CN108212887A - 一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构 - Google Patents
一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构,该机构包括静平台、动平台、伺服电机以及设置于动平台与静平台之间的第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件、球链与防传动干扰组件,其中,第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件与球链呈等边三角形设置;防传动干扰组件固定在静平台上,伺服电机驱动防传动干扰组件转动,防传动干扰组件驱动第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件转动,第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件驱动动平台上下移动。本申请提供的定向调整机构采用单电机进行驱动,成本低,控制简单,实现了高压水喷头的定向调整,不需潜水人员潜入海底,提高了井口平台导管架的清理效率,降低了危险系数。
Description
技术领域
本申请涉及海上井口平台导管架清理技术领域,尤其涉及一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构。
背景技术
井口平台作为海洋石油开采作业中的重要装备,在现代海洋开发中扮演着重要角色。大部分海洋石油井口平台都是由钢质管桩、导管架和甲板组成,井口平台的导管架为海洋生物的生长提供了一个理想的场所,海洋生物会长期大量吸附在海水全浸区和潮差区的导管架上。附着的海洋生物改变了导管架表面的粗糙度和阻尼系数,增大了导管架的表面积,同时也增加了导管架的总重量(有时海洋生物的重量甚至会超过导管架本身的重量),使导管架承受更大的重量载荷、波浪载荷及海流作用力,平台稳定性及抗风暴能力下降,危险发生几率大大增加。
目前,我国针对海洋井口平台导管架附着海洋生物的清理方法,主要依赖于潜水员潜入海底,利用斧砍进行人工作业或采用高压水进行清理,其劳动强度大、清洗成本高、效率低、危险系数高。潜水作业是一门高风险行业,复杂环境的水域作业会对潜水员的生命安全产生严重的威胁,有很大的安全隐患。而且高压水枪颇具危险性,当用作海洋生物清理时,高压水枪的压力控制在49-70Mpa范围,通常情况下,穿透人体表皮所需的水射流压力仅为0.7Mpa,而0.5Mpa就足以对眼睛造成严重伤害,由此可见,在水射流作业的操作过程中,稍有不慎便会导致操作人员发生严重伤害事故。
因此,如何提供一种清洗成本低、效率高、危险系数小的海洋井口平台导管架清理机构,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构,以解决目前海洋井口平台导管架清理时,效率低、危险系数高的技术问题。
为了解决上述技术问题,本申请实施例公开了如下技术方案:
本申请实施例公开了一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构,所述机构包括静平台、动平台、伺服电机以及设置于所述动平台与静平台之间的第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件、球链与防传动干扰组件,其中,
所述第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件与球链呈等边三角形设置,所述第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件以及球链的一端均与所述动平台接触、另一端均与所述静平台固定连接;
