CN105987139A - 一种可变连杆机构及其实现方法 - Google Patents

Abstract

一种可变连杆机构及其实现方法，所述可变连杆机构由底座、支架、构件系构成。该方法能够通过构件的合并/分开、固定/释放，改变构件数量及构件尺寸，获得不同类型的连杆机构。该方法可利用底座及支架来固定不同的构件，获得更多类型的连杆机构。该可变连杆机构及其实现方法可应用于连杆机构的设计及研究，也可用于连杆机构的实践教学中。

Description

一种可变连杆机构及其实现方法

技术领域

本发明涉及连杆机构设计领域，特别是一种可变连杆机构及其实现方法。

技术背景

连杆机构具有压强小、磨损轻、易于加工和几何形状能保证本身封闭等优点，广泛应用于各种机械、仪表和机电产品中。连杆机构类型很多，我们平时所见到的基本上都是单一的连杆机构，即只能体现一种连杆机构的结构组成及运动情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种可变连杆机构及其实现方法，能够通过构件的合并/分开、固定/释放，改变构件数量及构件尺寸，获得不同类型的连杆机构。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种可变连杆机构，包括底座、支架、构件系构成。

所述底座上设有T型滑槽。

所述支架共有两个，支架下端为T型结构，可在底座的T型滑槽中滑动。支架上端设有凹槽，作为机架的构件可在凹槽中被固定。

所述的构件系由第一杆、第二杆、第三杆、第四杆、第五杆、滑块、限位块组成；所述滑块套在第一杆上；所述第一杆、第二杆、第三杆、第四杆、第五杆、滑块首尾通过第一铰链、第二铰链、第三铰链、第四铰链、第五铰链连接，第一杆与限位块通过第六铰链连接；所述第一杆上设有第一连接孔、第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔、第四定位孔，第二杆上设有第二连接孔、第三连接孔，第三杆上设有第四连接孔，第四杆上设有第五连接孔，第五杆上设有第六连接孔。

一种可变连杆机构实现方法，其方法是：所述可变连杆机构，第一铰链与第二铰链距离，等于第一铰链与第六铰链距离；第一杆上的第一连接孔与第一铰链距离，等于第二杆上第二连接孔与第一铰链距离；第二杆上第三连接孔与第二铰链距离，等于第三杆上第四连接孔与第二铰链距离；第四杆上第五连接孔与第四铰链距离，等于第五杆上第六连接孔与第四铰链距离；初始状态时，滑块被固定在第一定位孔、第二定位孔之间，机构为平面变胞机构；将平面变胞机构中的限位块去除后，则机构变为铰链五杆机构；在铰链五杆机构中，将第二杆上的第三连接孔与第三杆上的第四连接孔连接，则第二杆与第三杆合并成一根杆，同时将滑块固定在第三定位孔、第四定位孔之间，则机构变为铰链四杆机构；将铰链四杆机构中第二杆上第三连接孔与第三杆上第四连接孔的连接去除，则第二杆与第三杆分开，再将第一杆上的第一连接孔与第二杆上的第二连接孔连接，则第一杆与第二杆合并成一根杆，将机构中的第四杆上的第五连接孔与第五杆上的第六连接孔连接，则第四杆与第五杆合并成一根杆，同时释放滑块，则机构变为含移动副的连杆机构。

本发明的突出优点在于。

1、该方法能够通过构件的合并/分开、固定/释放，改变构件数量及构件尺寸，获得不同类型的连杆机构。

2、本发明可以利用支架及底座来固定不同的构件，获得更多类型的连杆机构。

附图说明

图1为本发明所述的可变连杆机构总体结构示意图。

图2为本发明所述的可变连杆机构为平面变胞机构时的结构示意图。

图3为本发明所述的可变连杆机构为铰链五杆机构时的结构示意图。

图4为本发明所述的可变连杆机构为铰链四杆机构时的结构示意图。

图5为本发明所述的可变连杆机构为含移动副连杆机构时的结构示意图。

图6为本发明所述的可变连杆机构底座及支架结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。

对照图1，所述的可变连杆机构，包括底座、支架、构件系。

对照图6，所述底座16上设有T型滑槽。

对照图6，所述支架共有两个，分别为支架14、支架15，支架14、支架15的下端为T型结构，可在底座16的T型滑槽中滑动。支架14、支架15的上端设有凹槽，作为机架的构件可在凹槽中被固定。

