而成对当中的每一个凸轮相对于该对当中的另一个凸轮反向转动。
在另一可选方案中,该台架包括夹住操作区段的第一壁和第二壁,该操作区段中装有多个子系统和枢转机构。每个子系统关于至少一个凸轮或CAM组排的轮廓、至少一个凸轮或CAM组排的转动方向和加在至少一个凸轮或CAM组排的负荷可自由转动地设置。
可选的是,子系统在两端可操作地与每个第一和第二壁相连,每一端关于装有滚轮的轴枢转连接,该滚轮又接合设于每个第一和第二壁中的导轨并且滑动机构相对于该滚轮枢转安装,该滑动机构包括与各第一壁或第二壁枢转连接的导向机构,其中一个所述轴包括在安装的滚轮和与子系统的枢转连接机构之间的枢转接头。
可选的是,任何子系统可包括锁定件。可选地,如此地包括该锁定件:壳体,带有与丝杠轴线平行的槽,丝杠可转动安装在壳体内;与丝杠螺纹接合并且包括径向外伸的凸起的螺母,该凸起容纳在所述槽内,由此阻止螺母随丝杠转动;用于驱动丝杠转动并由此产生螺母和丝杠之间的相对轴向运动的马达。
可选的是,开槽壳体通过阻止异物颗粒进入的盖被罩住。
作为示例,现在将参照附图描述本发明的某些实施例和适用于本发明实施例的新型组成部件的某些实施例,其中:
图1示出用在本发明实施例中的锁定件的实施例的平面图,
图2示出用在本发明实施例中的线性致动器的侧剖视图,
图3示出用在本发明实施例中的凸轮操纵型子系统的平面图,
图4A示出用在本发明实施例中的凸轮操纵型子系统的侧视图,
图4B示出用在本发明实施例中的凸轮操纵型子系统的侧剖视图,
图5A示出本发明台架的第一实施例的平面图,
图5B示出本发明台架的第二实施例的平面图,
图5C示出本发明台架的第三实施例的平面图,
图6示出用在本发明实施例中的齿轮箱的侧剖视图,
图7示出用在本发明实施例中的浮动轴子系统的平面图,
图8示出本发明第四实施例的平面图,
图9A示出台架已完全降低时的图8所示的CAM组排的侧视图,
图9B示出台架部分升起时的图8所示的CAM组排的侧视图,
图9C示出台架完全升起时的图8所示的CAM组排的侧视图,
图10A示出用在本发明实施例中的子系统至台架壁的固定的前视图,
图10B示出用在本发明实施例中的子系统至台架壁的固定的侧视图,
图11示出本发明的一个非具体实施例的平面图。
说明
本发明可选地采用了在申请人的其它未结案专利申请和专利中描述的许多零部件,具体说是国际专利申请号PCT/GB2010/000261、PCT/GB2010/000250和PCT/GB2010/000255,以及国际专利申请公开号WO2005018522。但是,适当地且本领域技术人员将会理解,能够使用其它合适的线性致动器、回转致动器或者凸轮配置。显然,本发明也优胜于任何现有技术并且具有明显的创造性,因此,本发明促进了本技术领域。
图1示出锁定件1,其特点是具有带槽6的壳体10。该壳体容许正确保持至少一个内部件。一般,壳体容许保持丝杠4,该丝杠通过轴承12A、12B被保持在该壳体内,此时所述轴承容许允许丝杠4低摩擦转动。该丝杠与螺母8A啮合,该螺母的特点是有至少一个孔8B并且也永久或可拆地安装至马达14。马达14位于壳体10的内腔2中。因此,该马达的转动使丝杠转动并经过该丝杠与螺母8A的啮合使该螺母沿丝杠的轴线在第一方向或第二方向上直线运动,运动方向取决于马达转动方向。
螺母8A一般具有在壳体10内的部分和在壳体外的部分,由此,这些部分被永久或可拆地安装或结合。一般但不受限地,这些部分之间的安装或结合经槽6露出壳体外,因此,这些部分的安装或结合与该槽相关联阻止螺母8A绕丝杠轴线转动。一般但不受限地,该槽和该螺母之间关系的特点在于能够有润滑和/或合适的支承。一般但不受限地,该槽的特点在于至少一个阻挡水分或颗粒的盖,由此,所述盖将允许螺母移动并在螺母前后都覆盖所述槽。一般将使用两个盖,一个盖位于螺母前,一个盖位于螺母后,一般在两者情况下,盖的一端都将永久或可拆地安装至或结合至螺母或壳体。
图2示出线性致动器16。任何类型的合适的线性致动器能够被用在本文的任何实施例中,但一般将会采用所示线性致动器的变型。所示出的线性致动器是结构紧凑型致动器并且在Corcost的线性致动器专利中有具体描述,因而在此只提供简要说明。
线性致动器16能以其自己的壳体34为特点或者被结合到框架中。线性致动器以活塞杆18为特点,该活塞杆与丝杠32啮合,该丝杠被安装或结合到驱动杆24。该活塞一般但不受限地具有至少一个凸起26,该凸起一般但不受限地与位于至少一个内杆22中的至少一个槽28结合。该驱动杆就位在至少一个轴承30上。该线性致动器一般以至少一个电马达21为特点,虽然也可以采用手动致动器。马达与齿轮20连接,从而当致动器21转动时,齿轮20转动。齿轮20与驱动杆上的对应齿轮啮合,因此,该驱动杆将因为马达21转动而转动。
驱动杆的转动又使丝杠32转动并通过其与活塞18的啮合布置使活塞在取决于马达21转动方向的第一和第二方向上移动。活塞的至少一个凸起26阻止活塞转动并通过其与至少一个槽的关系保持活塞处于正确的方位。
本领域技术人员将会理解,至少一个马达21相对于驱动杆和/或丝杠的许多其它方位是可允许的,马达的最终方位以及数量和定位将取决于应用要求。例如人们将会理解,多个马达能够径向围绕驱动杆定位,并且更偏向一端布置,或者大致居中布置。
图3示出凸轮装置(CAM)区段40。该CAM区段具有壳体78,它能在内部件操作中充分保持所述至少一个内部件。一般但不受限地,壳体允许所述部件在操作中或其它时候自装纳,因此,壳体能够被称为受力件。当然,人们将会理解,壳体形状可被纳入其它装置和/或框架和/或其它物体中,此时所述装置和/或框架或类似物体能够执行与壳体78一样的功能。
壳体能够容纳CAM系统,该CAM系统示出至少一个轴承,在这里但不受限地示出保持中心凸轮轴48A的三个轴承42、46和52。一般,该凸轮轴被永久或可拆地安装或结合到CAM 48B上,从而该凸轮轴的转动使CAM转动。该CAM能够以内部件为特点并支承内部件。该凸轮轴一般具有带齿区,其永久或可拆地安装或结合且一般这能够形成完整的或部分的齿轮。带齿区44可与同它啮合的凸轮轴带齿区相容。
该带齿区能以具有另一带齿部的末段为特点,该带齿部与齿轮64啮合,在这里,齿轮64能永久或可拆地定位在至少一个轴承62和/或轴58上,从而它能低摩擦转动,在此,齿轮所受的力能够经过该轴被传递给壳体。齿轮64能与轴58相结合。齿条44还具有臂72,在这里,该臂被结合到或永久和/或可拆地安装至螺母70。螺母70与丝杠74啮合,该丝杠又由至少一个轴承76支承。
该丝杠被永久或可拆地安装至致动器68,在这里,致动器能够是电马达或人工作动装置。一般且在此情况下,该致动器是电马达。
CAM 48B的特点是具有至少一个滚轮或轴承型构件56,所述至少一个滚轮或轴承型构件能够以具有延长轴54为特点。一般,延长轴54被永久或可拆地和/或活动地安装到或结合到CAM并且能够以关于期望的操作参数有一定灵活性为特点。一般,延长轴54可移动,在这里,延长轴54能够以与CAM多轴连接或单轴连接为特点。一般,该至少一个轴承或滚子绕延长轴54的轴线转动或者随着轴绕该轴的轴线转动。延长轴54一般但不受限地与至少一个导轨50上的槽接合。
该导轨中的槽一般(但不限于)是仿形加工出的并且能够是开口槽,因而如果需要,延长轴54能进入一侧并离开另一侧,或者可以是半槽,在此,该槽是闭合的并且将会与凹槽相似。一般,至少一个导轨50被永久或可拆地安装或结合到第一或第二表面,以关于各表面形成第一导轨和第二导轨。
该CAM系统通过在第一或第二方向上转动的致动器68来操作,所产生的转动运动使该丝杠在对应方向上转动,进而通过丝杠与螺母70的啮合关系使螺母70沿丝杠轴线在第一或第二方向上直线运动。螺母运动造成臂72移动,进而使齿条44移动,两者都平行于丝杠轴线做直线运动。齿条44的运动造成齿轮64及轴48A的转动,这是因为齿条与其各自的啮合关系。
当轴在各第一方向或第二方向上转动时,CAM 48B在第一方向或第二方向上转动,这一般对应于CAM沿顺时针方向或逆时针方向转动。当CAM在第一方向或第二方向上转动时,一般接触第一表面或第二表面的所述至少一个滚轮和/或轴承件将传递力和运动给该表面。