所述防传动干扰组件固定在所述静平台上,所述伺服电机驱动所述防传动干扰组件转动,所述防传动干扰组件驱动所述第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件转动,所述第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件驱动所述动平台上下移动。
可选的,所述防传动干扰组件包括支架、固定在所述支架上的第一传动轴、第四传动轴以及设置于所述支架与静平台之间的第二传动轴以及第三传动轴,其中,
所述第一传动轴上靠近所述静平台的一端套设有第一齿轮,所述第一传动轴的另一端设置有第一蜗杆;
所述第二传动轴上靠近所述静平台的一端套设有第二齿轮、另一端套设有第一单向轴承,所述第一单向轴承与第二齿轮之间设置有第三齿轮,所述第三齿轮与所述第一单向轴承的外圈固定连接,所述第三齿轮与第一齿轮啮合连接;所述第二传动轴与所述伺服电机的输出轴连接;
所述第三传动轴上靠近所述静平台的一端套设有与所述第二齿轮相啮合的第四齿轮,所述第三传动轴的另一端套设有第二单向轴承,所述第二单向轴承与第四齿轮之间设置有第五齿轮,所述第五齿轮与所述第二单向轴承的外圈固定连接;
所述第四传动轴上靠近所述静平台的一端套设有与所述第五齿轮相啮合的第六齿轮,所述第四传动轴的另一端设置有第二蜗杆。
可选的,所述第一凸轮驱动组件包括第一支撑管柱以及垂直于所述第一支撑管柱的第一转轴,所述第一支撑管柱的一端固定连接所述静平台、另一端设置有第一凹槽,所述第一凹槽内设置有第一凸轮,所述第一转轴贯穿所述第一支撑管柱与第一凸轮;
所述第一转轴上远离所述第一凸轮的一端设置有第一涡轮,所述第一涡轮与第一蜗杆相啮合。
可选的,所述第一支撑管柱与所述凹槽之间设置有通孔,所述第一转轴贯穿所述通孔。
可选的,所述第二凸轮驱动组件包括第二支撑管柱以及垂直于所述第二支撑管柱的第二转轴,所述第二支撑管柱的一端固定连接所述静平台、另一端设置有第二凹槽,所述第二凹槽内设置有第二凸轮,所述第二转轴贯穿所述第二支撑管柱与第二凸轮;
所述第二转轴上远离所述第二凸轮的一端设置有第二涡轮,所述第二涡轮与第二蜗杆相啮合。
可选的,所述动平台上设置有第一弹簧与第二弹簧,所述第一弹簧与所述第一转轴连接,所述第二弹簧与所述第二转轴连接。
可选的,所述动平台上还设置有第一轴承与第二轴承,所述第一轴承与所述第一凸轮接触,所述第二轴承与所述第二凸轮接触。
可选的,所述第一凸轮与第二凸轮均为盘形凸轮。
可选的,所述球链包括球头支杆与球窝支杆,所述球头支杆的球头与所述球窝支杆的球窝构成球面副,所述球头支杆的另一端固定连接所述动平台,所述球窝支杆的另一端固定连接所述静平台。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请提供的单电机驱动的高压水喷头定向调整机构包括静平台、动平台、伺服电机以及设置与动平台与静平台之间的第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件、球链以及防传动干扰组件,其中,第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件与球链呈等边三角形设置,第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件与球链的一端均与动平台接触、另一端均与静平台固定连接;防传动干扰组件固定在静平台上,伺服电机驱动防传动干扰组件转动,防传动干扰组件驱动第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件转动,第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件驱动动平台上下移动。