对照图1，所述的构件系由第一杆1、第二杆2、第三杆3、第四杆4、第五杆5、滑块6、限位块7组成；所述滑块6套在第一杆1上；所述第一杆1、第二杆2、第三杆3、第四杆4、第五杆5、滑块6首尾通过第一铰链8、第二铰链9、第三铰链10、第四铰链11、第五铰链12连接，第一杆1与限位块7通过第六铰链13连接；所述第一杆1上设有第一连接孔17、第一定位孔23、第二定位孔24、第三定位孔25、第四定位孔26，第二杆2上设有第二连接孔18、第三连接孔19，第三杆3上设有第四连接孔20，第四杆4上设有第五连接孔21，第五杆5上设有第六连接孔22。

对照图1，所述的可变连杆机构的实现方法，第一铰链8与第二铰链9距离，等于第一铰链8与第六铰链13距离；第一杆1上的第一连接孔17与第一铰链8距离，等于第二杆2上第二连接孔18与第一铰链8距离；第二杆2上第三连接孔19与第二铰链9距离，等于第三杆3上第四连接孔20与第二铰链9距离；第四杆4上第五连接孔21与第四铰链11距离，等于第五杆5上第六连接孔22与第四铰链11距离。

对照图2、图3、图4、图5，初始状态时，滑块6被固定在第一定位孔23、第二定位孔24之间，机构为平面变胞机构；将平面变胞机构中的限位块7去除后，则机构变为铰链五杆机构；在铰链五杆机构中，将第二杆2上的第三连接孔19与第三杆3上的第四连接孔20连接，则第二杆2与第三杆3合并成一根杆，同时将滑块6固定在第三定位孔25、第四定位孔26之间，则机构变为铰链四杆机构；将铰链四杆机构中第二杆2上第三连接孔19与第三杆3上第四连接孔20的连接去除，则第二杆2与第三杆3分开，再将第一杆1上的第一连接孔17与第二杆2上的第二连接孔18连接，则第一杆1与第二杆2合并成一根杆，将机构中的第四杆4上的第五连接孔21与第五杆5上的第六连接孔22连接，则第四杆4与第五杆5合并成一根杆，同时释放滑块6，则机构变为含移动副的连杆机构。

Claims (3)

1.一种可变连杆机构，其特征是：该机构由底座、支架、构件系构成，所述底座上设有T型滑槽；所述支架共有两个，支架下端为T型结构，可在底座的T型滑槽中滑动；支架上端设有凹槽，作为机架的构件可在凹槽中被固定；

所述的构件系由第一杆、第二杆、第三杆、第四杆、第五杆、滑块、限位块组成；所述滑块套在第一杆上；所述第一杆、第二杆、第三杆、第四杆、第五杆、滑块首尾通过第一铰链、第二铰链、第三铰链、第四铰链、第五铰链连接，第一杆与限位块通过第六铰链连接；所述第一杆上设有第一连接孔、第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔、第四定位孔，第二杆上设有第二连接孔、第三连接孔，第三杆上设有第四连接孔，第四杆上设有第五连接孔，第五杆上设有第六连接孔。

2.一种可变连杆机构的实现方法，其特征在于：

所述可变连杆机构，第一铰链与第二铰链距离，等于第一铰链与第六铰链距离；第一杆上的连接孔与第一铰链距离，等于第二杆上第二连接孔与第一铰链距离；第二杆上第三连接孔与第二铰链距离，等于第三杆上第四连接孔与第二铰链距离；第四杆上第五连接孔与第四铰链距离，等于第五杆上第六连接孔与第四铰链距离；

所述可变连杆机构，初始状态时，滑块被固定在第一定位孔、第二定位孔之间，机构为平面变胞机构；将平面变胞机构中的限位块去除后，则机构变为铰链五杆机构；在铰链五杆机构中，将第二杆上的第三连接孔与第三杆上的第四连接孔连接，则第二杆与第三杆合并成一根杆，同时将滑块固定在第三定位孔、第四定位孔之间，则机构变为铰链四杆机构；将铰链四杆机构中第二杆上的第三连接孔与第三杆上第四连接孔的连接去除，则第二杆与第三杆分开，再将第一杆上的第一连接孔与第二杆上的第二连接孔连接，则第一杆与第二杆合并成一根杆，将机构中的第四杆上的第五连接孔与第五杆上的第六连接孔连接，则第四杆与第五杆合并成一根杆，同时释放滑块，则机构变为含移动副的连杆机构。

3.根据权利要求2所述的可变连杆机构实现方法，其特征在于：当取不同构件作为机架时，可获得更多类型的连杆机构。