但是,延长轴54将与导轨50接合,如将会理解的那样,如果CAM在第一方向上转动,则延长轴54将接合第一导轨,如果CAM在第二方向上转动,则延长轴54将接合第二导轨。一般并且使CAM处于零点位置,此时该CAM处于在第一和第二方向之间的同等位置上,第一和第二导轨内的槽也将处于零点位置,它们在此将形成至少一个协调的槽型件,其允许延长轴54在槽之间与CAM转动方向相关地运动。一般,在至少一个第一导轨和/或第二导轨内的至少一个槽具有敞开端,无论该槽是开口槽还是闭合槽。
上述的CAM 48B能以在第一侧和/或第二侧有至少一个滚轮和/或轴承件为特点,因此,在至少一个滚轮和/或轴承件与该至少一个凸轮轴轴线之间的与CAM转动方向相关的关系将描绘出CAM的轮廓形状。人们将会理解,在CAM具有分布在CAM上的多个滚轮和/或轴承件的情况下,当CAM随后转动时,至少一个滚轮和/或轴承件和凸轮轴轴线之间的关系将改变,因此,CAM轮廓形状能与其转动相关地改变。在第一和第二侧的CAM轮廓形状能是不同的或者相同的。
人们将会理解,在至少一个第一或第二导轨内的所述至少一个槽能允许至少一个表面抬离该至少一个CAM,从而该至少一个CAM和该至少一个表面不再接触,但轴延长部仍然在该至少一个槽内,结果,该至少一个表面不能从整个CAM组件中被取出。
附图进一步示出至少一个锁定件1,它可被永久或可拆地安装或结合到CAM壳体。在某些情况下,CAM区段不需要任何锁定件。一般,该锁定件与壳体相结合,并且一般但不受限地使用四个锁定件。
该图只示出两个锁定件,但另外两个锁定件直接定位在所示的锁定件下面。一般,这些锁定件被用来将CAM区段保持在至少一个表面上,由此,上锁定件一般将CAM区段保持到第一表面上,而下锁定件一般将CAM区段保持到第二表面上。
本领域的一些技术人员将会理解,延长轴长度能够改变,由此,该轴的一部分承受弹簧载荷,此时轴的一部分能在轴的另一部分上套装移动。
图4A和图4B示出变化形状的CAM 44A和44B。如上所述的CAM 44(见图3)能具有本文针对CAM 44A和44B所述的所有功能和特征,而同时不仅CAM 44A和44B能具有所有44的所有功能和特征,而且互相都能具有对方的所有功能和特征。本领域技术人员将会清楚,将任何一个和/或所有和/或任何组合的功能和特征应用到CAM 44、44A或44B中的任一个上的能力容许只需对该功能和特征描述一次,无需对本文的每个CAM重复描述。
参见图4A,CAM 44A示出了以在CAM内的线性致动器16(见图2)为特点的能力。线性致动器能伸缩,因而能在CAM沿第一或第二方向的转动中的任何时刻或者在CAM处于静止时改变CAM轮廓。一般,CAM 44A的特点是具有至少一个滚轮和/或轴承件80,它通过轴承或其它低摩擦转动件活动安装到CAM上。一般,该至少一个滚轮或轴承件活动安装到线性致动器的活塞18(见图2),进一步地,线性致动器的活塞还是能以具有增大直径区段或凸缘82为特点,它可被永久或可拆地安装或结合到活塞18上。至少一个弹簧84能定位在凸缘和CAM或者线性致动器主体之间。
当活塞处于第一非伸出位置时,该弹簧一般但不限于地被压缩,在这里,凸缘靠近线性致动器主体。
线性致动器能使活塞沿第一方向伸出至活塞第二位置,由此,活塞伸出离开该主体,由此,弹簧随之能够不压缩并对凸缘施力。弹簧的不压缩减小了线性致动器使活塞伸出所需要的力。
当线性致动器回撤时,活塞在第二方向上移动,弹簧压缩,但弹簧压缩与在CAM端面上的负荷且一般是加在滚轮和/或轴承件80上的负荷有关。这样一来,弹簧作为蓄能及减小功率机构,这与加在其上且在其运动时的负荷有关。
CAM 44A能以轴安装孔90为特点,CAM能够可拆或永久地安装至或结合到凸轮轴例如图3的48A。而且,CAM仍然还以经过整体枢转区段的至少另一个转动轴线为特点。CAM的特点通常在于活动相连的两个区段,其中第一区段以位于具有轴承86的第二区段内的蘑菇状轴88为特点,从而第二区段能绕蘑菇杆轴88的轴线且大致垂直于凸轮轴轴线转动。
图4B示出CAM 44B,该单元如上所述能具有44A和44的所有的特征和功能,因此将不会描述任何相同的事项。CAM以不同于图4A的方式利用活塞18。在此情况下,活塞能以在主体96和凸缘之间的弹簧为特点,其如图4A所示被称为第一弹簧,但活塞也能以具有至少另一个弹簧即第二弹簧为特点。第二弹簧102在CAM主体96的至少一个内表面和活塞头100之间被加到CAM内部。
所述至少一个第二弹簧一般环绕内杆98轴线设置,该内杆被永久或可拆地安装至或结合至CAM主体96。
内杆98位于活塞18内,从而活塞活动容纳该杆,一般,活塞在杆头上滑动。当活塞和进而活塞头沿第一方向移动时,所述至少一个弹簧将伸展,于是,第一弹簧和至少一个第二弹簧将不压缩并帮助活塞和活塞头在第一方向上运动。但是沿第二方向且当在至少一个滚轮和/或轴承件上的力增大时,至少一个弹簧将被压缩。第一和第二弹簧能够以具有不同的压缩伸展性能和特性或者相同的这种性能和特性为特点,因此,活塞的第一和第二运动能够与不同的负荷和速度相关地运行。
CAM一般但不受限地以至少一个阀104为特点,该阀是单向阀或双向阀。该阀以可压缩流体或不可压缩流体工作。一般,该阀是与可压缩流体相关的气动阀。该至少一个阀位于与第一腔相关的CAM的第一半体内,该第一腔中装有在活塞头100第一侧的至少一个第二弹簧102。
流体能被容纳在第一腔中,因此,关于活塞在第一或第二方向上的任何运动能在与至少一个阀的性能和特性相关的速度和回行时间方面被控制。所述至少一个弹簧和所述至少一个阀能彼此协调且与活塞和CAM在其各自第一和第二方向上的所需操作参数相关地协调。不同于保持与负荷成比例的至少一个第一或第二弹簧,该阀提供根据被施加给CAM的负荷大小和速度来改变活塞运动和CAM轮廓的能力。这意味着CAM活塞和因此CAM轮廓能够关于所加负荷就其施加速度和大小而言不成比例地被改变。
我们能说,所述至少一个阀容许CAM活塞和进而CAM轮廓的变化速度与负荷和负荷速度相关地被改变。这实现了分两部分的CAM形状改变,弹簧能对一定大小的负荷被施加给CAM的速度做出恒定且成比例的响应,而阀能对一定大小的负荷的施加速度做出不成比例的响应,并且所有都与在第一方向和/或第二方向上的活塞运动且因而与至少一个CAM长度和因此至少一个CAM轮廓相关。
本领域技术人员将会理解,阀能够就位于CAM的第二和第三腔内,在此,第二腔位于活塞头100的第二侧,第三腔是杆98相对于活塞18的操作所需要的空间,并且面对安装在其实际活塞上的阀。与第二和第三腔相关的第二和第三阀按照与第一阀相同方式工作,在这里,所有的阀能够在操作上相互协调或者在操作上相互独立。
图5A示出第一实施例120,它以至少一个CAM区段40为特点。在此第一实施例中,采用四个CAM区段40A、40B、40C和40D,在这里,每个所示的CAM区段能够具有全都与图3的CAM区段相同的功能和特征。
此外,所述至少一个CAM区段40A、40B、40C和40D所具备的至少一个CAM能具有全都与图3、图4A和图4B的CAM 44、CAM 44A和CAM44B相同的功能和特征。
第一实施例包括第一表面124,它总体位于第二表面132上方。在该表面之间有波纹件122和所述至少一个CAM区段。波纹件容许所述表面的各自运动,但仍罩住所述至少一个CAM区段。在此情况下,波纹件具有三个独立区段,波纹件的第一区段罩住CAM区段40A和40B,第二区段罩住CAM区段40C和40D,第三区段罩住所述至少一个形状可变的枢转连接的构件锁128和相关的零部件126、130。
每个CAM区段自身一般具有至少一个导轨50(见图3)和槽。第一导轨永久或可拆地安装或结合到第一表面124。各CAM区段的至少一个CAM通过其延长轴与各第一导轨的槽接合并且通过其至少一个轴承件和/或滚轮接合该第一表面的第二侧。因此,当CAM在第一或第二方向上转动时,轴承件和/或滚轮传递力和/或运动给第一表面,因而,第一表面将相对于至少一个CAM轮廓和转动运动而移动。CAM区段在此实施例中不以具有锁定件1为特点,因为在此实施例中这些CAM区段被永久或可拆地安装或结合到第二表面132。一般但不受限地,至少一个枢转连接运动的构件锁128和相关的零部件位于第一和第二表面之间。构件锁128被永久或可拆或活动地连接至第一壁凸耳126和第二壁凸耳130,在这里,126被永久或可拆地安装或结合到第一表面,130被永久或可拆地安装至第二表面。