本申请提供的单电机驱动的高压水喷头定向调整机构采用单电机进行驱动,高压水喷头固定在动平台上,单电机驱动第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件转动;还增设了防传动干扰组件,防传动干扰组件用于控制单电机只能驱动第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件动作,防止单电机同时驱动第一凸轮驱动组件与第二凸轮驱动组件,造成动平台不动作;第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件驱动动平台上下移动,从而可以带动动平台上的高压水喷头的指向,不需潜水员潜入海底即可实现高压水喷头的定向喷射,进而能够提高井口平台导管架的清理效率,降低危险系数。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构中防传动干扰组件的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构中第一凸轮驱动组件的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构中第二凸轮驱动组件的结构示意图;
图5为本发明提供的单电机驱动的高压水喷头定向调整机构的一个实施例的结构示意图;
图1-图5符号表示:1-防传动干扰组件,2-静平台,3-第一凸轮驱动组件,31-第一支撑管柱,311-第一凹槽,32-第一转轴,33-第一凸轮,34-第一涡轮,4-第一弹簧,5-动平台,6-第一轴承,7-球链,71-球头支杆,72-球窝支杆,8-第二轴承,9-第二弹簧,10-第二凸轮驱动组件,101-第二支撑管柱,1011-第二凹槽,102-第二转轴,103-第二凸轮,104-第二涡轮,11-伺服电机,12-支架,13-第一传动轴,131-第一齿轮,132-第一蜗杆,14-第二传动轴,141-第二齿轮,142-第一单向轴承,143-第三齿轮,15-第三传动轴,151-第四齿轮,152-第二单向轴承,153-第五齿轮,16-第四传动轴,161-第六齿轮,162-第二蜗杆。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
参见图1,为本发明实施例提供的单电机驱动的高压水喷头定向调整机构的结构示意图。
如图1所示,本发明实施例提供的单电机驱动的高压水喷头定向调整机构包括静平台2、动平台5、伺服电机11以及设置于动平台5与静平台2之间的第一凸轮驱动组件3、第二凸轮驱动组件10、球链7以及防传动干扰组件1,其中,
第一凸轮驱动组件3、第二凸轮驱动组件10与球链7呈等边三角形设置,第一凸轮驱动组件3、第二凸轮驱动组件10以及球链7的一端均与动平台5接触、另一端均与静平台2固定连接。第一凸轮驱动组件3、第二凸轮驱动组件10与球链7用于保证动平台5的运动平稳性。在具体实施过程中,高压水喷头固定在动平台5上,动平台5带动高压水喷头改变喷头方向,实现高压水的定向喷射,不需潜水员潜入海底就可实现海洋井口平台导管架的清理,大大降低了危险系数。
本申请实施例中,防传动干扰组件1固定在静平台2上,伺服电机11驱动防传动干扰组件1转动,防传动干扰组件1驱动第一凸轮驱动组件3或第二凸轮驱动组件10转动,第一凸轮驱动组件3或第二凸轮驱动组件10驱动动平台5上下移动,调整动平台5上高压水喷头的指向,实现高压水喷头的自动化控制。
在具体实施过程中,如图2所示,防传动干扰组件1包括支架12、固定在支架12上的第一传动轴13、第四传动轴16以及设置与支架12与静平台2之间的第二传动轴14以及第三传动轴15,其中,
支架12固定安装于静平台2上,支架12远离静平台2的端面上设置有两个相对设置的通孔和两个相对设置的盲孔,第一传动轴13的一端连接静平台2、另一端穿过一通孔,第一传动轴13可以转动。第一传动轴13靠近静平台2的一端套设有第一齿轮131,第一齿轮131与第一传动轴13的配合方式为过盈配合,防止第一齿轮131在第一传动轴13上移动。第一传动轴13的另一端设置有第一蜗杆132,第一传动轴13的上端加工有螺纹孔,第一蜗杆132的下端加工有螺纹,第一蜗杆132与第一传动轴13通过螺纹副连接,第一传动轴13可带动第一蜗杆132转动。
