CN106741864B - 一种三功用机械综合运动机构 - Google Patents

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张磊
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    • B64C13/28—Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant mechanical
    • B64C13/30—Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant mechanical using cable, chain, or rod mechanisms

Abstract

本发明提供一种三功用机械综合运动机构，完成由操纵杆以手动操纵方式对第二位移输出拉杆(23)和第一位移输出拉杆(21)的同向位移输出；由液压舵机(16)以自动无级操纵方式对第二位移输出拉杆(23)和第一位移输出拉杆(21)的反向位移输出；由直线电机(2)以自动有级操纵方式对第二位移输出拉杆(23)和第一位移输出拉杆(21)的反向位移输出。本发明所提供的三功用机械综合运动机构，三种工作状态相互独立，互不干涉，共同完成对输出的有序控制，组成机械综合运动机构的运动副都采用低运动副，故障率低，可靠性高，可维护性好。

Description

一种三功用机械综合运动机构
技术领域
本发明属于飞机结构技术领域，具体涉及一种三功用机械综合运动机构。
背景技术
随着生产的发展以及机械化、自动化程度的提高，单一的基本机构往往不能满足复杂多样的机械系统自动化的要求。有很多机械系统需要在多种工作模式，这就需要一种机械运动综合装置，去实现机械系统多功能需求。而现在的机械运动综合装置有些由于简单，工作模式单一而无法实现多功能需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三功用机械综合运动机构，能够实现3个机械位移输入进行综合后，产生2个机械位移输出。
本发明的目的通过如下技术方案实现：一种三功用机械综合运动机构，设置在安装座上，包括三个位移输入端口，两个位移输出拉杆，设置在该安装座上的两个拱形摇臂和轴一，多个拉杆，多个摇臂，以及第一连杆组件和第二连杆组件；
位移输入端口与拉杆一端相连，该拉杆另一端通过摇臂与拱形摇臂相连，该拱形摇臂中设置有与摇臂铰接的撑杆，该摇臂通过第一连杆组件与位移输出拉杆相连；同时该摇臂安装到位于安装座上的摇臂上，该摇臂通过拉杆与摇臂相连，摇臂一端固连在轴一，该摇臂另一端连接有摇臂，该摇臂通过第二连杆组件与位移输出拉杆相连，并且该摇臂还与拱形摇臂中的撑杆相铰接，两拱形摇臂之间通过拉杆相连接；该轴一上还连接有摇臂，该摇臂一端与位移输入端口连接，该摇臂另一端通过拉杆与位移输入端口相连。
优选地是，所述第一连杆组件包括传动摇臂、连杆，所述连杆一端与所述摇臂连接，该连杆另一端与所述传动摇臂一端相连，该传动摇臂另一端安装到所述安装座上，该传动摇臂中间臂身部分连接有所述位移输出拉杆。
优选地是，所述第二连杆组件包括传动摇臂、连杆，所述连杆一端与所述摇臂连接，该连杆另一端与所述传动摇臂一端相连，该传动摇臂另一端安装到所述安装座上，该传动摇臂中间臂身部分连接有所述位移输出拉杆。
优选地是，所述拱形摇臂由马蹄形的叉臂、所述撑杆、与该叉臂首尾两端相连的轴二、以及该轴二的轴身上设置的固连摇臂一构成，该固连摇臂一与所述拉杆相连；该撑杆一端与该马蹄形的叉臂连接，该撑杆另一端铰接到所述摇臂上；所述摇臂通过锥形螺栓固定到该轴二上。