所述至少一个枢转连接的构件锁128是伸缩件,但它能通过在表面之间做相应运动而伸缩。一般,伸缩件是基于流体的缸例如气缸型或液压缸型结构。枢转连接的构件锁在至少一个轴线上枢转安装至每个壁凸耳上。该安装一般通过杆端轴承型接头实现,其允许构件锁128绕其与相应壁凸耳的连接点轴向转动和径向转动。
第一表面能够被细分为多个参考角和边,第一边是后边,第二边是前边,第三边是右侧边,第四边是左侧边。关于各角,第一角连接第一边和第四边,第二角连接第一和第三边,第三角连接第三和第四边,第四角连接第二和第三边。
如果CAM区段40A和40D操作并使其CAM在第一方向转动,则第一边和第一和第二角抬起,如果CAM区段40B和40C使其CAM在第一方向转动,则第二边和第三和第四角抬起,如果CAM区段40A和40B操作并使其CAM在第一方向转动,则第四边和第一和第三角将抬起,如果CAM区段40D和40C在第一方向上操作其CAM,则第三边和第二和第四角将抬起。如人们将会理解,所有的CAM能够独立或同时地以相同或不同的速度且在相同或不同的方向上操作,因此,第一表面能够显示出许多不同的运动组合。
如果CAM区段内的CAM独立操作,则这些角能被用来表示第一表面运动。40A在第一方向上的独立操作将根据期望或者关于第一表面的柔性和特性抬升第一表面的第一角。与相应CAM区段相关地,对于第二角、第三角和第四角也是如此。例如,与第一表面柔性以及至少一个其它的CAM的位置和运动相关地,第二角处的CAM区段40D将在第一方向上被操作并抬起第二角,而CAM区段40B将抬升第三角,CAM区段40C将抬升第四角。
如果所有四个CAM区段使其各自的CAM同时以相同速度在第一方向上转动,则第一表面将被竖直抬起,每个边和角将会同时被抬起以保持该表面水平。单纯的竖直降低能通过CAM在第二方向转动来完成,如果CAM同时在第二方向转动,则该表面将保持水平地移动,此时所有的边和角将保持其各自水平度。
在任一方向上的竖向运动能够在任何时刻被停止或启动并且与上述的一般是关于第一表面角的运动的其它CAM运动组合。这实现了第一表面如此运动,至少一个角将通过至少一个CAM的操作和通过一般使用至少一个CAM作为枢转机构比至少另一个角更高、更低或等高。一般在此情况下使一个角比另一角升高的运动通过两个CAM来完成,它们在第一和第二方向上运动并使第一表面绕另外两个一般固定不动的CAM或者以不同的速度转动的CAM转动。
这个实施例的CAM区段能产生复杂的第一表面运动。一个这样的例子是,第一表面被竖向抬升到高于第二表面的水平高度,这是因为所有四个CAM在第一方向上以相同速度转动。至少两个CAM区段例如40A和40C使其各自的CAM在两个相反方向上转动,结果,与区段40A相关的CAM的第一方向转动和与区段40C相关的CAM的第二方向转动将使第一角移动到所有其它角的上方,而而第四角将低于其它角。与区段40C相关的CAM使用通过轴延长部与导轨的连接,以便能传递力和运动给第一表面并使第四角下移,同时,与区段40A相关的CAM正利用其滚轮和/或轴承件来传递力和运动给第一表面并抬升第一角。与CAM区段40B和40D相关的CAM因此被第一表面用作活枢转点,由此使表面绕其CAM转动。
区段40B和40D的CAM能够转动并改变与以上例子相关的第一表面枢转点位置。而且,如果区段40B和40D的CAM是要改变其位置而其它的CAM是保持不动的,则通过在两个相反方向上的转动,其中区段40D的CAM在第一方向转动而区段40B的CAM在第二方向转动,第一表面的第二角能被抬高超过其它角,而该表面的第三角能够被降低低于任何其它角,结果,与区段40A和40C相关的CAM被用作活枢转点。
在此运动中,任何技术人员可以认识到,可以希望有滚轮和/或轴承件相对于第一表面的至少一个CAM的一些纵轴向运动。如上所述,这些CAM 44、44A和44B能够以具有至少一个轴向枢转点为特征,因此,能够应对在导轨和/或表面和至少一个CAM之间的任何角度改变。另外,该延长轴也能枢转连接至该CAM和/或由弹性材料构成,从而该延长轴也能够应对任何与导槽相关的角度改变。
利用CAM的运动能力,第一表面能够产生被称为螺旋运动的运动。螺旋运动是这样的运动,第一角被抬高到所有其它角之上,一般第四角低于所有其它角,而第一边处于一个角度,该表面随后通过所述至少一个CAM被移动,从而第一边变水平,结果第一和第二角处于相同高度,而第四和第三角一般处于相同高度。
该表面随后通过该至少一个CAM被操作,从而第二角比所有其它的角高,而第三角比所有角低。一般,该表面随后通过至少一个CAM被如此操作,第四和第三角和进而第三边是平的。接着,一般对于该表面来说如此进行操作,第四角高于所有其它角且第一角低于所有其它的角。典型的下个步骤是如此操作第一表面,第三表面抬升至与第四表面相同的高度,因而第二边是水平的。倒数第二阶段是第三角的运动,由此该角被如此操作,即第三角高于其它所有的角且第二角低于所有其它的角,最后阶段是该表面的如此操作,第一角和第三角和因而第四边由此被找平,下个操作是表面运动回到起点,第一角高于其它角,而第四角最低。
人们将会理解,CAM在第一或第二方向上的运动能够在整个螺旋运动中的任何时刻发生以产生其它运动。如上所述并且因为CAM能够独立或同时地运动,所以,它们也能够同时以不同的速度移动,因此,可以实现螺旋运动而同时改变第一表面的整体高度,做法是,第一表面以及上述螺旋运动中的移动也能够附加地移向和离开第二表面,因此,螺旋运动变为动态多轴螺旋运动。
在所示的位置和方位上的这些CAM区段和因而CAM需要至少一个构件128来帮助第一表面的第一部分特定运动。该构件一般如图所示定向,但人们将会理解,如果需要能够使用几个构件并定位在不同方位上。构件128和壁凸耳126、130给第一表面的运动提高附加特性,例如CAM区段40A和40D开始使其CAM在第一方向转动并抬升第一边。因此,第一表面将希望在CAM区段40B、40C的CAM上枢转。如果CAM区段40B和40C及其各自的CAM大致处于其最低点,其中其CAM已沿第二方向完全转动或在零点,则该运动一般是容许的。但如果CAM区段40B、40C的CAM不在零点,则第一表面能在各CAM区段40B、40C的CAM的至少一个轴承件和/或滚轮上产生不希望有的滑动。
该表面的这个不希望有的枢转运动将施加运动在构件126上,其将在该件中试图绕其与第二壁凸耳130的连接点转动并移向第一表面的第二边。该构件的这种运动将使构件与第二壁凸耳130的壁区段以及第一壁凸耳126的壁区段接合。这些接合将锁定构件126的运动,因此,锁定第一表面相对于至少一个轴线的运动。因此且随着CAM区段40A和40D内的CAM继续转动,第一表面将绕区段40B和40C的CAM转动,因而,第一表面不会滑动或不会有任何不希望有的运动。人们将会理解,如果这些区段的CAM反过来,即40B和40C要作为40A和40D,而40A和40D作为40B和40C,则该构件还将会锁定,但它首先是与第一壁凸耳126的壁区段接合。
构件128的伸缩本质意味着该构件能够按照这种方式作动,无论第一和第二表面之间距离是多少,因此,CAM区段处于这样方位的第一表面就此运动类型来说没有次序。
若采用两个构件128及相关部件126、130,则构件128可具有相同的特征和特性,但是每个构件能够具有不同的特征和特行,从而能够对第一表面运动施以不同限制条件。
如上所示,该表面能够以具有无需定序的几乎无限数量的运动可选方式为特点,不仅能发生动态多轴螺旋运动,也能使整个第一表面在螺旋运动中平移高度,与现有技术相比,这是第一表面运动能力的根本性阶跃变化。
除了上述情况,在此实施例中的CAM区段内的CAM的能力是既能枢转,又能通过使用图4A和图4B的44A、44B所详述的CAM而伸长。因此,不仅第一表面能够通过至少一个CAM的转动按照上述方式被操作,而第一表面还能够基于CAM长度和/或轮廓的变化形状以及施加在CAM上的负荷的大小和速度以及与该负荷相关的CAM位置被操作。
图5B是第二实施例121,它能够具有所有的与第一实施例120相同的功能和特征,包括能产生在至少一个表面上的动态多轴螺旋运动的能力。但与图5A的第一实施例不同,第二实施例能产生在第一和/或第二表面上的动态多轴螺旋运动。