第二传动轴14的一端连接静平台2、另一端插入一盲孔,第二传动轴14与伺服电机11的输出轴连接,伺服电机11可带动第二传动轴14转动,即第二传动轴14是动力输入轴。在具体实施过程中,第二传动轴14上靠近静平台2的一端套设有第二齿轮141,第二齿轮141与第二传动轴14的配合方式为过盈配合,防止第二齿轮141在第二传动轴14上移动。第二传动轴14上靠近支架12的一端套设有第一单向轴承142,第一单向轴承142与第二传动轴14的配合方式为过盈配合,第一单向轴承142的安装为右旋时内圈旋转外圈不转,左旋时内外圈同时转。第一单向轴承142与第二齿轮141之间设置有第三齿轮143,第三齿轮143与第一单向轴承142的外圈固定连接,第三齿轮143与第一齿轮131啮合连接,即第三齿轮143的轴孔直径大于第二传动轴14的轴径,伺服电机11右旋时,第一单向轴承142的外圈不旋转,此时第三齿轮143无法转动,第一齿轮131也无法转动;伺服电机11左旋时,第一单向轴承142内外圈同时转,此时第三齿轮143就可带动第一齿轮131转动。
同理,第三传动轴15的一端连接静平台2、另一端插入另一盲孔,第三传动轴15上靠近静平台2的一端套设有第四齿轮151,第四齿轮151与第三传动轴15的配合方式为过盈配合,第四齿轮151与第二齿轮141啮合连接,第二齿轮141可带动第四齿轮151转动。第三传动轴15靠近支架12的一端套设有第二单向轴承152,第二单向轴承152与第三传动轴15的配合方式为过盈配合;第二单向轴承152的安装为右旋时内外圈同时转,左旋时内圈转动外圈不转。第二单向轴承152与第四齿轮151之间设置有第五齿轮153,第五齿轮153与第二单向轴承152的外圈固定连接,即第五齿轮153的轴孔直径大于第三传动轴15的轴径,伺服电机11右旋时,第二单向轴承152内外圈同时转,第五齿轮153可转动;伺服电机11左旋时,第二单向轴承152内圈转动外圈不动,第五齿轮153不可动。
第四传动轴16的一端连接静平台2、另一端穿过另一通孔,第四传动轴16靠近静平台2的一端套设有第六齿轮161,第六齿轮161与第四传动轴16的配合方式为过盈配合,第六齿轮161与第五齿轮153啮合连接,第五齿轮153可带动第六齿轮161转动。第四传动轴16的另一端设置有第二蜗杆162,第四传动轴16与第二蜗杆162通过螺纹副连接,第四传动轴16可带动第二蜗杆162转动。
伺服电机11驱动防传动干扰组件1转动的过程如下:
当伺服电机11右旋时,伺服电机11带动第二传动轴14转动,第二传动轴14带动第二齿轮141与第一单向轴承142转动,此时第一单向轴承142内圈转动外圈不转,故第三齿轮143不转动。第二齿轮141带动第四齿轮151转动,第四齿轮151带动第三传动轴15转动,第三传动轴15带动第二单向轴承152转动,第二单向轴承152内外圈可同时转动,第二单向轴承152带动第五齿轮153转动,第五齿轮153带动第六齿轮161转动,第六齿轮161带动第四传动轴16转动,第四传动轴16带动第二蜗杆162转动。
当伺服电机11左旋时,伺服电机11带动第二传动轴14转动,第二传动轴14带动第二齿轮141与第一单向轴承142转动,此时第一单向轴承142内外圈同时转,第一单向轴承142带动第三齿轮143转动,第三齿轮143带动第一传动轴13转动,第一传动轴13带动第一蜗杆132转动。第二齿轮141带动第四齿轮151转动,第四齿轮151带动第三传动轴15转动,第三传动轴15带动第二单向轴承152转动,此时第二单向轴承152内圈转动外圈不动,故第五齿轮153不转动。
综上所述,伺服电机11右旋时,只能通过传动驱动第二蜗杆162转动,第一蜗杆132不动;而伺服电机11左旋时,只能通过传动驱动第一蜗杆132转动,第二蜗杆162不动。
