CN109882464B - 液压容错机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压容错机构，包括液压缸、液压缸活塞杆、球头柱塞、弹簧、Ω型支架；所述液压缸的底部穿过移动平台固定在固定平台上，所述液压缸活塞杆的上端与Ω型支架连接；所述球头柱塞设置在液压缸活塞杆的上端内，所述弹簧的上半部分拧入Ω型支架的螺纹孔中、下半部分卡在液压缸活塞杆的上端外螺纹上，将Ω型支架与液压缸活塞杆柔性连接；所述Ω型支架的底部固定在移动平台上，通过液压缸活塞杆的移动带动Ω型支架移动从而带动移动平台移动。本发明能实现系统允许液压缸出现微小不同步现象，即使出现液压缸工作不同步的状态，仍能正常工作，正常拖动移动平台按照既定轨迹移动，即使有不平衡状态出现，仍可确保移动套与中心轴的顺利滑移。

Description

液压容错机构

技术领域

本发明涉及液压传动机构，特别涉及一种液压容错机构。

背景技术

液压缸是一种可以将液压能转换为机械能，使活塞杆可以实现直线往复运动的执行元件。在精密仪器中，可以通过液压缸带动仪器中的特定系统，沿着设定的轨迹做往复运动，实现仪器测量需求。为了使液压输出满足特定的性能要求，需要采用两个或多个液压缸同步运行，形成液压系统，可以实现增大作用力，均匀传动的效果。但是由于不同油缸的阻力和摩擦力不同、控制元件调整偏差可能会导致流量的偏差，将会导致不平衡，其中阻力较小或流量较大的油缸位移量会增大，导致两个液压缸运动不同步，直接导致被液压缸拖动的移动系统运动轨迹偏离，不能完成既定移动，导致仪器发生故障。

为了使多个液压缸长期同步运行，可以采用同步阀向多个油缸供应相同流量，来保持速度同步，但同步阀控制的同步精度较低，且包含累计误差，不满足精密仪器的精度需求。高精度的比例阀或伺服阀对油液的要求非常高，且调试困难，控制精度难以保证，复杂程度较高，不易使用在精密仪器当中。

发明内容

为了解决液压缸不同步运行将对仪器产生不良影响，且液压缸同步运行难以实现的问题，本发明提供一种液压容错机构，通过结构设计，保证即使液压缸拖动产生不平衡的效果，也能够使被拖动的移动平台能够按照既定轴线移动，不使仪器发生故障，保证运动轴线与既定轨迹轴线的同轴度。

本发明所采用的技术方案是：一种液压容错机构，用于带动移动平台沿中心轴做往复运动，包括液压容错机构本体，所述液压容错机构本体包括：液压缸、液压缸活塞杆、球头柱塞、弹簧、Ω型支架；

所述液压缸和所述液压缸活塞杆均沿所述移动平台运动方向布置，所述液压缸的底部穿过所述移动平台固定在液压缸固定平台上，所述液压缸活塞杆的上端与所述Ω型支架连接；

所述球头柱塞设置在所述液压缸活塞杆的上端内，所述液压缸活塞杆的上端外部设置有外螺纹，所述Ω型支架的中间横梁与所述液压缸活塞杆的连接处设置螺纹孔，所述弹簧的上半部分拧入所述Ω型支架的螺纹孔中、下半部分卡在所述液压缸活塞杆的上端外螺纹上，将所述Ω型支架与所述液压缸活塞杆柔性连接；

所述Ω型支架的底部固定在所述移动平台上，通过所述液压缸活塞杆的上下移动带动所述Ω型支架上下移动，从而带动所述移动平台移动。

进一步的，所述液压容错机构本体设置有两套或两套以上。

进一步的，液压容错机构还包括移动套和调心轴承；所述移动套套设在所述中心轴上，能沿所述中心轴移动；所述调心轴承的内圈与所述移动套通过过盈配合相连接、外圈与所述移动平台固定连接，通过所述调心轴承实现自适应由若干个所述液压缸工作不同步造成的所述移动平台与所述移动套之间的角偏差，确保所述移动套与所述中心轴的顺利滑移。

本发明的有益效果是：本发明液压容错机构能够实现系统允许液压缸出现微小不同步现象，即使出现两液压缸工作不同步的状态，两个液压缸仍能正常工作，正常拖动移动平台按照既定轨迹移动，即使有不平衡状态出现，仍可确保移动套与中心轴的顺利滑移。

附图说明

图1：本发明液压容错机构整体示意图；

图2：本发明液压容错机构剖切面示意图；

图3：本发明活塞杆顶端局部示意图。

附图标注：1、液压缸固定平台，2、液压缸，3、液压缸活塞杆，4、球头柱塞，5、弹簧，6、Ω型支架，7、移动平台，8、调心轴承，9、移动套，10、中心轴。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如附图1至图3所示，一种液压容错机构，用于带动移动平台7沿中心轴10做往复运动，包括两套或两套以上液压容错机构本体，以及用于调整多套所述液压容错机构本体的液压缸2工作不同步而导致所述移动平台7偏移的移动套9和调心轴承8。

每套所述液压容错机构本体包括液压缸固定平台1、液压缸2、液压缸活塞杆3、球头柱塞4、弹簧5、Ω型支架6。所述液压缸2的底部穿过所述移动平台7通过螺钉垂直固定在所述液压缸固定平台1上，所述液压缸活塞杆3沿所述移动平台7运动方向布置，可通过所述液压缸2的进出油口管接头控制进出油量，从而控制所述液压缸活塞杆3上下移动。