CAM区段41A、41B、41C和41D能够具有与第一实施例中的CAM区段40A、40B、40C和40D相同的所有功能和特征以及与图3所示的CAM区段40相同的所有特征和功能,在特征和功能相同的情况下,将不会详细描述它们,因为本专利先前已经做了描述。
第一表面125能够具有与本文所提到的任何第一表面和第一实施例所述的第一表面124相同的所有的功能和特征。第二表面133能够具有与本文所提到的任何第二表面和第一实施例所述的第二表面132相同的所有的功能和特征。
每个CAM区段41A、41b、41C和41D中的所述至少一个CAM能够具有与图3的CAM 44相同的所有功能和特征以及与分别根据图4A和图4B的CAM 44A、44B相同的所有功能和特征。
如图所示,第一表面125和第二表面133以第一表面位于第二表面上方的方式定位。一般在所述表面之间有至少一个CAM区段。在此情况下,这些CAM区段即41A、41B、41C和41D位于这些表面之间,其中每个CAM区段能够像关于图3所述的那样。如图3所示,每个CAM区段的CAM能够在第一或第二方向转动,并且也如上所述,每个CAM区段将具有至少一个导轨50(见图3),导轨将接合所述至少一个CAM的延长轴。
每个CAM区段有至少两个导轨,即第一导轨和第二导轨。第一导轨可拆或永久地安装到或结合到第一表面,而第二导轨被永久或可拆地安装到或结合到第二表面。每个导轨有至少一个槽,该槽具有开口端,从而当第一和第二表面最接近或者处于零表面点时,第一导轨的第一槽的开口端和第二导轨的第二槽的开口端是这样的,它们形成一个槽。在导轨零点上的槽和进而该导轨容许构件在第一和第二槽之间移动。
每个CAM区段中的所述至少一个CAM具有零点,称为CAM零点,由此该CAM大体垂直于凸轮轴的轴线。在此CAM零点,CAM延长轴如此就位,当所述表面和导轨处于其各自零点时,该延长轴大致相等地位于第一和第二槽内,从而CAM在第一方向上的转动将帮助该延长轴进入并接合第一导轨,而CAM在第二方向上的转动将帮助该延长轴进入并接合第二导轨的第二槽。在CAM零点,当导轨和进而该表面也处于其各自零点时,延长轴接合第一和第二导轨的第一和第二槽。
如图所示,此实施例中的四个CAM区段以具有图3所示的锁定件为特点。在图3中,四个锁定件被安装或结合到每个CAM区段。每个CAM区段的锁定件大致如此定位,其中两个锁定件靠近区段顶面且因此最接近第一表面的底面,称为上组,两个锁定件大致定位在CAM区段底部附近,因此位于第二表面顶面,称为下组。
每个表面有至少一个表面凸耳,其永久或可拆地安装或结合,在此情况下,每个表面在每个CAM区段有至少两个凸耳。也参见图1,每个凸耳与各自构件中的孔8B对准,从而当螺母8A与上组或下组相关地在第一或第二方向上移动时,螺母8A通过孔8B接合或脱离各自的表面凸耳。通常,当这些表面处于其零点时,所述至少一个CAM区段能够在第一方向上操作上组锁定件以接合第一表面凸耳,在第二方向上操作下组锁定件以接合第二表面凸耳,因此,这些CAM区段将被接合锁定至第一和第二表面。
第一表面的运动以当上组锁定件在第二方向上移动时上组锁定件脱离第一表面凸耳开始。使CAM区段接合第二表面的下组锁定将保持与第二表面凸耳接合。CAM区段的CAM一般但不受限地在第一方向上独自、同时并以相同和不同的速度转动,于是,一般获得第一表面的动态多轴螺旋运动,但不局限于该运动。
与相关的CAM位置无关,CAM于是一般在第二方向上转动向CAM零点。第一表面将移向CAM区段并且一旦最接近或处于表面零点,则上锁定件组在第一方向移动并接合第一表面凸耳,而下锁定件组在第二方向移动并脱离第二表面凸耳。在表面零点,第一和第二导轨处于导轨零点,在这里,CAM延长轴能够与第一和第二导轨槽相关地从第一导轨移动至第二导轨。CAM区段的这些CAM继续独立、同时且以相同速度或不同速度在第二方向转动,于是,一般但不限于该运动地获得第二表面的动态多轴螺旋运动。
在两者情况下,能够针对第一或第二表面完成CAM运动的任何组合,包括每个表面的单纯竖直抬升以及倾斜和旋转和表面偏转。这些CAM的延长轴容许这些表面接合CAM,但不限制CAM的轮廓,因而不限制每个表面的运动。每个表面与至少一个CAM轮廓相关地移动。
在此实施例中,CAM区段的方位如图所示,在此,每个对置的CAM区段不具有相同的方位。参见图3,这导致关于CAM区段的每个导轨也有不同方位。一般但不受限地,CAM区段41A和41C不在相同方位上,而CAM区段41D和41B不在相同方位上。但人们将会理解,能够利用整个CAM区段的不同方位以及参照每个对置的CAM区段的不同方位。
这些CAM通过该延长轴与所述至少一个第一或第二导轨的第一或第二槽接合。与哪个表面正被CAM移动相关地,该表面被如此保持,即通过至少一个第一和第二导轨的方位消除了任何不希望有的运动。例如,CAM区段41C、41B的前后方位取向保证了该表面不能以进行任何不希望有的从右至左(左右)的运动为特点,而区段41A和41D的方位取向保证了该表面不能以进行任何不希望有的从前至后(前后)的运动为特点。任何不希望有的运动被阻止,这是因为各自导轨的方位及其与各自CAM的接合使不希望有的运动及其力遇到CAM,因此,该CAM将通过其与各自至少一个导轨和各自CAM区段的关系阻止并禁止任何不希望有的运动。
如将理解的那样,区段41A、41B、41C和41D中的CAM能够具有与分别在图4A、图4B中提到的CAM 44A和44B相同的所有功能和特征。该功能和特征包括CAM绕其轴转动的能力和如上所述的CAM的延长轴能够在至少一个轴线上独立转动的能力。
所述至少一个导轨多方位不仅与各表面的上述不希望有的运动相关,而且与各表面的所期望的运动相关。例如并不受限地参照对置的CAM区段41A和41C,如果第一表面因所有区段的CAM在第一方向转动而离表面零点有一距离,则当所有的CAM是固定不动的且区段41A开始使其CAM在第一方向上转动时,该表面将希望绕区段41C的CAM枢转。因而,该表面的第四边会抬起,并且与区段41C的CAM相关的所述至少一个第一导轨将会引起41C中的CAM的轴向转动,因而,该CAM变成活枢转点。CAM的枢转点如参照图4A所详述的那样。
还显然,如果区段41C的CAM要在第一或第二方向上移动与区段41A的CAM轮廓和CAM位置相关的相应表面角度,则表面角度可与区段41A的CAM的运动相关地增大、减小或者保持。人们将会理解,区段41C的CAM的延长轴也可与CAM方位和表面运动相关地绕其枢转点转动。该转动能力容许区段41C的CAM的至少一个滚轮和/或轴承件保持接触该表面。人们将会理解,上述能够被用到任何对置的或非对置的CAM及其相关区段并且与各自表面的任何运动相关地来使用。
人们还将会理解,任何其它区段的CAM能够有助于任何运动,不论是期望的表面运动和/或不期望的表面运动。关于以上描述,当区段41A的CAM操作且表面绕区段41C中的CAM枢转时,区段41B和41D的CAM也能够有助于表面运动和保持就位。
最后,区段41B和41D的CAM能够一般在第一方向上转动并提供附加力和运动以用于该表面运动,另外,CAM区段41B和41D的方位和因此其所述至少一个导轨及其CAM的方位意味着将会阻止任何不希望有的经过各自导轨且尤其关于CAM区段41B的运动。人们还会理解,区段41D和41B的CAM能通过利用根据图4A的上述CAM 44A的功能和特征而轴向枢转。
相应地,第二实施例的至少一个CAM区段的至少一个CAM能够具有根据图3、图4A和图4B的CAM 44、CAM 44A和CAM 44B的任何功能或特征。人们将会理解,在此实施例中的CAM因此除了在第一或第二方向上的转动能力外还能够改变长度和轮廓。轮廓改变能力与在图4A中描述的伸缩能力相关,并且与关于图4B所述的加在CAM上的负荷相关。
因此,第二实施例中的至少一个CAM长度能够随负荷以及通过操作来改变,在此,与负荷大小以及负荷被施加至至少一个CAM的速度相关地成比例和/或不成比例地通过负荷改变所述至少一个CAM的长度。
另外,因为所述至少一个CAM长度能够改变,CAM的至少一个轮廓能通过CAM的操作和/或与负荷大小和负荷被施加在该至少一个CAM上的速度相关地改变。任何情况下,CAM长度及其改变能力和改变速度能与第二实施例中的至少另一个CAM以及负荷大小、负荷施加速度和负荷相对于至少一个CAM所作用的方向成比例和/或不成比例。