本申请实施例中,如图3所示,第一凸轮驱动组件3包括第一支撑管柱31以及垂直于第一支撑管柱31的第一转轴32,第一支撑管柱31通过下端的法兰盘固定在静平台2上,第一支撑管柱31的上端设置有第一凹槽311,第一凹槽311沿第一支撑管柱31的轴线延伸。第一凹槽311内设置有第一凸轮33,第一凸轮33上设置有通孔,该通孔的轴线与第一转轴32的轴线重合,第一凸轮33可绕第一转轴32转动。第一转轴32贯穿第一支撑管柱31与第一凸轮33,具体地,第一支撑管柱31与第一凹槽311之间开设有两个通孔,在通孔内安装有轴承,第一转轴32通过两个轴承固定和支撑。第一转轴32上远离第一凸轮33的一端设置有第一涡轮34,第一涡轮34与第一蜗杆132啮合连接,即第一蜗杆132可驱动第一涡轮34转动,第一涡轮34可驱动第一转轴32转动,第一转轴32可驱动第一凸轮33转动。
同样的,如图4所示,第二凸轮驱动组件10包括第二支撑管柱101以及垂直于第二支撑管柱101的第二转轴102,第二支撑管柱101通过下端的法兰盘固定在静平台2上,第二支撑管柱101的上端设置有第二凹槽1011,第二凹槽1011沿第二支撑管柱101的轴线延伸。第二凹槽1011内设置有第二凸轮103,第二凸轮103上设置有通孔,该通孔的轴线与第二转轴102的轴线重合,第二转轴102贯穿第二支撑管柱101与第二凸轮103,第二凸轮103可绕第二转轴102转动。第二转轴102上远离第二凸轮103的一端设置有第二涡轮104,第二涡轮104与第二蜗杆162啮合连接,即第二蜗杆162可驱动第二涡轮104转动,第二涡轮104可驱动第二转轴102转动,第二转轴102可驱动第二凸轮103转动。
本申请实施例采用蜗杆涡轮将防传动干扰组件的动力传导至凸轮驱动机构,涡轮蜗杆传动的特点是蜗杆是主动件,而涡轮是被动件,通过涡轮蜗杆传动的不可逆性,确保第一凸轮驱动组件3或第二凸轮驱动组件10工作时,第二凸轮驱动组件10或第一凸轮驱动组件3不会受外力影响而改变静止状态。
本申请实施例中,动平台5上设置有第一弹簧4与第二弹簧9,第一弹簧4与第一转轴32连接,第二弹簧9与第二转轴102连接。第一弹簧4与第二弹簧9的初始状态是拉伸状态,即第一弹簧4与第二弹簧9对动平台5形成拉力,在动平台5动作时提供拉力或阻力。
动平台5上还设置有第一轴承6与第二轴承8,第一轴承6与第一凸轮33接触,第二轴承8与第二凸轮103接触,动平台5在第一凸轮33或第二凸轮103的驱动上,动平台5的左侧或右侧向上移动;动平台5在第一弹簧4或第二弹簧9的拉动下,动平台5的左侧或右侧向下移动,从而改变动平台5的空间指向。优选的,第一凸轮33与第二凸轮103均为盘形凸轮。
本申请实施例中,球链7与第一凸轮驱动组件3、第二凸轮驱动组件10呈等边三角形设置,对动平台5起到支撑作用,若只有第一凸轮驱动组件3与第二凸轮驱动组件10,动平台5不能稳定支撑。
在具体实施过程中,球链7包括球头支杆71与球窝支杆72,球头支杆71的球头与球窝支杆72的球窝构成球面副,球头支杆71的另一端固定连接动平台5,球窝支杆72的另一端固定连接静平台2。具体地,动平台5朝向静平台2的一侧设置有一圆柱孔,静平台2朝向动平台5的一侧对应设置有另一圆柱孔,球头支杆71的一端插入动平台5上的圆柱孔内,从而将球头支杆71固定在动平台5上。同理,球窝支杆72的一端插入静平台2上的圆柱孔内,从而将球窝支杆72固定在静平台2上。球头与球窝构成球面副,球面副可以随意调整来配合动平台5的动作。
如图5所示,为单电机驱动的高压水喷头定向调整机构的某一位置指向图(箭头方向),要实现位置的指向,需要按照下列过程进行操作:
首先,伺服电机11右旋,带动第二传动轴14转动,第二传动轴14带动第二齿轮141与第一单向轴承142转动,因第一单向轴承142的安装方向,第一单向轴承142的内圈旋转而外圈不动,由于第一弹簧4与第二弹簧9的拉力,对于第三齿轮143而言旋转存在阻力,因此第一单向轴承142的外圈不会因惯性等影响随第二传动轴14小幅度转动,故第三齿轮143处于静止状态。
下一步,第二齿轮141带动第四齿轮151转动,第四齿轮151带动第三传动轴15转动,第三传动轴15带动第二单向轴承152转动,因第二单向轴承152的安装方向,第二单向轴承152的内外圈同时转动,从而带动第五齿轮153转动,第五齿轮153带动第六齿轮161转动,第六齿轮161带动第四传动轴16转动,第四传动轴16带动第二蜗杆162转动,第二蜗杆162带动第二涡轮104转动,第二涡轮104带动第二转轴102转动,第二转轴102带动第二凸轮103转动,使得第二凸轮103曲率较小的边缘与第二轴承8接触,在第二弹簧9的拉力下,动平台5的右侧向下移动。当动平台5的位置到达要求位置后,伺服电机11停止旋转。
