CN113188370A - 基于连杆机构的自动开盖机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于连杆机构的自动开盖机构,包括支撑底座、盖体以及连杆组件,所述盖体安装在支撑底座上,所述连杆组件用于带动盖体打开或关闭,且所述支撑底座上还设置有用于驱动连杆组件的驱动组件。通过电机和减速器带动连杆机构转动,从而实现前盖体和后盖体相互远离,通过主动杆带动盖体转动,并借助盖体的刚性带动从动杆转动,从动杆对盖体起到支撑作用,有助于提高开盖和关盖的稳定性,且结构稳定、操作方便并能够适应导弹发射时的振动需求。
Description
技术领域
本发明涉及导弹发射技术领域,具体地,涉及一种基于连杆机构的自动开盖机构。
背景技术
为起到防尘、防雨等保护作用,垂直发射的导弹发射装置在导弹外通常设置开盖机构。平时开盖机构为闭合状态,防止灰尘、雨水等落到导弹上;准备发射时,开盖机构打开,导弹自打开的窗口中发射出去。
对于开盖机构,现有技术中也存在多种设计,例如专利文献CN1676435A公开了一种自动开盖装置,能够维持一个弹性件的恢复力,能够容易且密封地锁住盖子,也能够释放锁紧作用,但该设计适用于小体积的盖体中的开合,对于大体积的导弹发射机构需要更大的开合力,且开盖时易受到外力的影响,不够稳定。再例如专利文献CN2929798Y公开的一种水下开盖机构,包括左右相合的左盖和右盖,盖内安装有气囊,气囊通过管道与高压气瓶相连,盖上与气囊对应位置设置有解脱机构,解脱机构包括底座、滑杆、可断销、脱头、移动销、钢珠,开盖过程由气囊膨胀,推动推板移动,切断可断销,移动销滑入滑杆上的凹槽,钢珠落入移动销的凹槽内,使得脱头与底座脱开,但该设计中的气囊占用较大的体积,不适用于导弹的开盖操作,又例如,专利文献CN1851862A、CN2767513Y、CN107628398A、CN206984716U、CN207293151,都存在诸多的不足,结构不合理。
因此,需要设计一种结构稳定、操作方便并能够适应导弹发射时振动需求的开盖装置,显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种基于连杆机构的自动开盖机构。
根据本发明提供的一种基于连杆机构的自动开盖机构,包括支撑底座、盖体以及连杆组件,所述盖体安装在支撑底座上,所述连杆组件用于带动盖体打开或关闭,且所述支撑底座上还设置有用于驱动连杆组件的驱动组件。
优选地,所述连杆组件包括主动杆和从动杆,所述主动杆的两端分别与盖体和支撑底座铰接连接,所述从动杆的两端分别与盖体和支撑底座铰接连接,且所述主动杆和从动杆呈平行设置。
优选地,所述驱动组件包括电机,所述电机安装在支撑底座上,且所述电机的输出轴与主动杆固定连接。
优选地,所述盖体包括前盖体和后盖体,所述支撑底座包括左底座和右底座,所述前盖体的左右两侧通过连杆组件分别安装在左底座和右底座的前部,所述后盖体的左右两侧通过连杆组件分别安装在左底座和右底座的后部;所述前盖体和后盖体相互分离为打开状态,所述前盖体和后盖体相互靠拢为关闭状态;打开状态时,开口允许导弹通过,关闭状态时,前盖体和后盖体的边缘贴合。
优选地,所述支撑底座上开设有开盖装置安装面,关闭状态时,所述盖体的下边沿与开盖装置安装面贴合。
优选地,所述驱动组件在左底座或右底座的前后两侧分别安装有一组,位于前部的所述驱动组件用于驱动与前盖体连接的连杆组件,位于后部的所述驱动组件用于驱动与后盖体连接的连杆组件。
优选地,所述驱动组件在左底座和右底座的前后两侧分别安装有一组,位于前部的两组所述驱动组件分别用于驱动与前盖体连接的两组连杆组件,位于后部的两组所述驱动组件分别用于驱动与后盖体连接的两组连杆组件,且所述前盖体左右两侧的驱动组件同时启动或关闭且输出转速相同,所述后盖体左右两侧的驱动组件同时启动或关闭。
优选地,所述前盖体和后盖体同步运动,所述驱动组件安装在左底座或右底座的中部,所述驱动组件通过前联轴器和前换向器与前盖体上的连杆组件连接并驱动其运动,所述驱动组件通过后联轴器和后换向器与后盖体上的连杆组件连接并驱动其运动,且所述驱动组件同时驱动前联轴器和后联轴器。