在此实施例中,所述至少一个CAM区段和进而所述至少一个CAM和至少一个导轨的方位表明,不需要构件128或相关部件,因此,此实施例将产生单纯的动态多轴螺旋运动形式。第二实施例是浮动表面的最真实形式并具有许多应用,例如该表面能够被用到并加入婴儿座椅、儿童座椅和成人座椅和/或床和/或用于家用和医用或汽车应用的培育箱。对于床来说,这些表面能够被纳入床框中并作为活动床垫用于支承病人,在两者情况下,多个表面能够组合形成可单独移动或同时移动的表面。其它应用包括护铠、运输工具如船舶、车辆或坦克和飞机、直升机的外体以及用于主要与再生能源相关的太阳能面板和水翼。其它应用包括像工作台这样的物体或安置在物体下以将该物体找平。
第一和第二实施例能够获得陀螺自找平功能,由此,第一和第二实施例设于其中的主体的运动受到在第一和第二主体内的CAM的运动的抵制。按照这种方式,第一或第二表面能够保持水平或者相对于这些实施例所设置的主体的运动保持其位置。例如,如果第一或第二实施例安置在船舶上,当船舶倾斜和转向时,第一或第二表面将能够就像船舶固定不动那样保持平的位置。坐在车辆中或车辆的婴儿座椅中的乘客能够利用同样的能力,在这里,当车辆移动时,CAM将会在第一或第二方向上转动并且就像车辆固定不动那样保持相应表面的位置。
典型地,第一和第二实施例的另一个例子具体到用于陆地、海洋和空中的运输工具的座椅。一般,最显而易见的是与陆地运输工具且尤其是但不限于轿车、厢式货车和公共汽车。在不幸出现撞击的情况下,已知这种运输中的乘客会承受大的力。一般,乘客未能处于能获得其座椅的最佳支承和吸收的正确姿势中,这能够导致撞击受伤更严重。
但是,关于至少一个CAM 44B应用的第一和第二实施例能够增强提供给乘客的支承并减小过度损伤。如果第一表面变为座椅表面且第二表面连接到车辆底盘,则当从任何角度发生冲撞时,被撞击车辆的乘客将来自冲撞的力。乘客不可能正确就位在座椅中,一般对座椅一面或在此情况下是第一表面加载。在撞击中,乘客能够离开座椅并随后返回座椅或简单地陷入座椅中。这意味着,作用于座椅和进而第一表面的负荷将改变。如果乘客离开座椅和进而第一表面,则图4B所示的CAM弹簧将允许第一表面与CAM弹簧和至少一个阀的特性和性能相关地随之移动。
对于第一实施例并假定是右驾车辆中的司机座椅,与CAM区段40C和40D相关的CAM、而对于第二实施例是CAM区段41C的至少一个CAM一般将以在第一腔上有两个阀为特点,而区段40A、40B、41A内的CAM将以只在第一腔中有一个阀为特点。
因此当乘客前移时,在参见图4A和图4B的所述至少一个CAM弹簧104和84的作用下,第一表面和进而座椅将随之移动。像乘客那样,对区段41C、40C和40D运动略微偏压的该表面和进而座椅将会受到略微偏压它们的座椅安全带的作用。当乘客变为不动时,它们将随后开始向后移入座椅和进而第一表面中。当发生此运动时,在区段41C、40C和40D上的第一腔内的附加阀将会承受乘客以略微的偏压移入座椅,以修正来自前移运动的偏压。参见图4B,当活塞头100进一步下移入第一腔时,将会经过第一腔的第二阀,于是,区段41C、40C和40D的CAM将在直线运动的第二方向上以与区段40A、40B和41A的CAM相同的速度移动,因此,乘客将在座椅中和进而在该表面中被置中处于对安全和支承而言的最佳位置上。
所述至少一个CAM弹簧特性和性能以及所述至少一个阀的特性和性能能够被协调并按照任意组合被用在任何CAM或者CAM上,以对冲击做出期望的响应。人们将会理解,能够以许多不同的表面和因而座椅运动结果获得用于CAM的阀和弹簧配置的许多组合方式。也将会理解的是,这样的响应能够被用作一种座椅型悬架。
图5C示出第三实施例123,它能具有所有的与前两个实施例相同的功能和特征并具有能在两个表面上同时产生动态多轴螺旋运动的能力。这些CAM区段43A、43B、43C、43D、43E、43F和43G能够具有与CAM区段41A、41B、41C和41D以及图5A和图5B中的CAM区段40A、40B、40C和40D以及图3所述的CAM区段40相同的所有功能和特征,在功能和特征相同的情况下,将不会详细描述它们,因为之前已经作了描述。
第一表面127能够具有与本文提到的任何第一表面和如第一和第二实施例所述的第一表面124和125相同的所有功能和特征。第二表面135能够具有所有的与本文提到的第二表面和如第一实施例所述的第二表面132、133相同的特征和功能。
每个CAM区段43A-43G中的所述至少一个CAM能够具有与根据图3的CAM 44相同的所有功能和特征以及具有与分别根据图4A和图4B的CAM 44A和44B相同的所有功能和特征。此实施例有八个CAM区段,一般但不受限地,该实施例中,并非每个CAM区段不具有任何锁定件。每个CAM区段被永久或可拆地安装或结合到所有其它的CAM区段上以形成一个CAM机架。
每个CAM区段能够使自己的至少一个CAM如第二实施例所述地在第一或第二方向上转动,由此,每个CAM将通过CAM延长轴和各自的导轨槽接合第一或第二导轨。在此实施例中,一般是四个CAM区段使其CAM在第一方向上转动,四个CAM区段使其CAM在第二方向上转动。如上所述,这些CAM最初定位在CAM零点位置,在这里,所述表面和进而这些导轨也处于其各自的零点位置。四个CAM区段将使其CAM在第一方向上转动,四个CAM区段将使其CAM在第二方向上转动,因而,第一和第二表面将会彼此移动分开。
如上所述,当各CAM转动时,它们将离开零点位置进入第一或第二导轨50(见图3),结果,接合各自表面。每个CAM与所有其它的实施例一样能够独自或与至少另一个CAM同时地转动,每个CAM能够相对于至少一个CAM以相同速度或不同速度转动,而且每个CAM能够与负荷特性和/或作动相关地改变其轮廓。
因此,第三实施例能在第一和第二表面上产生动态多轴螺旋运动,因而,CAM机架变为浮动CAM机架,在这里,CAM转动轴能够相对于第一和第二表面改变。第三实施例容许关于两个不同输入的两个平面的陀螺自找平。
作为应用例子且如上所述,该实施例可适用于主体如船。因此,第二表面能被安装到主体,由此,CAM机架能够离第二表面一定距离,此时下方四个CAM接合第二表面。当船舶移动时,下方四个CAM动态调节以便关于船舶运动以陀螺自找平该CAM机架。与之相比,第一表面离CAM机架一定距离,此时上方四个CAM接合第一表面。因此,上方四个CAM通过动态找平的CAM机架具有找平底面,由此底面开始转动并施加运动如动态多轴螺旋运动到第一表面,与船舶或其它运输工具或主体的运动无关。
图6示出回转致动器140,在此情况下但不限于,回转致动器是申请人自己拥有的齿轮箱,其在申请人的同未结案的国际专利申请号PCT/GB2010/000250中有描述,但可以采用其它任何合适的回转致动器。
该回转致动器是自备单元,其具有壳体150和位于壳体内的至少一个部件。该回转致动器在此情况下一般包括至少一个致动器142,其一般是与丝杠146连接的电马达。该丝杠由至少一个轴承且在此情况下是两个轴承144和152保持。该丝杠还能够以具有借助轴延长部156的外部驱动能力为特点,轴延长部安装或结合到丝杠146并通过轴承154来保持就位。齿条螺母148与丝杠146啮合并通过带齿区与齿轮162啮合。一般,齿轮162位于与齿轮164相同的轴上。齿轮164像任何其他齿轮一样能够以具有弹簧系统为特点,弹簧系统在此情况下但不限于地使用至少一个叉或其它弹簧166,以连接至内环160和外环168。
齿轮164与齿轮70啮合,齿轮70又与齿轮172啮合。齿轮172安装在输出轴180上。该齿轮通过交点174被安装至弹簧176,该弹簧又安装在交点178上,由此,178安装至壳体。一般,马达142在第一或第二方向上转动,马达又使丝杠在第一或第二方向上转动。螺母148与丝杠的啮合关系使螺母因马达和进而丝杠的转动而沿丝杠轴线在第一或第二方向上移动。螺母的直线运动使带齿区158直线运动,该带齿区使与之啮合的齿轮162转动。齿轮162的转动使齿轮164转动,它又使齿轮170转动,齿轮170又使齿轮172和输出轴180在第一或第二方向上转动,这取决于上述马达的转动方向。
轴延长部156能被连接至外部回转致动器如手柄或电马达,一般它们能够被用来增强驱动机构的转动能力,或者如果驱动机构失效、例如马达142和输出轴有转动需求时使用。