下一步,伺服电机11左旋,带动第二传动轴14转动,第二传动轴14带动第二齿轮141与第一单向轴承142转动,第二齿轮141带动第四齿轮151转动,第四齿轮151带动第三传动轴15转动,第三传动轴15带动第二单向轴承152转动,因第二单向轴承152的安装方向,第二单向轴承152的内圈转动而外圈不动,由于第一弹簧4与第二弹簧9的拉力,对于第五齿轮153而言旋转存在阻力,因此第二单向轴承152的外圈不会因惯性等影响随第三传动轴15小幅度转动,故第五齿轮153处于静止状态。
下一步,因第一单向轴承142的安装方向,第一单向轴承142的内外圈同时转动,从而带动第三齿轮143转动,第三齿轮143带动第一齿轮131转动,第一齿轮131带动第一传动轴13转动,第一传动轴13带动第一蜗杆132转动,第一蜗杆132带动第一涡轮34转动,第一涡轮34带动第一转轴32转动,第一转轴32带动第一凸轮33转动,使得第一凸轮33的凸点与第一轴承6接触,驱动动平台5向上移动,第一弹簧4进一步拉伸。当动平台5的位置到达要求位置后,伺服电机11停止旋转。
当动平台5在第一凸轮33或第二凸轮103的驱动下调整位置时,球链7随意调整来配合动平台5的动作。
由于凸轮单向旋转具有位置可周期回复性,当需要新的位置指向时,可通过伺服电机11的左旋和右旋调整第一凸轮33和第二凸轮103的位置来完成。
同理,当动平台5需要调整到其他指向时,需要防传动干扰结构1、第一凸轮驱动组件3、第二凸轮驱动组件10、球链7、第一弹簧4、第二弹簧9等机构的协调配合。
从上述实施例可以看出,本发明实施例提供的单电机驱动的高压水喷头定向调整机构包括静平台、动平台、伺服电机以及设置于动平台与静平台之前的第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件、球链与防传动干扰组件,其中,第一凸轮驱动组件、第二凸轮驱动组件与球链呈等边三角形设置,起到支撑动平台的作用;防传动干扰结构固定在静平台上,通过单向轴承的超越性能,即单向轴承在一个方向上可以自由转动,而在另一个方向上处于锁死状态,实现了第一凸轮驱动组件与第二凸轮驱动组件的互不干扰;伺服电机驱动防传动干扰组件转动,防传动干扰组件驱动第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件转动,而第一凸轮驱动组件或第二凸轮驱动组件通过凸轮实现动平台的上下移动。本申请采用一个伺服电机就可实现动平台不同空间指向的调整,从而实现了高压水喷头指向的机械化,不需潜水员潜入海底进行操作,提高了海洋井口平台导管架的清理效率,有效降低了危险系数。
需要说明的是,在本说明书中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来,而不一定要求或暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,有语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后,将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (9)
1.一种单电机驱动的高压水喷头定向调整机构,其特征在于,包括静平台(2)、动平台(5)、伺服电机(11)以及设置于所述动平台(5)与静平台(2)之间的第一凸轮驱动组件(3)、第二凸轮驱动组件(10)、球链(7)与防传动干扰组件(1),其中,
所述第一凸轮驱动组件(3)、第二凸轮驱动组件(10)与球链(7)呈等边三角形设置,所述第一凸轮驱动组件(3)、第二凸轮驱动组件(10)以及球链(7)的一端均与所述动平台(5)接触、另一端均与所述静平台(2)固定连接;