优选地是，所述马蹄形的叉臂尾端与所述轴二一端相连，所述马蹄形的叉臂首端连接到该轴二的轴身上，所述轴二另一端固定有所述摇臂。
优选地是，所述拱形摇臂由马蹄形的叉臂、所述撑杆、与该叉臂首尾两端相连的轴三、以及该轴三上设置的固连摇臂二构成，该固连摇臂二与所述拉杆相连；该撑杆一端与该马蹄形的叉臂连接，该撑杆另一端铰接到所述摇臂上。
本发明所提供的一种三功用机械综合运动机构的有益效果在于，针对三种不同的工作状态，能够完成共同的输出，便于实现复杂机械系统的功能。三种工作状态相互独立，互不干涉，共同完成对输出的有序控制。组成机械综合运动机构的运动副都采用低运动副，故障率低，可靠性高，可维护性好；由于机械综合运动机构的零部件均采用常规设计和加工，成本较低，经济效益好。
附图说明
图1为本发明三功用机械综合运动机构的结构示意图；
图2为本发明三功用机械综合运动机构的工作原理图。
附图标记：
1-第一传动摇臂，17-第二传动摇臂；
2-直线电机；
3-第一连杆，18-第二连杆；
4-第一摇臂，9-第二摇臂，13-第三摇臂，19-第四摇臂，20-第五摇臂，24-第六摇臂，25-第七摇臂；
5-轴一，26-轴二；
6-第一撑杆，15-第二撑杆；
7-第一拱形摇臂，14-第二拱形摇臂；
8-安装座；
10-第一拉杆，11-第二拉杆，12-第三拉杆，22-第四拉杆；
16-液压舵机；
21-第一位移输出拉杆，23-第二位移输出拉杆；
27-第一位移输入端口，28-第二位移输入端口，29-第三位移输入端口。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明的三功用机械综合运动机构做进一步详细说明。
如附图1所示，一种三功用机械综合运动机构，设置在安装座8上，包括第一位移输入端口27、第二位移输入端口28、第三位移输入端口29，第一位移输出拉杆21、第二位移输出拉杆23，第一拱形摇臂7、第二拱形摇臂14，轴一5，第一拉杆10、第二拉杆11、第三拉杆12、第四拉杆22，第一摇臂4、第二摇臂9、第三摇臂13、第四摇臂19、第五摇臂20、第六摇臂24、第七摇臂25，以及第一连杆组件和第二连杆组件。
第一种位移输入方式的第一位移输入端口27与第一拉杆10一端相连，该第一拉杆10另一端通过第七摇臂25与第二拱形摇臂14相连，该第二拱形摇臂14通过螺栓与安装座8相接。该第二拱形摇臂14选择由马蹄形的叉臂、第二撑杆15、与该叉臂首尾两端相连的轴二26、以及该轴二26的轴身上设置的固连摇臂一构成，其中，马蹄形的叉臂尾端与轴二26一端相连，马蹄形的叉臂首端连接到该轴二26的轴身上，轴二26另一端固定该第七摇臂25，该第七摇臂25具体通过锥形螺栓固定到该第二拱形摇臂14的轴二26上。
该第二拱形摇臂14中的第二撑杆15一端与该马蹄形的叉臂连接，该第二撑杆15另一端铰接到第四摇臂19上，该第四摇臂19通过第一连杆组件与第一位移输出拉杆21相连，其中，该第一连杆组件优先选择包括第二传动摇臂17、第二连杆18制式的连杆组件，第二连杆18一端与第四摇臂19连接，该第二连杆18另一端与第二传动摇臂17一端相连，该第二传动摇臂17另一端安装到安装座8上，该第二传动摇臂17中间臂身部分连接有第一位移输出拉杆21。
该第四摇臂19安装到第三摇臂13上，而该第三摇臂13铰接在安装座8上，该第三摇臂13通过第三拉杆12与第六摇臂24相连，第六摇臂24一端借助锥形螺栓固连到轴一5，该轴一5安装在安装座8上并能在滚珠轴承内转动。该第六摇臂24另一端连接有第二摇臂9，该第二摇臂9通过第二连杆组件与第二位移输出拉杆23相连，其中，该第二连杆组件优先选择包括第一传动摇臂1、第一连杆3制式的连杆组件，第一连杆3一端与第二摇臂9连接，该第一连杆3另一端与第一传动摇臂1一端相连，该第一传动摇臂1另一端安装到安装座8上，该第一传动摇臂1中间臂身部分连接有第二位移输出拉杆23。