构件168、166和160中的弹簧组合形成弹动件。该至少一个弹动件具有安装至齿轮162轴或壳体上的内环160,而外环168安装至外齿轮164或者壳体上。在内环160与两个齿轮都在其上的轴相连接的第一情况下,该轴能够在壳体内是固定不动的,此时这些齿轮依靠至少一个轴承位于该轴上且外环168安装至齿轮164。因此,当齿轮162、164转动时,构件166存储来自齿轮164和162转动的能量或者以转动力及其运动形式释放能量给齿轮164。在第二种情况下,如果齿轮162和164被结合或以其它方式刚性保持在该轴上且该轴转动,则内环160将被接合至壳体并被壳体保持固定不动,因此像之前一样,该构件将存储或释放转动力至齿轮164。
弹簧176按照与上述相似的方式转动,由此,当齿轮172转动时,弹簧176蓄能,当齿轮172在相反方向转动时,弹簧以力的形式释放能至齿轮172以帮助转动。在这两种情况下,涉及与构件176和168、166、160有关的这两个弹动机构,它们能够被用到任何齿轮上并且能够协调配合工作以及协调以便减小齿隙和优化齿轮磨损。
弹动机构也能与电马达或其它致动器142连用,或者在没有电马达或其它致动器142时使用,而且,它们能够允许该轴保持在预定的可调张紧状态,从而输出轴可被用作类似悬架的单元。
尽管未示出,但带齿区158可以与齿轮162分离,由此允许齿轮162的自由转动。这通过增加一个杆来实现,该杆穿过区段158,在这里,区段158活动安装至螺母148。至少一个线性致动器安置在该杆的一端上,从而该致动器的作动抬升该杆,杆又抬升区段158,由此线性致动器能够回撤并降低该杆,结果,带齿区138回到与齿轮142的啮合关系当中。
图7示出第二种CAM区段190。该图示出的CAM区段190具有齿轮箱140,但任何合适的齿轮箱或回转致动器是都能用的。CAM区段190的特点也是具有至少一个CAM 192和/或194,其通过齿轮箱的输出轴180和接合件196被永久或可拆地安装至或结合至齿轮箱(如图6所示),其中接合件196能被枢转地、永久地或可拆地安装至或结合至所述至少一个CAM。
CAM区段190能够具有与图3的CAM区段40相同的所有功能和特征,只要适用。CAM192和194能够具有与分别参见图3、图4A和图4B的CAM44、44A和44B相同的所有功能和特征。在此情况下,这些CAM与图4A的CAM 44A相关,在此,这些CAM带有至少一个线性致动器16(见图2)。例如CAM 194的线性致动器16具有两个马达21(关于图2),而CAM 192的特点是只有一个马达21。
该图示出CAM区段190的三个变型,第一类型具有至少一个齿轮箱或回转致动器和至少一个CAM 192,第二类型具有至少一个齿轮箱或回转致动器和至少一个CAM 194,第三类型具有至少一个齿轮箱或回转致动器和至少两个CAM 192和/或CAM 194。
如针对以上内容所理解的那样,所述至少一个CAM通过齿轮箱或回转致动器在第一方向或第二方向上转动。也如上所述,带有线性致动器的CAM192和194能够与图4A所述的活塞作动相关地直线伸缩。
图8以平面图示出CAM组排198,其特点是有至少一个CAM区段190。一般,CAM组排的特点是有四个CAM区段190A、190B、190C和190D,它们按照大致与所示出的这个CAM区段相似的方位来布置,在这里,每个CAM区段具有与CAM区段190相似的功能和特征。参见图7,每个CAM区段能够使至少一个CAM单独或同时地或者在相对于至少另一个CAM区段的相同的或不同的速度下在第一方向或第二方向转动,并且每个CAM能够相对于至少另一个CAM以相同的或不同的速度单独地或同时地伸缩。
也将理解的是,这些CAM区段能够如图所示是非连接的,还将会理解的是,CAM组排可以具有与图5C的第三实施例相同的所有的功能和特征。关于第三实施例,在至少一个CAM区段和至少另一个CAM区段之间的任何连接能够是柔性的,此时至少一个枢转绕至少一个轴线,或者是刚性的。
图9A、图9B和图9C示出CAM表面200的第四实施例。第四实施例能具有与第一、第二和第三实施例相同的所有功能和特征,只要合适。人们将会理解,在功能和特征相同的情况下将不再复述这些功能和特征。
CAM组排198位于两个表面203和205之间。第一表面203和第二表面205能够具有与针对第一或第二表面所描述的相同的所有功能和特征。尤其是第一表面203能够以具有与第一表面124、125、127相同的所有的特征和功能为特点,而第二表面205能够以具有与第一表面132、133、135相同的所有的特征和功能为特点。
如上所述,CAM组排198的所述至少一个CAM区段190A、190B、190C和190D能够具有所有的与关于CAM区段190(见图7)和CAM区段40(见图3)和关于图3、图4A和图4B的CAM44、44A和44B以及CAM192和194(见图7)所描述的相同的功能和特征,只要适用。人们将会理解,与本专利所述的其它CAM区段类似,构成CAM组排的所述至少一个CAM区段190A、190B、190C和190D将具有与CAM区段190相关的双线性致动CAM192和/或194(见图7)。人们将会理解,CAM192能够具有所有与CAM194相同的功能和特征,而CAM194能够具有所有与CAM192相同的功能和特征。
CAM192和194的特点是具有已经关于图3描述过的延长轴。延长轴从CAM伸出并与第一和第二导轨中的第一和第二槽接合。因此,CAM192(见图7)接合第一表面202的第一导轨,CAM194(见图7)接合第二表面204的第二导轨。
将会理解的是,CAM192能够具有所有与CAM194相同的功能和特征,CAM194能够具有所有与CAM192相同的功能和特征。
也如描述过的那样,CAM192和194能够以具有多个滚轮和/或轴承件为特点,在此,CAM192的滚轮和/或轴承件接触第一表面,CAM194的轴承件和/或滚轮接触第二表面。这些表面一般但不限于地以与滚轮和/或轴承件接触的轮廓为特点。
参见图9A,人们将会看到,CAM组排198中的至少一个CAM区段190A、190B、190C和190D是如此转动的,第一和第二表面连同CAM组排198的至少一个CAM区段靠拢在一起,并且所述表面处于其各自零点。这些CAM区段是配成对的,在此,CAM区段190A和190D是一对,CAM区段190B和190C是一对。这两个CAM对相对于成对中的另一CAM反向转动。因此,190A在第一方向上顺时针转动,而190D在第一方向上逆时针转动;190B在第一方向上顺时针转动,而190C在第一方向上逆时针转动。将会理解的是,在第二方向上,相反的转向意味将会反过来,顺时针和逆时针运动的性质能够在成对CAM区段之间互换。
如图9B所示,当至少一个CAM区段在第一方向转动时,至少一个CAM在第一方向上且因此第一表面离开第二表面。图9C示出了,至少一个CAM的继续转动将导致第一表面移动到距第二表面最远的CAM转动距离。
人们也将会理解,当CAM转动时,CAM转动轴线相对于CAM转动而移动,因而它是浮动CAM轴线。在转动周期之前、之中和之后的任何时刻,至少一个CAM能够伸缩,因此,第一和第二表面能够在CAM不转动时进一步分开或合拢。CAM区段能够使这些CAM独自或同时地以相同或不同的速度和/或不同的方向转动,并且CAM能够独自或者同时地按照相同的或不同的速度和/或方向伸缩,因此,第一和/或第二表面能够同时或彼此独立地在相同的或不同的速度和/或方向上获得动态多轴螺旋运动,但无需定序。
图10A和图10B示出连接组件239,它能被完全或部分用在任何实施例上。该图示出第一和第二表面231、233,在这里,第一表面231和第二表面233能够具有所有的已针对任何第一或第二表面描述的相同的功能和特征。尤其是,第一表面203能够以具有所有与第一表面124、125、127和203相同的功能和特征为特点,而第二表面205能够以具有所有与第二表面132、133、135和205相同的功能和特征为特点。CAM区段235能够具有所有与关于图3和图7所述的相同的CAM区段40、190的功能和特征,并且所述至少一个CAM237A和237B能够具有根据图3、图4A、图4B和图7的CAM40、44A、44B以及192、194的功能和特征。人们将会理解,在这些特征和功能相同的情况下,将不会重复描述那些功能和特征。