所述防传动干扰组件(1)固定在所述静平台(2)上,所述伺服电机(11)驱动所述防传动干扰组件(1)转动,所述防传动干扰组件(1)驱动所述第一凸轮驱动组件(3)或第二凸轮驱动组件(10)转动,所述第一凸轮驱动组件(3)或第二凸轮驱动组件(10)驱动所述动平台(5)上下移动。
2.如权利要求1所述的机构,其特征在于,所述防传动干扰组件(1)包括支架(12)、固定在所述支架(12)上的第一传动轴(13)、第四传动轴(16)以及设置于所述支架(12)与静平台(2)之间的第二传动轴(14)以及第三传动轴(15),其中,
所述第一传动轴(13)上靠近所述静平台(2)的一端套设有第一齿轮(131),所述第一传动轴(13)的另一端设置有第一蜗杆(132);
所述第二传动轴(14)上靠近所述静平台(2)的一端套设有第二齿轮(141)、另一端套设有第一单向轴承(142),所述第一单向轴承(142)与第二齿轮(141)之间设置有第三齿轮(143),所述第三齿轮(143)与所述第一单向轴承(142)的外圈固定连接,所述第三齿轮(143)与第一齿轮(141)啮合连接;所述第二传动轴(14)与所述伺服电机(11)的输出轴连接;
所述第三传动轴(15)上靠近所述静平台(2)的一端套设有与所述第二齿轮(141)相啮合的第四齿轮(151),所述第三传动轴(15)的另一端套设有第二单向轴承(152),所述第二单向轴承(152)与第四齿轮(151)之间设置有第五齿轮(153),所述第五齿轮(153)与所述第二单向轴承(152)的外圈固定连接;
所述第四传动轴(16)上靠近所述静平台(2)的一端套设有与所述第五齿轮(153)相啮合的第六齿轮(161),所述第四传动轴(16)的另一端设置有第二蜗杆(162)。
3.如权利要求2所述的机构,其特征在于,所述第一凸轮驱动组件(3)包括第一支撑管柱(31)以及垂直于所述第一支撑管柱(31)的第一转轴(32),所述第一支撑管柱(31)的一端固定连接所述静平台(2)、另一端设置有第一凹槽(311),所述第一凹槽(311)内设置有第一凸轮(33),所述第一转轴(32)贯穿所述第一支撑管柱(31)与第一凸轮(33);
所述第一转轴(32)上远离所述第一凸轮(33)的一端设置有第一涡轮(34),所述第一涡轮(34)与第一蜗杆(132)相啮合。
4.如权利要求3所述的机构,其特征在于,所述第一支撑管柱(31)与所述第一凹槽(311)之间设置有通孔,所述第一转轴(32)贯穿所述通孔。
5.如权利要求3所述的机构,其特征在于,所述第二凸轮驱动组件(10)包括第二支撑管柱(101)以及垂直于所述第二支撑管柱(101)的第二转轴(102),所述第二支撑管柱(101)的一端固定连接所述静平台(2)、另一端设置有第二凹槽(1011),所述第二凹槽(1011)内设置有第二凸轮(103),所述第二转轴(102)贯穿所述第二支撑管柱(101)与第二凸轮(103);
所述第二转轴(102)上远离所述第二凸轮(103)的一端设置有第二涡轮(104),所述第二涡轮(104)与第二蜗杆(162)相啮合。
6.如权利要求5所述的机构,其特征在于,所述动平台(5)上设置有第一弹簧(4)与第二弹簧(9),所述第一弹簧(4)与所述第一转轴(32)连接,所述第二弹簧(9)与所述第二转轴(102)连接。
7.如权利要求6所述的机构,其特征在于,所述动平台(5)上还设置有第一轴承(6)与第二轴承(8),所述第一轴承(6)与所述第一凸轮(33)接触,所述第二轴承(8)与所述第二凸轮(103)接触。
8.如权利要求7所述的机构,其特征在于,所述第一凸轮(33)与第二凸轮(103)均为盘形凸轮。
9.如权利要求1所述的机构,其特征在于,所述球链(7)包括球头支杆(71)与球窝支杆(72),所述球头支杆(71)的球头与所述球窝支杆(72)的球窝构成球面副,所述球头支杆(71)的另一端固定连接所述动平台(5),所述球窝支杆(72)的另一端固定连接所述静平台(2)。
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