CN112525423B - 一种调节平衡的升降旋转装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种调节平衡的升降旋转装置及方法，该装置包括：滑动夹持头(1)、旋转支撑杆(2)、导向撑杆(3)、升降导向支座(4)、可调配重砝码(5)、蜗轮蜗杆减速机(6)、作动缸(7)、轴承(8)和轨道(10)；作动缸(7)与导向撑杆(3)连接，用于带动导向撑杆(3)升降；导向撑杆(3)上设置有通孔，通孔内设置有轴承(8)，旋转支撑杆(2)穿过轴承(8)，与导向撑杆(3)垂直设置；旋转支撑杆(2)的第一端与滑动夹持头(1)连接，滑动夹持头(1)用于夹持桨叶，第二端连接可调配重砝码(5)。装夹桨叶方便，定位快速，可有效地提升桨叶的安装及检测效率，减轻劳动强度，满足批生产装夹、检测和定位需求。
Description
技术领域
本发明属于工装设计领域，具体涉及一种调节平衡的升降旋转装置及方法。
背景技术
复合材料旋翼桨叶是直升机上重要的动部件，需要对复合材料旋翼桨叶进行综合角度、重量、重心、静力矩等测量。
但是，复合材料旋翼桨叶属于弱刚度细长复杂件，受到桨叶弱刚度偏柔软会向下弯曲，以及桨叶的长度远远超过夹持平台的尺寸等因素影响，旋翼桨叶的测量时的姿态旋转变换存在很大困难。
发明内容
本发明提供一种调节平衡的升降旋转装置及方法，解决现有桨叶的测量姿态快速变换的问题。
本发明提供一种调节平衡的升降旋转装置，包括：滑动夹持头1、旋转支撑杆2、导向撑杆3、升降导向支座4、可调配重砝码5、蜗轮蜗杆减速机6、作动缸7、轴承8和轨道10；其中，
所述升降导向支座4上设置有供所述导向撑杆3升降的轨道10，所述作动缸7与所述导向撑杆3连接，用于带动所述导向撑杆3升降；
所述导向撑杆3上设置有通孔，所述通孔内设置有所述轴承8，所述旋转支撑杆2穿过所述轴承8，与所述导向撑杆3垂直设置，并随所述导向撑杆3升降；
所述旋转支撑杆2的第一端与所述滑动夹持头1连接，所述滑动夹持头1用于夹持桨叶，第二端连接所述可调配重砝码5，所述可调配重砝码5的重量根据所述桨叶的重量确定；所述旋转支撑杆2的中部套设有所述蜗轮蜗杆减速机6，所述蜗轮蜗杆减速机6用于驱动所述旋转支撑杆2转动，带动所述桨叶转动。
可选的，所述旋转支撑杆2的第一端设置有法兰，所述法兰上垂直设置有两个平行的支座板；
所述滑动夹持头1与两个所述支座板连接。
可选的，所述滑动夹持头1包括两个夹持单元，两个夹持单元对称布置，每个夹持单元均包括：带孔夹紧板、丝杆和两个锥型头导杆；
每个所述支座板上均设置有一个螺纹孔和设置在所述螺纹孔两侧的支座孔；
所述带孔夹紧板上垂直连接有所述丝杆和两个锥型头导杆，所述丝杆穿设所述螺纹孔，所述丝杆上设置有与所述螺纹孔匹配的螺纹，所述两个锥型头导杆穿设所述两个支座孔，并插入所述桨叶的衬套孔；所述带孔夹紧板位于两个所述支座板之间；
所述丝杆通过在所述螺纹孔内旋入旋出，驱动所述带孔夹紧板夹紧所述桨叶。
可选的，所述旋转支撑杆2通过螺纹与所述可调配重砝码5连接，螺纹旋合调整所述可调配重砝码5的位置。
可选的，所述蜗轮蜗杆减速机6通过孔和平键与所述旋转支撑杆2相连，所述蜗轮蜗杆减速机6的端面与所述导向撑杆3的设置有所述轴承8的方形端相连。
可选的，调节平衡的升降旋转装置还包括：连接叉耳9；
所述作动缸7通过所述连接叉耳9与所述导向撑杆3下部圆柱导杆相连。
可选的，调节平衡的升降旋转装置还包括：手轮11；
所述手轮11套设在所述丝杆一端上，用于带动所述丝杆转动。
丝杆另一端为设置旋转卡槽的球面，所述旋转凹槽卡在所述滑动夹持头1的带孔夹紧板的T型槽内，实现相互转动，所述丝杆的球面顶压所述滑动夹持头1的带孔夹紧板。
本发明还提供一种调节平衡的升降旋转方法，采用如上任一项所述的装置，所述方法包括：