组件239允许任何CAM或任何CAM区段相对于至少一个CAM的轮廓、至少一个CAM的转动方向和加在至少一个CAM上的负荷的自由运动。
图10A示出,至少一个CAM区段235与CAM237A连接,CAM237A与第一表面相互作用,从而区段235的转动将使CAM237A转动并使第一表面运动。CAM237A通过将CAM与轴204枢转连接的枢转连接机构202与第一表面231相互作用。永久或可拆地安装或结合的端盖206位于轴204的端面上。
轴204以具有至少一个滚轮和/或轴承件208为特点,在这里,滚轮和/或轴承件能够以具有冠形外表面为特点。轴204穿过位于枢转轨212内的仿形槽或非仿形槽210。导轨两侧是滑块214和222,它们能够枢转并在轴204上直线滑动,这是因为有轴槽216且每个滑块有滑动销218。所述至少一个枢转轨212通过枢转点220枢转连接至第一表面。一般,滚轮和/或轴承件208位于由在第一表面内的凸起轮廓部形成的槽内,该凸起轮廓部如图所示是224和226。凸起轮廓226与新增的另一个凸起部228形成供枢转轨212在其中操作的一个槽。
图10B示出,至少一个CAM区段235与CAM237B相连,CAM237B与第二表面相互作用,从而区段235的转动将使CAM237B转动和使第二表面运动。人们将会理解,CAM237B的相互作用与237A是一样的,具有完全相同的功能和特征,因此不再复述。不过,CAM237B的特点在于一个区别,即多轴枢转连接机构230是附加的枢转连接机构,它被永久或可拆地安装至或结合到轴204和CAM237B。还将会理解的是,枢转机构230也能够与如图10A所示的CAM237A相关地被使用。
图10A和图10B能够单独应用或结合应用,例如图10A大致将会与第一、第二和第三实施例相关地来应用,而图10A和图10B大致将会大致与第四实施例相关地来应用。为了说明,例如像图7所示的双CAM区段及其应用将被详细介绍,将像例如如图8、图9A、图9B和图9C所示的第四实施例的整体装置那样。
关于图10A和图10B,所述至少一个CAM区段235有两个CAM237A、237B,它们与所述的第一和第二表面相互作用。所述至少一个组件239能够牢牢保持第一和第二表面,但允许所述至少一个CAM区段235执行无需定序的动态多轴螺旋运动。例如利用第四实施例,四个CAM区段235关于图8如此取向,每个区段具有两个CAM237A、237B。在第一运动中,所述至少一个CAM区段235使CAM237A、237B在第一方向上转动。当CAM转动时,滚轮和/或轴承件208相对于第一表面和第二表面将沿着由仿形区段224和226形成的槽运动。该运动也将使该轴沿槽210在枢转轨212中运动。
假如所有的CAM正被同时以相同的速度和轮廓转动,当CAM区段转动时,第一表面231将被抬升并以保持水平的方式移动离开第二表面233。一旦该第一运动已完成且这些CAM停止转动,则第一表面将是水平的并离第二表面有一定距离。在第二运动中,只有一个CAM区段转动其CAM,而其它的固定不动。人们将会理解,在这些CAM237A、237B包括关于图4A中的CAM44A的致动器的情况下,第二运动也能够是第一CAM区段的至少一个CAM的延伸。
该第二运动将使第一表面倾转,在此,第二CAM区段就其CAM转动位置和CAM伸缩来说保持几何形状不变,但是,与第一CAM紧邻但彼此对置的第三和第四CAM区段将会改变几何形状,因而,第一表面将在第三和第四CAM区段的两个CAM上转动。
按照此方式的第一倾转意味着,与第一和第二CAM区段相关的轴204将改变其与各自CAM的角关系并绕各自枢转点202转动。这种枢转造成轨迹212绕220转动,它又使滑块214和222绕自己的枢销218和槽216转动并直线移动,在这里,在该组件中描述的现象与第一和第二CAM区段的CAM237A和237B相关。人们将会理解,导轨212在其中运行的仿形槽赋予轨迹和进而第一和第二表面以最大倾斜角度,但是该槽能够与要求相关地被扩宽和/或缩窄。人们会理解以下两个情况,能够通过该配置应对来自四个CAM中的任何一个的其它运动,并且该配置能被完全或部分应用在第一、第二和第三实施例以及上述第四实施例中。
图11示出模块化CAM底座240的平面图,任何实施例例如第一实施例120、第二实施例121、第三实施例123或第四实施例200能永久或可拆和/或活动地安装或结合至该底座。在此情况下,该图示出CAM组件的第五实施例。
为清楚起见,标记256表示任何一个实施例120、121、123和200。底座240由位于水平位置的至少一个CAM区段构成。在此情况下,底座具有至少一个CAM区段,一般是具有四个CAM区段。每个CAM区段252A、252B、252C和252D具有图6所示的回转致动器或齿轮箱140或者任何其它合适的回转致动器或齿轮箱。这些CAM区段能够被永久或可拆地安装至底座254或与底座254结合。
这些CAM区段的特点是分别有至少一个CAM244、246、248和250,每个CAM能具有与CAM44、44A和44B相同的功能和特征,只要合适。如图所示,CAM包括如图2所示的线性致动器16,除(同一图中的)马达21与丝杠32(见图2)排成一线外。这些CAM还具有悬臂242A、242B、242C和242D,它们是图2的线性致动器并且在此情况下大致垂直于CAM纵轴线来取向。
这些CAM永久或可拆地安装至或结合至CAM区段的回转致动器或齿轮箱,从而当CAM区段操作齿轮箱或回转致动器时,各自的CAM能够在第一方向或第二方向上转动。如上所述,CAM的整体长度和进而轮廓能够在几何条件方面改变,从而长度将与在各CAM中的至少一个线性致动器16的伸缩相关地增减。
人们将会理解,每个CAM能以具有至少一个滚轮和/或轴承件和/或轮为特点,它们一般垂直于CAM的轴线且也能如上所述大致与CAM轴线排成一线。第五回转致动器或齿轮箱252E在底部壳体内,其能具有图6中的齿轮箱140的或任何其它合适的回转致动器或齿轮箱的所有的功能和特征。回转致动器252E的转动将使永久或可拆地安装或整合的实施例256转动。
因此,第五实施例能够单独或同时地在第一或第二方向上以相同或不同的速度操作这些CAM区段,因而,第五实施例能够使这些CAM以相同方式转动。这些CAM能够通过其所装的线性致动器伸出或回撤。另外,所述悬臂是能伸缩的,因此与CAM的转动位置和轮廓(长度)相关地升降该底座。
第五实施例能够执行与其它实施例相似的动态多轴螺旋运动。该螺旋运动能够与CAM的转动和伸缩以及悬臂的伸缩相关地发生。显然,这些悬臂一旦伸展则能抬升其各自的CAM,并且悬臂和底座254中心之间的距离将表示底座抬升量,其大致居中于各自CAM的回转致动器的转动轴线上。
还将理解的是,CAM的关于至少另一个CAM和关于其悬臂延长部的转动位置也将大致与每个CAM回转致动器轴线或转动相关地影响底座。因此,如果每个CAM在第一或第二方向上转动且使每个悬臂同时或独立地以相同速度或不同速度伸缩,则底座的表面能够竖直抬起并以平的方式或不平方式和/或完成动态多轴螺旋运动。因此,如果底座240被用来装备像具有或没有第一或第二实施例的卷扬机、挖掘机或起重机或转塔、座椅或床或床面这样的装置,则底座240通过CAM和悬臂的运动能够使所装备的物体按照动态多轴螺旋运动方式来运动。
显然可允许底座提供一种静态或动态的水平表面,即便该单元安放在崎岖表面或活动表面上。还显然,该底座能够抵制任何不平的负荷或偏心负荷或安置在底座上的装置或实施例256的运动并因此提供动态稳定的台架。
还将理解的是,底座是陀螺回旋且自找平的并且能够被用在任何方位,由此,滚轮和/或轴承件和/或轮或是垂直于CAM的轴线,或是与CAM轴线排成一线,底座能够被水平使用或竖直使用。能被用在不同方位上且具有轮和/或滚轮和/或轴承件的不同方位的能力容许第五CAM表面实施例在导轨或轨道之上或之内移动,具有附加的使CAM伸展的能力意味着底座240能够贴壁运动离开地面而无需支撑,此时所述滚轮或类似结构被支腿中的线性致动器压入壁中,足以容许底座保持其竖直位置。
还将理解的是,轮和/或滚轮和/或轴承件中的任何一种能够是自前进和转向自控的,它们能够给底座提供驱动、可变运动阻力以及助力转向控制。
所有的实施例和240不被仅仅局限于以上的应用,所有的实施例和240能够被用于各种各样的应用。所有的实施例和240能够被用作或联合用于机器人和/或机器人肢体、再生能源装置、叉车或其它工业设备、床、椅、卷扬机、夹吊游戏街机或运动机械、炮塔、挖掘机、护铠、牵引系统和/或运动肢体或任何其它这样的可应用的场合或装置。