优选地,所述前盖体和后盖体同步运动,所述驱动组件在左底座和右底座的中部分别安装有一组,两组所述驱动组件均通过前联轴器和前换向器分别与前盖体上的两组连杆组件连接并驱动其运动,两组所述驱动组件均通过后联轴器和后换向器分别与后盖体上的两组连杆组件连接并驱动其运动,两组所述驱动组件同时启动或关闭,且两组所述驱动组件均同时驱动与之相连的前联轴器和后联轴器。
优选地,还包括控制装置和位置传感器,所述控制装置分别与位置传感器和驱动组件信号连接,所述控制装置用于接收位置传感器检测的信息并控制驱动组件动作,且所述位置传感器用于检测前盖体和后盖体的位置信息。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明通过电机和减速器带动连杆机构转动,从而实现前盖体和后盖体相互远离,通过主动杆带动盖体转动,并借助盖体的刚性带动从动杆转动,从动杆对盖体起到支撑作用,有助于提高开盖和关盖的稳定性,且结构稳定、操作方便并能够适应导弹发射时的振动需求。
2、本发明通过在减速器的两个输出口分别安装前联轴器和后联轴器,并配合前换向器和后换向器同时驱动与前盖体和后盖体相连接的主动杆,从而实现前盖体和后盖体同时运动,有助于减少驱动动力源的数量,降低控制难度。
3、本发明通过前盖体和后盖体左右两侧的连杆机构同时带动前盖体和后盖体转动,有助于提高前盖体或后盖体运动的稳定性,且有助于提高连杆机构的使用寿命。
4、本发明通过在驱动末端和执行机构逐渐增加减速环节,有助于调整开盖速度,且能够放大驱动力矩,能够用相对较小的力矩驱动较重的盖体。
5、本发明通过四杆机构使盖体的运动轨迹近似为平移,从而在使用中需要为盖体留出的运动空间相对较小,有助于提高开盖机构的适用性。
6、本发明通过四连杆机构使盖体运动的起点和终点无重叠区域,在开盖时(终点)将上方区域完全空出,有助于提高导弹发射的便捷性和安全性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明主要体现开盖机构正面整体结构的示意图;
图2为本发明主要体现开盖机构侧面整体结构的示意图;
图3为本发明主要体现开盖机构整体结构的俯视图;
图4为本发明变化例1主要体现开盖机构整体结构的俯视图;
图5为本发明变化例2主要体现开盖机构整体结构的俯视图;
图6为本发明变化例3主要体现开盖机构整体结构的俯视图。
图中所示:
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示,根据本发明提供的一种基于连杆机构的自动开盖机构,包括支撑底座1、盖体2、连杆组件3以及驱动组件4,盖体2通过连杆组件3运动安装在支撑底座1的上侧。驱动组件4安装在支撑底座1上,驱动组件4驱动连杆组件3运动,从而使连杆组件3带动盖体2打开或关闭。
如图1和图2所示,支撑底座1包括左底座11和右底座12,左底座11和右底座12二者均具有一定的结构强度,且左底座11和右底座12二者均为盖体2的安装基础。盖体2具有一定的刚度,盖体2包括前盖体21和后盖体22,前盖体21和后盖体22配合关闭或打开。左底座11和右底座12的上侧均开设有开盖装置安装面,盖体2处于关闭状态时,前盖体21和后盖体22相互靠拢,前盖体21和后盖体22的边缘贴合,且前盖体21和后盖体22的下边沿均与开盖装置安装面贴合,从而防止灰尘和雨水进入开盖机构的内部。前盖体21和后盖体22相互分离为打开状态,打开状态下,开口允许导弹通过。
如图3所示,连杆组件3包括主动杆31和从动杆32,借助四杆机构带动盖体2运动,一方面提高了盖体2转动的线速度,另一方面提高了盖体2运动的稳定性。驱动组件4包括电机41和减速器42,减速器42具有减速增矩的效果,通过减速器42能够将电机41的驱动力矩放大,进而能够使用较小的力矩驱动较重的盖体2。连杆组件3在前盖体21和后盖体22的左右两侧均安装有一组,驱动组件4在前盖体21和后盖体22的右侧分别安装有一组。借助四杆机构的作用,从而使盖体2的运动轨迹近似为平移运动。
由于前盖体21和后盖体22左侧的连杆组件3的结构、安装方式以及连接关系均相同,现以前盖体21左侧的连杆组件3为例进行阐述。主动杆31的两端通过销轴分别与左底座11和前盖体21铰接连接,从动杆32的两端通过销轴分别与左底座11和前盖体21铰接连接,主动杆31与从动杆32呈平行设置,且主动杆31靠近左底座11的中部。