步骤一，将桨叶的衬套放入滑动夹持头1内，夹紧桨叶；
步骤二，根据桨叶质量及重心位置，调整可调配重砝码5的重量以及到轴承8的距离，使桨叶达到平衡状态；
步骤三，根据桨叶装配及检测需求，通过作动筒7的升降调节桨叶的相对高度；
步骤四，根据桨叶装配及检测需求，通过蜗轮蜗杆减速机6的旋转带动旋转支撑杆2，实现桨叶姿态的变化。
本发明提供的调节平衡的升降旋转装置及方法，装夹桨叶方便，定位快速，可有效地提升桨叶的安装及检测效率，减轻劳动强度，满足批生产装夹、检测和定位需求。
附图说明
图1是本发明提供的调节平衡的升降旋转装置轴侧图；
图2是本发明提供的调节平衡的升降旋转装置剖视图；
图3是本发明提供的滑动夹持头的结构示意图一；
图4是本发明提供的滑动夹持头的结构示意图二；
图5是本发明提供的旋转支撑杆的结构示意图；
图6是本发明提供的导向撑杆的结构示意图；
图7是本发明提供的升降导向支座的结构示意图；
附图标记说明:
1-滑动夹持头、2-旋转支撑杆、3-导向撑杆、4-升降导向支座、5-可调配重砝码、6-蜗轮蜗杆减速机、7-作动缸、8-轴承、9-连接叉耳、10-轨道、11-手轮。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明提供的调节平衡的升降旋转装置及方法进行解释说明。
参照图1-图7，本发明提供的调节平衡的升降旋转装置包括：滑动夹持头1、旋转支撑杆2、导向撑杆3、升降导向支座4、可调配重砝码5、蜗轮蜗杆减速机6、作动缸7、轴承8、连接叉耳9、轨道10和手轮11；
其中，所述滑动夹持头1对称布置，头部为带孔夹紧板和锥型头导杆，后部开槽和丝杆连接，锥型头导杆尾部与旋转支撑杆2上支座孔配合滑动，所述旋转支撑杆2通过的轴承8配合与导向撑杆3内孔连接，后部通过螺纹与可调配重砝码5连接，螺纹旋合调整配重砝码的位置，所述导向撑杆3与升降导向支座4内轨道10配合连接，相互滑动升降，所述升降导向支座4下部是钢管框架，上部是钢板围成的型架，型架内部安装轨道10，所述可调配重砝码5中间开设螺纹孔，外形为圆柱体，通过螺纹与旋转支撑杆2尾部长螺纹连接，所述蜗轮蜗杆减速机6内部通过孔和平键与旋转支撑杆2相连，端面与导向撑杆3的端面相连，所述作动缸7的底部与升降导向支座4下部平板连接，上部通过连接叉耳9与导向撑杆3下部圆柱导杆相连，所述轴承8连接旋转支撑杆2和导向撑杆3。所述手轮11与滑动夹持头1通过丝杆端部的台阶圆和平键相连。
其中，所述滑动夹持头1通过螺纹连接固定在旋转支撑杆2支座板两端，滑动夹持头1尾部设有手轮11调节压紧丝杆。
其中，所述可调配重砝码5内孔和旋转支撑杆2杆部外圆采用螺纹连接，实现长度方向力臂调整和配重。
加减可调配重砝码5的质量进行不同桨叶的力矩平衡。平衡后可以实现桨叶的轻松旋转和升降，达到提高的安装及检测效率和定位需求。
其中，所述旋转支撑杆2和导向撑杆3中间为轴承8采用配合连接，形成相对旋转。
其中，所述导向撑杆3与升降导向支座4通过轨道10配合，采用压板及螺栓连接，实现相对升降滑动。
本发明的调节平衡的升降旋转装置，装夹桨叶方便，定位快速，可有效地提升桨叶的安装及检测效率，减轻劳动强度，满足批生产装夹、检测和定位需求。
本发明提供的调节平衡的升降旋转装置的使用方法包括以下几个步骤：
步骤一，开启对称的滑动夹持头1，旋松手轮11，对称的滑动夹持头1的夹紧板向外打开，将桨叶沿开口方向放入滑动夹持头1内；
步骤二，将对称滑动夹持头1的锥型头导杆对准桨叶衬套孔，旋紧手轮11，使桨叶衬套孔沿锥型头引导夹紧定位；
步骤三，根据不同桨叶质量及重心位置，调整可调配重砝码5到轴承8定位处的距离及砝码质量，保持平衡状态；
步骤四，通过作动筒的升降调节桨叶装配及检测时的相对高度；