Claims (42)
1.一种易操纵台架,包括可通过至少一个凸轮操纵型升降子系统来操作的平面底座,该子系统关于该底座的后表面定位,这个或每个升降子系统包括布置在与平面底座部的平面基本平行的平面内的且可操作地连接至壳体内的凸轮驱动机构的凸轮叶片、可操作地连接至凸轮驱动机构壳体的且构造成提供沿第一轴线的直线位移的第一线性致动器、可操作地连接至凸轮驱动机构壳体的且构造成提供沿第二轴线的直线位移的第二线性致动器以及布置成转动该平面底座的枢转机构。
2.根据权利要求1所述的易操纵的台架,包括围绕枢转机构布置的多个凸轮操纵型升降子系统。
3.根据权利要求2所述的易操纵的台架,围绕包括回转致动器的枢转机构布置四个子系统。
4.一种易操纵的台架,其中,第一和第二线性致动器各自的第一轴线和第二轴线相互垂直。
5.根据前述权利要求之一所述的易操纵的台架,其中,这些子系统被固定在该台架上。
6.根据前述权利要求之一所述的易操纵的台架,其中,这些子系统作为台架的整体部分来设置。
7.根据前述权利要求之一所述的易操纵的台架,其中,该凸轮操纵型子系统具有以下结构:与凸轮轴可旋转地安装在一起的凸轮叶片,该凸轮轴上有周向布置的且与齿条的带齿区啮合的带齿区,由此,该齿条在两个相反方向之一上的直线运动转换为凸轮轴的在由齿条直线运动方向所决定的两个相反方向之一上的转动,该齿条从螺母伸出,螺母的轴线平行于该带齿区的直线轴线布置,该螺母与丝杠的互补螺纹啮合,该丝杠转动安装但无法直线运动,用于驱动丝杠在两个相反方向之一上转动并由此带来齿条直线运动的驱动机构,与凸轮叶片相关的延长轴,和带有导槽的导轨,在工作过程中在该导槽内使该延长轴移动,以便调节凸轮叶片和台架后表面之间的间距。
8.根据权利要求7所述的易操纵的台架,其中,该延长轴和凸轮叶片之间的连接包括多轴接头。
9.根据权利要求7或8所述的易操纵的台架,其中,该延长轴关于该凸轮叶面平面可转动地安装。
10.根据权利要求9所述的易操纵的台架,其中,转动支座是滚轮,其被布置成与设置在凸轮叶片内的一个或多个附加滚轮相互作用。
11.根据权利要求7至10之一所述的易操纵的台架,其中,该齿条直线延伸,以便可操作地与可转动地安装在与凸轮轴平行地轴向对准的独立轴上的第二齿轮啮合。
12.根据前述权利要求之一所述的易操纵的台架,其中,在该子系统中,该线性致动器带有用于帮助在两个方向之一上的活塞直线运动的弹性偏压机构。
13.根据权利要求12所述的易操纵的台架,其中,该弹性偏压机构包括弹簧,该弹簧在该活塞回撤时处于张紧状态并且倾向于迫使活塞移动伸出。
14.根据权利要求12或13所述的易操纵的台架,其中,该弹性偏压机构设置在该活塞的两端上。
15.根据权利要求12至14之一所述的易操纵的台架,其中,在该线性致动器的壳体的自由端设有安装开口。
16.根据权利要求15所述的易操纵的台架,其中,该开口容纳可转动地安装在其中的凸轮轴。
17.根据权利要求16所述的易操纵的台架,其中,该安装开口形成绕线性致动器壳体的端头可转动地安装的安装件的一部分。
18.根据权利要求17所述的易操纵的台架,其中,该凸轮轴和该安装件绕两个正交轴线可转动地安装。
19.根据权利要求12至18之一所述的易操纵的台架,其中,在该线性致动器相反端,露出的活塞末端有滚轮。
20.根据权利要求12至19之一所述的易操纵的台架,其中,该线性致动器是气压控制或液压控制的并且在其壳体内设有一个或多个阀用于控制流体流入和/或流出腔的流速。
21.根据权利要求20所述的易操纵的台架,其中,所述一个或多个阀是双向阀。
22.根据前述权利要求之一所述的易操纵的台架,其中,该台架包括夹住操作区段的第一壁和第二壁,在该操作区段中装有所述子系统和回转致动器,该操作区段被分为三个子区段,其中两个外区段中装有所述子系统并且内区段中装有该回转致动器,用于子系统的凸轮的导轨设在第一壁中,并且该枢转机构包括可操作地与第一和第二壁凸耳相连的枢转安装运动件,第一凸耳与第一壁连接,第二凸耳与第二壁连接。
23.根据权利要求22所述的易操纵的台架,其中,该枢转连接包括能够在壁间距在子系统作用下改变时伸出和回缩的伸缩件。
24.根据权利要求23所述的易操纵的台架,其中,该伸缩件是基于流体的缸如气缸或液压缸。
25.根据前述权利要求之一所述的易操纵的台架,其中,该台架包括夹在第一壁和第二壁之间的多个子系统,用于凸轮的导轨设在第一和第二壁的每一个,这些子系统在多个不同方位上定向,并且该枢转机构设在带有枢转接头的一个或多个所述子系统中,每个子系统带有一个或多个锁定件。
26.根据权利要求25所述的易操纵的台架,其中,该锁定件有四个,其中两个锁定件最好定位在第一壁附近,另外两个位于第二壁附近,每个锁定件接合设置在相邻壁上的凸耳。
27.根据权利要求1至25之一所述的易操纵的台架,包括夹设在第一壁和第二壁之间的多个子系统,用于凸轮的导轨设在每个第一和第二壁中,这些子系统在多个不同方位上定向并且集中连接在一起以形成凸轮机架。
28.根据前述权利要求之一所述的易操纵的台架,在自备单元中加入回转致动器,该自备单元包括致动器,该致动器可被操作以使丝杠在由该致动器转动方向决定的两个相反方向之一上转动的,该丝杠上装有螺母,该螺母上装有与丝杠轴线平行地延伸的齿条,该齿条与安装在垂直于丝杠和齿条布置的轴上的第一齿轮啮合,具有大于第一齿轮的直径的且与第一齿轮同心安装的第二齿轮,将第一和第二齿轮分隔开的弹动件,第二齿轮与第三齿轮啮合,第三齿轮又与第四齿轮啮合,第四齿轮安装在输出轴上并使输出轴在由制动器转动方向决定的两个相反方向之一上转动。
29.根据权利要求28所述的易操纵的台架,其中,该弹动件包括一对同心环和连接这些环的一个或多个弹性偏压叉。
30.根据权利要求28或29所述的易操纵的台架,其中,第四齿轮通过弹性偏压机构安装在丝杠壳体上。
31.根据权利要求30所述的易操纵的台架,其中,该弹性偏压机构是一端与壳体和齿轮中一个连接的弹簧。
32.根据权利要求28至31之一所述的易操纵的台架,其中,该带齿区能脱离第一齿轮,允许第二齿轮自由转动。
33.根据权利要求32所述的易操纵的台架,其中,通过可操作地将齿条连接至被布置用来提升齿条离开第一齿轮的外部致动器来实现该脱离。
34.根据权利要求28至33之一所述的易操纵的台架,其中,该输出轴延伸并且与第二回转致动器可操作地接合。
35.根据权利要求34所述的易操纵的台架,其中,第二回转致动器选自手动手柄或电动马达。
36.根据权利要求28至33之一所述的易操纵的台架,其中,延伸的输出轴被用来连接一个或多个附加的凸轮操纵型子系统,由此提供凸轮组排。
37.根据权利要求36所述的易操纵的台架,包括按照多个方位来布置的多个凸轮组排。
38.根据权利要求37所述的易操纵的台架,其中,这些凸轮组排被组成对,从而成对当中的每一个相对于成对当中的另一个反向转动。
39.根据权利要求1至24之一所述的易操纵的台架,包括夹住操作区段的第一壁和第二壁,该操作区段中装有所述多个子系统和枢转机构,每个子系统被布置成能与至少一个凸轮或凸轮组排的轮廓、至少一个凸轮或凸轮组排的转动方向和加在至少一个凸轮或凸轮组排上的负荷相关地自由运动。
40.根据前述权利要求之一所述的易操纵的台架,其中,该子系统可操作地在两端与夹住凸轮操作系统的第一壁和第二壁中的每个壁相连,每一端关于装有滚轮的轴枢转连接,所述滚轮又接合设置在每个第一和第二壁中的导轨并且相对于该滚轮枢转安装有滑动机构,滑动机构包括与相应的第一壁或第二壁枢转相连的导向部,并且其中一个所述轴具有在安装的滚轮和子系统的枢转连接部之间的枢转接头。
41.根据前述权利要求之一所述的易操纵的台架,其中,子系统包括锁定件,该锁定件具有以下结构:壳体,其带有与可转动安装在壳体内的丝杠的轴线平行的槽;与丝杠螺纹接合的且包括径向向外延伸的凸起的螺母,该凸起容纳在该槽中以阻止螺母随丝杠转动;用于驱动丝杠转动以产生螺母和丝杠之间的相对轴向运动的马达。
42.根据权利要求41所述的易操纵的台架,其中,开槽的壳体被阻止异物颗粒进入的盖罩住。
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