第一拱形摇臂7也通过螺栓与安装座8相接，该第一拱形摇臂7优先选择由马蹄形的叉臂、第一撑杆6、与该叉臂首尾两端相连的轴三、以及该轴三上设置的固连摇臂二构成，该第一撑杆6一端与该马蹄形的叉臂连接，该第一撑杆6另一端铰接到第二摇臂9上，而固连摇臂二则与第二拉杆11一端相连，而第二拉杆11另一端与第二拱形摇臂14中的固连摇臂一相连，从而实现第一拱形摇臂7、第二拱形摇臂14的连接。
该轴一5上还通过销钉和螺母连接有第一摇臂4，该第一摇臂4一端与第三位移输入端口29连接，该第三位移输入端口29与直流电机2相连，实现第二种位移输入方式，该第一摇臂4另一端通过第四拉杆22与第二位移输入端口28相连，该第二位移输入端口28与液压舵机16连接，实现第三种位移输入方式。
如图2所示，本发明的三功用机械综合运动机构能够完成以下功能：
本发明的三功用机械综合运动机构完成由操纵杆以手动操纵方式对第二位移输出拉杆23和第一位移输出拉杆21的同向位移输出；由液压舵机16以自动无级操纵方式对第二位移输出拉杆23和第一位移输出拉杆21的反向位移输出；由直线电机2以自动有级操纵方式对第二位移输出拉杆23和第一位移输出拉杆21的反向位移输出。
1、第一种位移输入方式：操纵杆位移(即第一位移输入端口27处)通过拉杆第一10传递给第七摇臂25，第七摇臂25和第二拱形摇臂14一起相对安装座8转动，同时，随着第二拱形摇臂14的转动，与第二拱形摇臂14用第二拉杆11相连的第一拱形摇臂7也转动。第一拱形摇臂7、第二拱形摇臂14的移动通过第一撑杆6、第二撑杆15传递到第二摇臂9、第四摇臂19，因此第二摇臂9、第四摇臂19相对第三摇臂13朝同一个方向转动。随着第二摇臂9、第四摇臂19转动用第一连杆3、第二连杆18与他们相连的第一传动摇臂1、第二传动摇臂17也被转动，数值相等但方向相反。第一种位移输入方式能够实现第一位移输出拉杆21连接的D处和第二位移输出拉杆23连接的E处的同向运动。
2、第二种位移输入方式：由液压舵机16通过第四拉杆22传递给第一摇臂4，第一摇臂4转变为轴一5的转动，相应的转变为第二摇臂9、第四摇臂19相对的偏转，随着第二摇臂9、第四摇臂19转动用第一连杆3、第二连杆18与他们相连的第一传动摇臂1、第二传动摇臂17也被转动，数值相等但方向相同。第二种位移输入方式能够实现第一位移输出拉杆21连接的D处和第二位移输出拉杆23连接的E处的反向运动。同时，第一拱形摇臂7、第二拱形摇臂14在这种情况下不转动，并且由液压舵机16相连的第二位移输入端口28处的位移不影响位第一移输入端口27处的位移，而是通过第一摇臂4传递给第一传动摇臂1、第二传动摇臂17，这样既实现第二位移输入端口28处的位移输入和第一位移输入端口27处的位移输入，并且两处位移输入也是相互独立的。
3、第三种位移输入方式：由直线电机2通过第一摇臂4转变为轴一5的转动，相应地又转变为第三摇臂13的转动，这又导致第二摇臂9、第四摇臂19的相对偏转，随着第二摇臂9、第四摇臂19转动用第一连杆3、第二连杆18与他们相连的第一传动摇臂1、第二传动摇臂17也被转动，数值相等但方向相同。第三种位移输入方式能够实现第一位移输出拉杆21连接的D处和第二位移输出拉杆23连接的E处的反向运动。