CN110388549A - 用于大型平台的角度锁定装置 - Google Patents

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朱江森
孟华
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Abstract

本发明实施例提供了一种用于大型平台的角度锁定装置，属于机械装置领域，该角度锁定装置包括支撑架、支柱、连接组件，支柱与支撑架滑动配合，支撑架上设有锁定机构，锁定机构包括插销，插销垂直于支柱的滑动方向布置，插销的一端可活动地插装在支撑架上，支柱上间隔设置有多个锁定孔，插销的另一端用于插装在任一个锁定孔中，连接组件包括两个轴支座、铰支座、转动轴，两个轴支座均固定安装在支柱的一端上，两个轴支座上均设置有滑槽，滑槽沿垂直于支柱的滑动方向沿伸，转动轴可转动地插装在铰支座上，且转动轴的两端分别插装在两个滑槽中，铰支座设置在两个轴支座之间，铰支座用于与平台固定安装在一起。该角度锁定装置可靠性较高。

Description

用于大型平台的角度锁定装置
技术领域
本发明涉及机械装置领域，特别涉及一种用于大型平台的角度锁定装置。
背景技术
工业生产试验中，往往会涉及到对大型机械设备的试验，比如，针对船舶或大型船舶机械设备的倾斜试验。在做船舶或大型船舶机械设备的倾斜试验时，需要能够从水平状态变化到倾斜状态的工作平台，并且当工作平台倾斜到指定的倾斜角度后，通常利用角度锁定装置对平台的倾斜角度进行锁定。
现在常见的角度锁定装置，一般为油缸和用于驱动油缸的液压系统。通过液压系统驱动油缸伸缩或者锁死，以实现工作平台倾斜角度的调整和锁定。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
由于上述角度锁定装置通过液压系统控制油缸，来实现倾斜角度的锁定，所以角度锁定装置的可靠度全部取决于液压系统的可靠度。然而，液压系统较为复杂，可靠度往往无法得到保障。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于大型平台的角度锁定装置，可以实现对大型平台在倾斜状态下进行角度锁定。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种用于大型平台的角度锁定装置，所述锁定装置包括：支撑架、支柱、连接组件，所述支柱与所述支撑架滑动配合，所述支撑架上设有锁定机构，所述锁定机构包括插销，所述插销垂直于所述支柱的滑动方向布置，所述插销的一端可活动地插装在所述支撑架上，所述支柱上沿所述支柱的滑动方向间隔设置有多个锁定孔，所述插销的另一端用于插装在任一个所述锁定孔中，所述连接组件包括两个轴支座、铰支座、转动轴，两个所述轴支座均固定安装在所述支柱的远离所述支撑架的一端上，两个所述轴支座上均设置有长条形的滑槽，所述滑槽沿垂直于所述支柱的滑动方向沿伸，所述转动轴可转动地插装在所述铰支座上，且所述转动轴的两端分别插装在两个所述滑槽中，所述铰支座设置在两个所述轴支座之间，所述铰支座用于与平台固定安装在一起。
在本发明的一种实现方式中，所述连接组件还包括轴承，所述轴承套装在所述转动轴上，所述轴承夹设在所述转动轴和所述铰支座之间。
在本发明的另一种实现方式中，所述转动轴包括限位部，所述限位部设置在所述转动轴的中部且位于所述轴承的两侧，所述限位部的外径大于所述滑槽的外径。
在本发明的又一种实现方式中，所述铰支座包括连接板和铰接环，所述铰接环与所述连接板的一侧固定连接，所述铰接环可转动地套装在所述转动轴上，所述连接板的另一侧用于与所述平台固定安装在一起。
在本发明的又一种实现方式中，所述铰接环位于两个所述轴支座之间，且所述铰接环的外周壁为圆弧形。
在本发明的又一种实现方式中，当所述连接板与所述支撑架的朝向所述铰支座的一端平齐时，所述支柱的远离所述铰支座的一端与所述支撑架的远离所述铰支座的一端平齐。
在本发明的又一种实现方式中，所述支撑架包括两个支撑臂，两个支撑臂相互平行布置，所述支柱可滑动地插装在两个所述支撑臂之间，两个所述支撑臂上均设置有所述锁定机构。
在本发明的又一种实现方式中，所述支撑臂的一侧设置有限位槽，两个所述支撑臂的限位槽相对布置，所述支柱可滑动地设置在两个所述限位槽中。