由于前盖体21和后盖体22右侧的连杆组件3和驱动组件4的结构、安装方式以及连接关系均相同,现以前盖体21右侧的连杆组件3和驱动组件4为例进行阐述:减速器42固定安装在右底座12的外侧,电机41的输出端与减速器42的输入端连接,减速器42的输出轴穿过右底座12并与其转动配合。减速器42穿出右底座12的一端通过键和槽的配合与主动杆31的一端同轴连接,主动杆31的另一端与前盖体21通过销轴铰接连接。从动杆32的两端通过销轴分别与右底座12和前盖体21铰接连接,主动杆31与从动杆32呈平行设置,且主动杆31靠近右底座12的中部。
进行开盖动作时,前盖体21右侧的电机41启动带动对应的主动杆31摆动,主动杆31依靠前盖体21的刚性带动从动杆32同时摆动,同时对前盖体21起支撑作用,通过主动杆31驱动和从动杆32支撑,带动前盖体21向远离后盖体22的方向运动;后盖体22右两侧的电机41启动带动对应的主动杆31摆动,主动杆31依靠后盖体22的刚性带动从动杆32同时摆动,同时对后盖体22起支撑作用,通过主动杆31驱动和从动杆32支撑,带动后盖体22向远离前盖体21的方向运动。关盖时,电机41反转,关盖过程为上述过程的逆过程。
本发明中还包括控制装置和位置传感器,控制装置分别与位置传感器和电机41信号连接,位置传感器用于检测所述前盖体21和后盖体22的位置信息,通过位置传感器能够准确的获得前盖体21和后盖体22打开或者关闭是否到位,同时,控制机构能够根据导弹发射的需求控制电机41启动或关闭,进而实现前盖体21和后盖体22在打开状态和关闭状态之间切换。
变化例1
如图4所示,驱动组件4在左底座11和右底座12的左右两侧分别安装有一组,且驱动组件4与连杆组件3一一对应。由于前盖体21左右两侧和后盖体22左右两侧的驱动组件4和连杆组件3的结构、安装方式以及连接关系均相同,现以前盖体21右侧的连杆组件3和驱动组件4为例进行阐述:
减速器42固定安装在右底座12的外侧,电机41的输出端与减速器42的输入端连接,减速器42的输出轴穿过右底座12并与其转动配合。减速器42穿出右底座12的一端通过键和槽的配合与主动杆31的一端同轴连接,主动杆31的另一端与前盖体21通过销轴铰接连接。从动杆32的两端通过销轴分别与右底座12和前盖体21铰接连接,主动杆31与从动杆32呈平行设置,且主动杆31靠近右底座12的中部。
前盖体21左右两侧的电机41同时启动或关闭,后盖体22左右两侧的电机41同时启动或关闭。进行开盖动作时,前盖体21左右两侧的电机41同时启动带动对应的主动杆31摆动,主动杆31依靠前盖体21的刚性带动从动杆32同时摆动,同时对前盖体21起支撑作用,通过主动杆31驱动和从动杆32支撑,带动前盖体21向远离后盖体22的方向运动;后盖体22左右两侧的电机41同时启动带动对应的主动杆31摆动,主动杆31依靠后盖体22的刚性带动从动杆32同时摆动,同时对后盖体22起支撑作用,通过主动杆31驱动和从动杆32支撑,带动后盖体22向远离前盖体21的方向运动。关盖时,电机41反转,关盖过程为上述过程的逆过程。
由位于前盖体21左右两侧的两组电机41同时驱动前盖体21运动,从而使连杆组件3对盖体2的刚性要求较低,能够减少前盖体21的重量,且能够减少因前盖体21变形导致的摩擦力增大和卡滞的情况发生。后盖体22的原理与前盖体21相同。
变化例2
如图5所示,驱动组件4在安装在右底座12的中部,减速器42固定安装在右底座12的中部外侧,电机41的输出端与减速器42的输入端连接。减速器42有两个输出端,其一减速器42输出端连接有前联轴器5,另一减速器42输出端连接有后联轴器6。
前联轴器5远离减速器42的一端连接有前换向器7,前盖体21右侧的主动杆31的一端通过键与槽的配合安装在前换向器7的输出轴上,前盖体21右侧的主动杆31的另一端与前盖体21通过销轴铰接连接。从动杆32的两端通过销轴分别与右底座12和前盖体21铰接连接,主动杆31与从动杆32呈平行设置,且主动杆31靠近右底座12的中部。