所述液压缸活塞杆3的上端通过所述球头柱塞4和所述弹簧5与所述Ω型支架6相连接。所述液压活塞杆的上端内置有螺纹孔，上端外侧设置有外螺纹；所述球头柱塞4安装在所述液压缸活塞杆3的上端螺纹孔内，通过所述球头柱塞4顶端的小球降低由于多个所述液压缸2工作不同步产生的倾斜导致的附加摩擦力；所述Ω型支架6的中间横梁与所述液压缸活塞杆3的连接处设置螺纹孔；所述弹簧5的上半部分拧入所述Ω型支架6的螺纹孔中、下半部分卡在所述液压缸活塞杆3的上端外螺纹上，通过所述弹簧5将所述Ω型支架6的螺纹孔与所述液压缸活塞杆3的上端外螺纹螺纹连接，将所述Ω型支架6与所述液压缸活塞杆3柔性连接至一起，通过所述弹簧5的变形柔性控制所述液压缸活塞杆3与所述Ω型支架6之间的微小倾斜。

所述Ω型支架6的底部固定在所述移动平台7上，所述液压缸2可通过进出油口管接头控制进出油量，从而控制所述液压缸活塞杆3上下移动，所述液压缸活塞杆3上下移动可通过所述弹簧5带动所述Ω型支架6上下移动，从而带动所述移动平台7移动。

所述移动套9套设在所述中心轴10上，能沿所述中心轴10移动；所述调心轴承8的内圈与所述移动套9通过过盈配合相连接、外圈与所述移动平台7固定连接，所述移动平台7移动后可通过所述调心轴承8，自适应由若干个所述液压缸2工作不同步造成的所述移动平台7与所述移动套9之间的角偏差，确保所述移动套9与所述中心轴10的顺利滑移。

工作时，通过液压缸2上的进出油口管接头进出油量使液压缸活塞杆3向上伸长，通过球头柱塞4顶起Ω型支架6，通过Ω型支架6带动移动平台7向上升起，通过移动平台7中的调心轴承8带动移动套9移动。在此过程中，若出现两液压缸2工作时微小的不同步现象，会造成超前的液压缸2上的球头柱塞4与Ω型支架6发生挤压，Ω型支架6和液压缸2将发生微小倾斜，此时将通过球头柱塞4顶端的小球旋转与Ω型支架6接触，通过小球旋转减小由于位置移动所产生的附加摩擦力，同时弹簧5受挤压变形保证结构不发生干涉，液压缸活塞杆3仍能够垂直向上移动，液压缸2仍能正常工作；滞后的液压缸活塞杆3上端的球头柱塞4与Ω型支架6分离，通过弹簧5拉伸变形保证液压缸活塞杆3仍垂直向上移动，液压缸2仍能正常工作；同时，利用调心轴承8的特性承受由于液压缸2工作不同步导致移动平台7偏移，调整所述移动平台7与移动套9轴心线间的偏差，保证移动套9在中心轴10上顺利滑移。

液压缸活塞杆3向下收缩时，同样通过球头柱塞4顶端的小球降低由于倾斜导致的附加摩擦力，通过弹簧5带动Ω型支架6和移动平台7向下移动，通过弹簧5变形柔性控制液压缸活塞杆3与Ω型支架6之间的微小倾斜，通过调心轴承8保证移动套9在中心轴10上顺利滑移。

本发明液压容错机构，可以应用于精密仪器中，通过多个液压缸2组成液压系统，拖动移动平台7沿中心轴10移动。通过对液压系统的结构设计，允许液压缸2执行传动过程中有微小不同步，液压缸2不同步运行将不会导致仪器发生故障，同时保证被拖动的移动平台7能按照既定轨迹移动。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种液压容错机构，用于带动移动平台(7)沿中心轴(10)做往复运动，包括液压容错机构本体，其特征在于，所述液压容错机构本体包括：液压缸(2)、液压缸活塞杆(3)、球头柱塞(4)、弹簧(5)、Ω型支架(6)；

所述液压缸(2)和所述液压缸活塞杆(3)均沿所述移动平台(7)运动方向布置，所述液压缸(2)的底部穿过所述移动平台(7)固定在液压缸固定平台(1)上，所述液压缸活塞杆(3)的上端与所述Ω型支架(6)相连接；

所述球头柱塞(4)设置在所述液压缸活塞杆(3)的上端内，所述液压缸活塞杆(3)的上端外部设置有外螺纹，所述Ω型支架(6)的中间横梁与所述液压缸活塞杆(3)的连接处设置螺纹孔，所述弹簧(5)的上半部分拧入所述Ω型支架(6)的螺纹孔中、下半部分卡在所述液压缸活塞杆(3)的上端外螺纹上，将所述Ω型支架(6)与所述液压缸活塞杆(3)柔性连接；

所述Ω型支架(6)的底部固定在所述移动平台(7)上，通过所述液压缸活塞杆(3)的上下移动带动所述Ω型支架(6)上下移动，从而带动所述移动平台(7)移动。

2.根据权利要求1所述的一种液压容错机构，其特征在于，所述液压容错机构本体设置有两套或两套以上。

3.根据权利要求1所述的一种液压容错机构，其特征在于，液压容错机构还包括移动套(9)和调心轴承(8)；所述移动套(9)套设在所述中心轴(10)上，能沿所述中心轴(10)移动；所述调心轴承(8)的内圈与所述移动套(9)通过过盈配合相连接、外圈与所述移动平台(7)固定连接，通过所述调心轴承(8)实现自适应由若干个所述液压缸(2)工作不同步造成的所述移动平台(7)与所述移动套(9)之间的角偏差，确保所述移动套(9)与所述中心轴(10)的顺利滑移。