CN114508569A - 一种电控机械折叠装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种电控机械折叠装置及方法，包括固定底座、支撑杆、连杆转动臂、第一转动圆盘、活动杆、第二转动圆盘、旋转支撑块、顶部支撑座和直线推杆电机，固定底座与支撑杆底端连接，顶部支撑座设置在支撑杆顶端；第一转动圆盘、第二转动圆盘、旋转支撑块均设置在顶部支撑座上；直线推杆电机设置在顶部支撑座上，一根连杆转动臂一端与第一转动圆盘连接。另一端与直线推杆电机连接，另一根连杆转动臂一端与第二转动圆盘连接，另一端与直线推杆电机连接；活动杆设置在旋转支撑块上。以轻型微小机械结构为主，以较小体积的直线推杆电机提供动力源，将机械结构实现各种运动状态，小体积的动力源能有效的优化结构使用空间。

Description

一种电控机械折叠装置及方法

技术领域

本发明涉及农业自动化技术领域，特别是涉及一种电控机械折叠装置及方法。

背景技术

目前很多类似机械折叠机构采用气缸、气弹簧、液压缸等系列动力原实现机械运动。气缸的使用需要外加气泵设备，占据了结构使用空间，缩小了结构应用领域；气弹簧的选用作用力较小，不能实现过重的机械负载，同时也难以实现电控及无人化机械控制；液压缸基本介于重型机械设备，体积庞大，不利与有效的结构空间利用。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明旨在公开一种电控机械折叠装置及方法，以轻型微小机械结构为主，可用于各种机械自动化领域，以较小体积的直线推杆电机提供动力源，将机械结构实现各种运动状态，小体积的动力源能有效的优化结构使用空间，同时小体积内部结构布局降低了加工配件成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电控机械折叠装置，包括固定底座、支撑杆、连杆转动臂、第一转动圆盘、活动杆、第二转动圆盘、旋转支撑块、顶部支撑座和直线推杆电机，所述固定底座与所述支撑杆底端连接，所述顶部支撑座设置在所述支撑杆顶端；所述第一转动圆盘、所述第二转动圆盘、所述旋转支撑块均设置在所述顶部支撑座上；所述直线推杆电机设置在所述顶部支撑座上，一根所述连杆转动臂一端与所述第一转动圆盘连接。另一端与所述直线推杆电机连接，另一根所述连杆转动臂一端与所述第二转动圆盘连接，另一端与所述直线推杆电机连接；所述活动杆设置在所述旋转支撑块上。

进一步地，所述顶部支撑座包括连接套、底板和两块侧板，两块所述侧板设置在所述底板两侧，形成第一凹槽；所述连接套设置在所述底板下表面，所述连接套与所述支撑杆可适配套接。

进一步地，两块所述侧板上设有第一通孔，所述第一通孔内可插入第一插销。

进一步地，所述第一转动圆盘和所述第二转动圆盘中间均设有插槽，所述第一转动圆盘和所述第二转动圆盘上均设有第二通孔。

进一步地，所述第一插销中间设有若干个切槽。

进一步地，所述旋转支撑块包括安装槽和旋转块，所述旋转块设置在所述安装槽底部，所述旋转块中间设有腰型孔，所述活动杆设置在所述安装槽内，所述第一插销穿过所述腰型孔，所述腰型孔设置在所述切槽内。

进一步地，所述第一插销的一端设置在所述第一转动圆盘中间的所述插槽内，

另一端设置在所述第二转动圆盘中间的所述插槽内。

进一步地，一根所述连杆转动臂一端与所述第一转动圆盘上的所述第二通孔连接，另一根所述连杆转动臂一端与所述第二转动圆盘上的所述第二通孔连接；两根所述连杆转动臂另一端通过第二插销连接。

进一步地，所述直线推杆电机包括电机和推杆，所述推杆设置在所述电机轴上，所述推杆上设有第三通孔，所述推杆通过所述第三通孔与所述第二插销连接。

一种电控机械折叠装置的方法，包括以下步骤：

S1：直线推杆电机未通电时，活动杆为折叠状态；

S2：将直线推杆电机通电，电机运行，带动推杆沿直线伸长；

S3：推杆通过第二插销带动两根连杆转动臂运动，两根连杆转动臂带动第一圆盘和第二圆盘逆时针转动；

S4：第一转动圆盘和第二转动圆盘带动第一插销逆时针转动，第一插销带动旋转块逆时针转动；

S5：旋转块带动安装槽逆时针转动，安装槽带动活动杆进行展臂，直至活动杆与地面平行；

S6：当需要收回活动杆，将活动杆重新调回折叠状态时，电机运行，带动推杆沿直线缩回，推杆带动第二插销往回缩，第二插销带动两根连杆转动臂往回运动，两根连杆转动臂带动第一转动圆盘和第二转动圆盘顺时针转动，第一转动圆盘和第二转动圆盘带动第一插销顺时针转动，第一插销带动旋转块顺时针转动；旋转块带动安装槽顺时针转动，安装槽带动活动杆进行折叠收回，直至活动杆为折叠状态。

本发明的有益效果为：

本发明公开的一种电控机械折叠装置及方法，以轻型微小机械结构为主，可用于各种机械自动化领域，以较小体积的直线推杆电机提供动力源，将机械结构实现各种运动状态，小体积的动力源能有效的优化结构使用空间，同时小体积内部结构布局降低了加工配件成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种电控机械折叠装置三维结构示意图；