步骤五，通过蜗轮蜗杆减速机6的旋转带动旋转支撑杆2，实现桨叶不同位置姿态的变化，工作完毕，可以沿相反步骤旋转或升降，松开对称的滑动夹持头1，取出桨叶，各部件退回至初始位置。
Claims (8)
1.一种调节平衡的升降旋转装置，其特征在于，包括：滑动夹持头(1)、旋转支撑杆(2)、导向撑杆(3)、升降导向支座(4)、可调配重砝码(5)、蜗轮蜗杆减速机(6)、作动缸(7)、轴承(8)和轨道(10)；其中，
所述升降导向支座(4)上设置有供所述导向撑杆(3)升降的轨道(10)，所述作动缸(7)与所述导向撑杆(3)连接，用于带动所述导向撑杆(3)升降；
所述导向撑杆(3)上设置有通孔，所述通孔内设置有所述轴承(8)，所述旋转支撑杆(2)穿过所述轴承(8)，与所述导向撑杆(3)垂直设置，并随所述导向撑杆(3)升降；
所述旋转支撑杆(2)的第一端与所述滑动夹持头(1)连接，所述滑动夹持头(1)用于夹持桨叶，第二端连接所述可调配重砝码(5)，所述可调配重砝码(5)的重量根据所述桨叶的重量确定；所述旋转支撑杆(2)的中部套设有所述蜗轮蜗杆减速机(6)，所述蜗轮蜗杆减速机(6)用于驱动所述旋转支撑杆(2)转动，带动所述桨叶转动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋转支撑杆(2)的第一端设置有法兰，所述法兰上垂直设置有两个平行的支座板；
所述滑动夹持头(1)与两个所述支座板连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滑动夹持头(1)包括两个夹持单元，两个夹持单元对称布置，每个夹持单元均包括：带孔夹紧板、丝杆和两个锥型头导杆；
每个所述支座板上均设置有一个螺纹孔和设置在所述螺纹孔两侧的支座孔；
所述带孔夹紧板上垂直连接有所述丝杆和两个锥型头导杆，所述丝杆穿设所述螺纹孔，所述丝杆上设置有与所述螺纹孔匹配的螺纹，所述两个锥型头导杆穿设所述两个支座孔，并插入所述桨叶的衬套孔；所述带孔夹紧板位于两个所述支座板之间；
所述丝杆通过在所述螺纹孔内旋入旋出，驱动所述带孔夹紧板夹紧所述桨叶。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋转支撑杆(2)通过螺纹与所述可调配重砝码(5)连接，螺纹旋合调整所述可调配重砝码(5)的位置。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆减速机(6)通过孔和平键与所述旋转支撑杆(2)相连，所述蜗轮蜗杆减速机(6)的端面与所述导向撑杆(3)的设置有所述轴承(8)的方形端相连。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：连接叉耳(9)；
所述作动缸(7)通过所述连接叉耳(9)与所述导向撑杆(3)下部圆柱导杆相连。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：手轮(11)；
所述手轮(11)套设在所述丝杆上，用于带动所述丝杆转动。
8.一种调节平衡的升降旋转方法，其特征在于，采用如权利要求1至7中任一项所述的装置，所述方法包括：
步骤一，将桨叶的衬套放入滑动夹持头(1)内，夹紧桨叶；
步骤二，根据桨叶质量及重心位置，调整可调配重砝码(5)的重量以及到轴承(8)的距离，使桨叶达到平衡状态；
步骤三，根据桨叶装配及检测需求，通过作动筒(7)的升降调节桨叶的相对高度；
步骤四，根据桨叶装配及检测需求，通过蜗轮蜗杆减速机(6)的旋转带动旋转支撑杆(2)，实现桨叶姿态的变化。
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