在本发明的又一种实现方式中，所述支撑臂的另一侧设置有安装槽，所述锁定机构设置在所述安装槽中。
在本发明的又一种实现方式中，所述锁定机构还包括驱动件，所述驱动件设置在所述安装槽中，所述驱动件用于驱动所述插销插入所述锁定孔或者拔出所述锁定孔。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
在使用本发明实施例所提供的大型平台的角度锁定装置时，通过铰支座将角度锁定装置与平台连接在一起。当平台通过倾斜运动来调整倾斜角度时，铰支座可以随着转动轴旋转，转动轴可以在轴支座的滑槽中滑动，轴支座可以和支柱一同相对于支撑架滑动，从而使得铰支座可以始终随着平台一同移动。当平台的倾斜角度调整完毕后，插销插入对应的锁定孔中，从而锁死了支柱和支撑架之间的相对位移，进而使得平台无法移动，实现了对平台倾斜角度的锁死。由于插销垂直于支柱的滑动方向布置，所以当插销插入锁定孔后，其会在平台的重力下卡定在锁定孔中，而不需要其他机构保持插销和锁定孔之间的锁死状态，从而提高了角度锁定装置的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明实施例提供的锁定装置的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的图1中A处的放大图；
图3是本发明实施例提供的锁定装置的俯视图；
图4是本发明实施例提供的大型平台处于水平状态时锁定装置的示意图；
图5是本发明实施例提供的大型平台处于倾斜状态时锁定装置的示意图。
图中各符号表示含义如下：
1、支撑架；11、锁定机构；111、插销；12、支撑臂；121、限位槽；122、安装槽；2、支柱；21、锁定孔；3、连接组件；31、轴支座；311、滑槽；32、铰支座；321、连接板；322、铰接环；33、转动轴；331、限位部；34、轴承。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种用于大型平台的角度锁定装置，如图1所示，该锁定装置包括：支撑架1、支柱2、连接组件3，支柱2与支撑架1滑动配合，支撑架1上设有锁定机构11，锁定机构11包括插销111，插销111垂直于支柱2的滑动方向布置，插销111的一端可活动地插装在支撑架1上，支柱2上沿支柱2的滑动方向间隔设置有多个锁定孔21，插销111的另一端用于插装在任一个锁定孔21中。
图2是图1中A处放大图，结合参见图2，连接组件3包括两个轴支座31、铰支座32、转动轴33，两个轴支座31均固定安装在支柱2的远离支撑架1的一端上，两个轴支座31上均设置有长条形的滑槽311，滑槽311沿垂直于支柱2的滑动方向沿伸，转动轴33可转动地插装在铰支座32上，且转动轴33的两端分别插装在两个滑槽311中，铰支座32设置在两个轴支座31之间，铰支座32用于与平台固定安装在一起。
在使用本发明实施例所提供的大型平台的角度锁定装置时，首先将大型平台与铰支座32固定在一起，当大型平台由水平旋转至倾斜时，铰支座32跟随大型平台一起上升，且铰支座32同步进行横向移动，同时带动转动轴33在轴支座31内移动，进而带动支柱2沿着支撑架1进行上升。当大型平台旋转到位后，通过锁定机构11中的插销111插入支柱2中的锁定孔21内，将支柱2固定在支撑架1上，实现大型平台的角度锁定，阻碍大型平台进一步旋转，保证大型平台在倾斜状态下的锁定及刚性支撑。
当大型平台需要从倾斜状态回到水平状态时，将锁定机构11中的插销111从锁定孔21内拔出，解除支柱2与支撑架1之间的固定，再启动大型平台自身的动力系统，大型平台由自身动力系统所驱动反向旋转回到水平状态时，铰支座32跟随大型平台4一起下降，且铰支座32同步进行横向移动，同时带动转动轴33在轴支座31内移动，进而带动支柱2沿着支撑架1进行下降。然后再将锁定机构11中的插销111插入支柱2中的锁定孔21内，将支柱2固定在支撑架1上，便可实现大型平台水平状态下的锁定。