后联轴器6远离减速器42的一端连接有后换向器8,后盖体22右侧的主动杆31的一端通过键与槽的配合安装在后换向器8的输出轴上,后盖体22右侧的主动杆31的另一端与后盖体22通过销轴铰接连接。从动杆32的两端通过销轴分别与右底座12和后盖体22铰接连接,主动杆31与从动杆32呈平行设置,且主动杆31靠近右底座12的中部。
位于前盖体21左侧的主动杆31和从动杆32的两端均通过销轴与左底座11和前盖体21铰接连接,主动杆31与从动杆32呈平行设置,且主动杆31靠近右底座12的中部。位于后盖体22左侧的主动杆31和从动杆32的两端均通过销轴与左底座11和后盖体22铰接连接,主动杆31与从动杆32呈平行设置,且主动杆31靠近右底座12的中部。
进行开盖动作时,电机41启动,带动减速器42转动,减速器42的两个输出端分别通过前联轴器5带动前换向器7转动,通过后联轴器6带动后换向器8转动;从而同时带动安装在右底座12上的两根主动杆31摆动,两根主动杆31同时带动前盖体21和后盖体22相互远离,实现开盖动作。关盖时,电机41反转,关盖过程为上述过程的逆过程。
变化例3
如图6所示,驱动组件4在右底座12和左底座11的中部分别安装有一组,由于安装在右底座12和左底座11上的驱动组件4和连杆组件3的结构、安装方式以及连接关系均相同,现以右底座12上的驱动组件4和连杆组件3为例进行阐述:减速器42固定安装在右底座12的中部外侧,电机41的输出端与减速器42的输入端连接。减速器42有两个输出端,其一减速器42输出端连接有前联轴器5,另一减速器42输出端连接有后联轴器6。
前联轴器5远离减速器42的一端连接有前换向器7,前盖体21右侧的主动杆31的一端通过键与槽的配合安装在前换向器7的输出轴上,前盖体21右侧的主动杆31的另一端与前盖体21通过销轴铰接连接。从动杆32的两端通过销轴分别与右底座12和前盖体21铰接连接,主动杆31与从动杆32呈平行设置,且主动杆31靠近右底座12的中部。
后联轴器6远离减速器42的一端连接有后换向器8,后盖体22右侧的主动杆31的一端通过键与槽的配合安装在后换向器8的输出轴上,后盖体22右侧的主动杆31的另一端与后盖体22通过销轴铰接连接。从动杆32的两端通过销轴分别与右底座12和后盖体22铰接连接,主动杆31与从动杆32呈平行设置,且主动杆31靠近右底座12的中部。
进行开盖动作时,两个电机41同时启动,并分别带动两个减速器42转动,任一减速器42的两个输出端分别通过前联轴器5带动前换向器7转动,通过后联轴器6带动后换向器8转动;从而同时带动安装在右底座12和左底座11上的主动杆31摆动,任一主动杆31转动时均同时带动前盖体21和后盖体22相互远离,实现开盖动作。关盖时,电机41反转,关盖过程为上述过程的逆过程。
工作原理
进行开盖动作时,位于右底座12上的电机41启动带动减速器42运动,并同时带动安装在右底座12上的主动杆31转动,主动杆31依靠前盖体21或后盖体22的刚性带动从动杆32同时摆动,同时对前盖体21或后盖体22起支撑作用,通过主动杆31驱动和从动杆32支撑,带动前盖体21和后盖体22向相互远离的方向运动;关盖时,电机41反转,关盖过程为上述过程的逆过程。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,包括支撑底座(1)、盖体(2)以及连杆组件(3),所述盖体(2)安装在支撑底座(1)上,所述连杆组件(3)用于带动盖体(2)打开或关闭,且所述支撑底座(1)上还设置有用于驱动连杆组件(3)的驱动组件(4)。
2.如权利要求1所述的一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,所述连杆组件(3)包括主动杆(31)和从动杆(32),所述主动杆(31)的两端分别与盖体(2)和支撑底座(1)铰接连接,所述从动杆(32)的两端分别与盖体(2)和支撑底座(1)铰接连接,且所述主动杆(31)和从动杆(32)呈平行设置。
3.如权利要求2所述的一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,所述驱动组件(4)包括电机(41),所述电机(41)安装在支撑底座(1)上,且所述电机(41)的输出轴与主动杆(31)固定连接。