同时，第一拱形摇臂7、第二拱形摇臂14在这种情况下不转动，并且由直线电机2相连的第三位移输入端口29处的位移不影响第一位移输入端口27处的位移，而是通过第一摇臂4传递给第一传动摇臂1、第二传动摇臂17，这样既实现第三位移输入端口29处的位移输入和第一位移输入端口27处的位移输入，并且两处位移输入也是相互独立的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种三功用机械综合运动机构，设置在安装座(8)上，其特征在于，包括第一位移输入端口(27)、第二位移输入端口(28)、第三位移输入端口(29)、第一位移输出拉杆(21)、第二位移输出拉杆(23)、设置在该安装座(8)上的第一拱形摇臂(7)、第二拱形摇臂(14)和轴一(5)、第一拉杆(10)、第二拉杆(11)、第三拉杆(12) 、第四拉杆(22)、第一摇臂(4)、第二摇臂(9)、第三摇臂(13)、第四摇臂(19)、第五摇臂(20)、第六摇臂(24)、第七摇臂(25)、以及第一连杆组件和第二连杆组件；
第一位移输入端口(27)与第一拉杆(10)一端相连，该第一拉杆(10)另一端通过第七摇臂(25)与第二拱形摇臂(14)相连，第二拱形摇臂(14)中设置有与第四摇臂(19)铰接的第二撑杆(15)，该第四摇臂(19)通过第一连杆组件与第一位移输出拉杆(21)相连；同时该第四摇臂(19)安装到位于安装座(8)上的第三摇臂(13)上，该第三摇臂(13)通过第三拉杆(12)与第六摇臂(24)相连，第六摇臂(24)一端固连在轴一(5)，该第六摇臂(24)另一端连接有第二摇臂(9)，该第二摇臂(9)通过第二连杆组件与第二位移输出拉杆(23)相连，并且该第二摇臂(9)还与第一拱形摇臂(7)中的第一撑杆(6)相铰接，第一拱形摇臂(7)、第二拱形摇臂(14)之间通过第二拉杆(11)相连接；该轴一(5)上还连接有第一摇臂(4)，该第一摇臂(4)一端与第三位移输入端口(29)连接，该第一摇臂(4)另一端通过第四拉杆(22)与第二位移输入端口(28)相连。
2.根据权利要求1所述的三功用机械综合运动机构，其特征在于，所述第一连杆组件包括第二传动摇臂(17)、第二连杆(18)，所述第二连杆(18)一端与所述第四摇臂(19)连接，该第二连杆(18)另一端与所述第二传动摇臂(17)一端相连，该第二传动摇臂(17)另一端安装到所述安装座(8)上，该第二传动摇臂(17)中间臂身部分连接有所述第一位移输出拉杆(21)。
3.根据权利要求1所述的三功用机械综合运动机构，其特征在于，所述第二连杆组件包括第一传动摇臂(1)、第一连杆(3)，所述第一连杆(3)一端与所述第二摇臂(9)连接，该第一连杆(3)另一端与所述第一传动摇臂(1)一端相连，该第一传动摇臂(1)另一端安装到所述安装座(8)上，该第一传动摇臂(1)中间臂身部分连接有所述第二位移输出拉杆(23)。
4.根据权利要求1所述的三功用机械综合运动机构，其特征在于，所述第二拱形摇臂(14)由马蹄形的叉臂、所述第二撑杆(15)、与该叉臂首尾两端相连的轴二(26)、以及该轴二(26)的轴身上设置的固连摇臂一构成，该固连摇臂一与所述第二拉杆(11)相连；该第二撑杆(15)一端与该马蹄形的叉臂连接，该第二撑杆(15)另一端铰接到所述第四摇臂(19)上；所述第七摇臂(25)通过锥形螺栓固定到该轴二(26)上。
5.根据权利要求4所述的三功用机械综合运动机构，其特征在于，所述马蹄形的叉臂尾端与所述轴二(26)一端相连，所述马蹄形的叉臂首端连接到该轴二(26)的轴身上，所述轴二(26)另一端固定有所述第七摇臂(25)。
6.根据权利要求1所述的三功用机械综合运动机构，其特征在于，所述第一拱形摇臂(7)由马蹄形的叉臂、所述第一撑杆(6)、与该叉臂首尾两端相连的轴三、以及该轴三上设置的固连摇臂二构成，该固连摇臂二与所述第二拉杆(11)相连；该第一撑杆(6)一端与该马蹄形的叉臂连接，该第一撑杆(6)另一端铰接到所述第二摇臂(9)上。
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