本发明中通过铰支座32将角度锁定装置与大型平台连接在一起。当大型平台通过倾斜运动来调整倾斜角度时，铰支座32可以随着转动轴33旋转，转动轴33可以在轴支座31的滑槽311中滑动，轴支座31可以和支柱2一同相对于支撑架1滑动，从而使得铰支座32可以始终随着大型平台一同移动。当大型平台的倾斜角度调整完毕后，插销111插入对应的锁定孔21中，从而锁死了支柱2和支撑架1之间的相对位移，进而使得大型平台无法移动，实现了对大型平台倾斜角度的锁死。由于插销111垂直于支柱2的滑动方向布置，所以当插销111插入锁定孔21后，其会在大型平台的重力下卡定在锁定孔21中，而不需要其他机构保持插销111和锁定孔21之间的锁死状态，从而提高了角度锁定装置的可靠性。
本发明中通过插销111与锁定孔21之间的不同状态可控制支柱2与支撑架1之间的不同连接关系，再通过铰支座32的移动带动支柱2沿着支撑架1进行滑动，从而实现支柱2在支撑架1上不同竖直高度的固定，最终实现大型平台4在不同倾斜角度下的锁定与支撑，本发明结构简单，易于操作，便于控制，安全、可靠性，通用性高。
可选地，连接组件3还包括轴承34，轴承34套装在转动轴33上，轴承34夹设在转动轴33和铰支座32之间。
在上述实现方式中，轴承34能够减少转动轴33与铰支座32之间的磨损。
图3是锁定装置的俯视图，结合参见图3，可选地，转动轴33包括限位部331，该限位部331设置在转动轴33的中部且位于轴承34的两侧，限位部331的外径大于滑槽311的外径。
在上述实现方式中，先将两个轴支座31分别套装在转动轴33的两端，使得两个限位部331分别位于两个轴支座31的一侧，然后再将两个轴支座31依次固定在支柱2上，从而实现了轴支座31的安装。限位部331的设定能够保证转动轴33在转动时不至于从铰支座32及轴支座31中脱落下来。
再次参见图2，可选地，铰支座32包括连接板321和铰接环322，铰接环322与连接板321的一侧固定连接，铰接环322可转动地套装在转动轴33上，连接板321的另一侧用于与大型平台固定安装在一起。
在上述实现方式中，铰支座32设计为两部分，一方面便于将大型平台与该锁定装置相互连接在一起，另一方面便于该铰支座32能够随着大型平台旋转时一起移动。
示例性地，连接板321和铰接环322可以为一体式结构件，从而保证了铰支座32的结构强度。
优选地，铰接环322位于两个轴支座31之间，且铰接环322的外周壁为圆弧形。
在上述实现方式中，铰接环322设置于两个轴支座31之间，可以有效地限制铰支座32在转动不会沿转动轴33的轴向进行较大位移，从而保证大型平台在旋转时的稳定性，铰接环322为圆弧形，可以使得铰支座32能够灵活地转动。
图4是大型平台处于水平状态时锁定装置的示意图，结合参见图4，可选地，当连接板321与支撑架1的朝向铰支座32的一端平齐时，支柱2的远离铰支座32的一端与支撑架1的远离铰支座32的一端平齐。
在上述实现方式中，该锁定装置这样设计体积小巧，便于收纳，携带方便。并且，此时支柱2的远离铰支座32的一端与支撑架1的远离铰支座32的一端平齐，使得支柱2可以承受一部分的平台的重力，提高了平台在水平状态下的稳定性。
再次参见图1，支撑架1包括两个支撑臂12，两个支撑臂12相互平行布置，支柱2可滑动地插装在两个支撑臂12之间，两个支撑臂12上均设置有锁定机构11。
在上述实现方式中，两个支撑臂12可以更好地将支柱2进行水平位置的限制，使支柱2只能在竖直方向进行移动，进而保证大型平台4的稳定性。可以理解，支撑臂12也可以为四个，四个支撑臂12分别与支柱2相抵接。
示例性地，支撑臂12的一侧设置有限位槽121，两个支撑臂12的限位槽121相对布置，支柱2可滑动地设置在两个限位槽121中。
在上述实现方式中，限位槽121的设置能够保证支柱2在水平面被支撑臂12相互卡持，而不能进行移动，使得支柱2只能在竖直方向进行升降。
可选地，支撑臂12的另一侧设置有安装槽122，锁定机构11设置在安装槽122中。安装槽122的设定便于锁定机构11的安装。
可选地，锁定机构11还包括驱动件(图中未示出)，驱动件设置在安装槽122中，驱动件用于驱动插销111插入锁定孔21或者拔出锁定孔21。
在上述实现方式中，驱动件便于自动控制插销111在锁定孔21的不同状态，进而自动控制支柱2与支撑架1之间的不同连接关系，自动实现该锁定装置的锁定与解锁，避免人力控制。
优选地，本实施例中支撑架1和支柱2可以采用Q355B板材焊接组成，轴支座31、铰支座32采用铸件加工成型，转动轴33通过棒材加工成型，且转动轴33表面经过硬化处理。锁定机构11采用市场上成熟的配套件。