4.如权利要求1所述的一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,所述盖体(2)包括前盖体(21)和后盖体(22),所述支撑底座(1)包括左底座(11)和右底座(12),所述前盖体(21)的左右两侧通过连杆组件(3)分别安装在左底座(11)和右底座(12)的前部,所述后盖体(22)的左右两侧通过连杆组件(3)分别安装在左底座(11)和右底座(12)的后部;
所述前盖体(21)和后盖体(22)相互分离为打开状态,所述前盖体(21)和后盖体(22)相互靠拢为关闭状态;打开状态时,开口允许导弹通过,关闭状态时,前盖体(21)和后盖体(22)的边缘贴合。
5.如权利要求1所述的一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,所述支撑底座(1)上开设有开盖装置安装面,关闭状态时,所述盖体(2)的下边沿与开盖装置安装面贴合。
6.如权利要求4所述的一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,所述驱动组件(4)在左底座(11)或右底座(12)的前后两侧分别安装有一组,位于前部的所述驱动组件(4)用于驱动与前盖体(21)连接的连杆组件(3),位于后部的所述驱动组件(4)用于驱动与后盖体(22)连接的连杆组件(3)。
7.如权利要求4所述的一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,所述驱动组件(4)在左底座(11)和右底座(12)的前后两侧分别安装有一组,位于前部的两组所述驱动组件(4)分别用于驱动与前盖体(21)连接的两组连杆组件(3),位于后部的两组所述驱动组件(4)分别用于驱动与后盖体(22)连接的两组连杆组件(3),且所述前盖体(21)左右两侧的驱动组件(4)同时启动或关闭且输出转速相同,所述后盖体(22)左右两侧的驱动组件(4)同时启动或关闭。
8.如权利要求4所述的一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,所述前盖体(21)和后盖体(22)同步运动,所述驱动组件(4)安装在左底座(11)或右底座(12)的中部,所述驱动组件(4)通过前联轴器(5)和前换向器(7)与前盖体(21)上的连杆组件(3)连接并驱动其运动,所述驱动组件(4)通过后联轴器(6)和后换向器(8)与后盖体(22)上的连杆组件(3)连接并驱动其运动,且所述驱动组件(4)同时驱动前联轴器(5)和后联轴器(6)。
9.如权利要求4所述的一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,所述前盖体(21)和后盖体(22)同步运动,所述驱动组件(4)在左底座(11)和右底座(12)的中部分别安装有一组,两组所述驱动组件(4)均通过前联轴器(5)和前换向器(7)分别与前盖体(21)上的两组连杆组件(3)连接并驱动其运动,两组所述驱动组件(4)均通过后联轴器(6)和后换向器(8)分别与后盖体(22)上的两组连杆组件(3)连接并驱动其运动,两组所述驱动组件(4)同时启动或关闭,且两组所述驱动组件(4)均同时驱动与之相连的前联轴器(5)和后联轴器(6)。
10.如权利要求1所述的一种基于连杆机构的自动开盖机构,其特征在于,还包括控制装置和位置传感器,所述控制装置分别与位置传感器和驱动组件(4)信号连接,所述控制装置用于接收位置传感器检测的信息并控制驱动组件动作,且所述位置传感器用于检测前盖体(21)和后盖体(22)的位置信息。
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- 2021-04-12 CN CN202110390168.8A patent/CN113188370A/zh active Pending
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