图5是大型平台处于倾斜状态时锁定装置示意图，结合参见图5，该锁定装置中能够控制大型平台所旋转的最大角度为α，且依据该锁定机构的结构可以获知一些基本数据：铰支座32的安装中心到大型平台的旋转中心的距离记为L，本实施例中，大型平台4的旋转中心为O点，且O为大型平台4的中心点，滑槽311内的中心距为l，上述三者数据之间则满足关系l＝L*(1-cosα)，依据此关系可通过调整l及L的长度，就可以调整大型平台的旋转角度的范围。所以，该锁定装置通用性极高，适合于对不同倾斜角度范围有需求的大型平台的锁定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于大型平台的角度锁定装置，其特征在于，所述锁定装置包括：支撑架(1)、支柱(2)、连接组件(3)，所述支柱(2)与所述支撑架(1)滑动配合，所述支撑架(1)上设有锁定机构(11)，所述锁定机构(11)包括插销(111)，所述插销(111)垂直于所述支柱(2)的滑动方向布置，所述插销(111)的一端可活动地插装在所述支撑架(1)上，所述支柱(2)上沿所述支柱(2)的滑动方向间隔设置有多个锁定孔(21)，所述插销(111)的另一端用于插装在任一个所述锁定孔(21)中，所述连接组件(3)包括两个轴支座(31)、铰支座(32)、转动轴(33)，两个所述轴支座(31)均固定安装在所述支柱(2)的远离所述支撑架(1)的一端上，两个所述轴支座(31)上均设置有长条形的滑槽(311)，所述滑槽(311)沿垂直于所述支柱(2)的滑动方向沿伸，所述转动轴(33)可转动地插装在所述铰支座(32)上，且所述转动轴(33)的两端分别插装在两个所述滑槽(311)中，所述铰支座(32)设置在两个所述轴支座(31)之间，所述铰支座(32)用于与平台固定安装在一起。
2.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，所述连接组件(3)还包括轴承(34)，所述轴承(34)套装在所述转动轴(33)上，所述轴承(34)夹设在所述转动轴(33)和所述铰支座(32)之间。
3.根据权利要求2所述的锁定装置，其特征在于，所述转动轴(33)包括限位部(331)，所述限位部(331)设置在所述转动轴(33)的中部且位于所述轴承(34)的两侧，所述限位部(331)的外径大于所述滑槽(311)的外径。
4.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，所述铰支座(32)包括连接板(321)和铰接环(322)，所述铰接环(322)与所述连接板(321)的一侧固定连接，所述铰接环(322)可转动地套装在所述转动轴(33)上，所述连接板(321)的另一侧用于与所述平台固定安装在一起。
5.根据权利要求4所述的锁定装置，其特征在于，所述铰接环(322)位于两个所述轴支座(31)之间，且所述铰接环(322)的外周壁为圆弧形。
6.根据权利要求4所述的锁定装置，其特征在于，当所述连接板(321)与所述支撑架(1)的朝向所述铰支座(32)的一端平齐时，所述支柱(2)的远离所述铰支座(32)的一端与所述支撑架(1)的远离所述铰支座(32)的一端平齐。
7.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，所述支撑架(1)包括两个支撑臂(12)，两个支撑臂(12)相互平行布置，所述支柱(2)可滑动地插装在两个所述支撑臂(12)之间，两个所述支撑臂(12)上均设置有所述锁定机构(11)。
8.根据权利要求7所述的锁定装置，其特征在于，所述支撑臂(12)的一侧设置有限位槽(121)，两个所述支撑臂(12)的限位槽(121)相对布置，所述支柱(2)可滑动地设置在两个所述限位槽(121)中。
9.根据权利要求7所述的锁定装置，其特征在于，所述支撑臂(12)的另一侧设置有安装槽(122)，所述锁定机构(11)设置在所述安装槽(122)中。
10.根据权利要求9所述的锁定装置，其特征在于，所述锁定机构(11)还包括驱动件，所述驱动件设置在所述安装槽(122)中，所述驱动件用于驱动所述插销(111)插入所述锁定孔(21)或者拔出所述锁定孔(21)。
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