图2为本发明本发明提供的一种电控机械折叠装置配件组装结构示意图；

图3为本发明提供的一种电控机械折叠装置平面结构示意图；

图4为本发明提供的一种电控机械折叠装置活动杆折叠状态结构示意图；

图5为本发明提供的一种电控机械折叠装置运动方式示意图；

图6为本发明提供的顶部支撑座结构示意图；

图7为本发明提供的第一插销结构示意图；

图8为本发明提供的旋转支撑块结构示意图。

图中：1、固定底座；2、支撑杆；3、连杆转动臂；4、第一转动圆盘；5、活动杆；6、第二转动圆盘；7、第一插销；71、切槽；8、连接套；9、旋转支撑块；91、安装槽；92、旋转块；93、腰型孔；10、直线推杆电机；101、电机；102、推杆；103、第三通孔；11、第二插销；12、顶部支撑座；121、连接套；122、底板；123、侧板；124、第一通孔；125、第一凹槽；13、插槽；14、第二通孔。

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明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

请参阅图1-8，本发明公开了一种电控机械折叠装置，包括固定底座1、支撑杆2、连杆转动臂3、第一转动圆盘4、活动杆5、第二转动圆盘6、旋转支撑块9、顶部支撑座12和直线推杆电机10，固定底座1与支撑杆2底端连接，顶部支撑座12设置在支撑杆2顶端；第一转动圆盘4、第二转动圆盘6、旋转支撑块9均设置在顶部支撑座12上；直线推杆电机10设置在顶部支撑座12上，一根连杆转动臂3一端与第一转动圆盘4连接。另一端与直线推杆电机10连接，另一根连杆转动臂3一端与第二转动圆盘6连接，另一端与直线推杆电机10连接；活动杆5设置在旋转支撑块9上。如图2配件组装示意图所示，顶部支撑座12安装到支撑杆2顶部，作为基准座，再将直线推杆电机10安装在顶部支撑座12中间位置(如图1所示)；活动杆5固定在旋转支撑块9的安装槽91内，形成整个独立体，用第一插销7分别将第一转动圆盘4、第二转动圆盘6、旋转支撑块9、旋转支撑块9独立体固定在顶部支撑座12上，形成可旋转活动机构(如图4、5所示)，最后将第二插销11将两个连杆转动臂3一端固定在直线推杆电机10左端，另一端与两个转动圆盘安装，形成整体联动机械机构。在直线推杆电机10通电禁止状态时，活动杆为下垂90°，如图5所示，当直线推杆电机10在设定的距离伸长时，活动杆将摆臂90°，与地面平行状态。

如图6所示，顶部支撑座12包括连接套8、底板122和两块侧板123，两块侧板123设置在底板122两侧，形成第一凹槽125；连接套8设置在底板122下表面，连接套8与支撑杆2可适配套接。顶部支撑座12的第一凹槽125用于安装直线推杆电机10，连接套8用于与支撑杆2连接。两块侧板123上设有第一通孔124，第一通孔124内可插入第一插销7。

第一转动圆盘4和第二转动圆盘6中间均设有插槽13，第一转动圆盘4和第二转动圆盘6上均设有第二通孔14。第一插销7刚好可以插入第一转动圆盘4和第二转动圆盘6中间的两个插槽13内，也即是第一插销7的一端设置在第一转动圆盘4中间的插槽13内，另一端设置在第二转动圆盘6中间的插槽13内。一根连杆转动臂3一端与第一转动圆盘4上的第二通孔14连接，另一根连杆转动臂3一端与第二转动圆盘6上的第二通孔14连接；两根连杆转动臂3另一端通过第二插销11连接。

第一插销7中间设有若干个切槽71。旋转支撑块9包括安装槽91和旋转块92，旋转块92设置在安装槽91底部，旋转块92中间设有腰型孔93，活动杆5设置在安装槽91内，第一插销7穿过腰型孔93，腰型孔93设置在切槽71内。腰型孔93可适配限制在切槽71内，进行限位，防止其移动，起到紧固作用。

直线推杆电机10包括电机101和推杆102，推杆102设置在电机101轴上，推杆102上设有第三通孔103，推杆102通过第三通孔103与第二插销11连接。

一种电控机械折叠装置的方法，包括以下步骤：

S1：直线推杆电机未通电时，活动杆为折叠状态；

S2：将直线推杆电机通电，电机运行，带动推杆沿直线伸长；

S3：推杆通过第二插销带动两根连杆转动臂运动，两根连杆转动臂带动第一圆盘和第二圆盘逆时针转动；

S4：第一转动圆盘和第二转动圆盘带动第一插销逆时针转动，第一插销带动旋转块逆时针转动；

S5：旋转块带动安装槽逆时针转动，安装槽带动活动杆进行展臂，直至活动杆与地面平行；

S6：当需要收回活动杆，将活动杆重新调回折叠状态时，电机运行，带动推杆沿直线缩回，推杆带动第二插销往回缩，第二插销带动两根连杆转动臂往回运动，两根连杆转动臂带动第一转动圆盘和第二转动圆盘顺时针转动，第一转动圆盘和第二转动圆盘带动第一插销顺时针转动，第一插销带动旋转块顺时针转动；旋转块带动安装槽顺时针转动，安装槽带动活动杆进行折叠收回，直至活动杆为折叠状态。

本方法主要实现了以简单的机构原理、微小的结构空间，可实用农业、工业机械自动化结构方案，电机控制机构原理可以实现无人化控制、感应控制等，操作方便简洁。微小的机构可在机械设计上简化结构空间，达到配件加工成本的控制。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电控机械折叠装置，其特征在于：包括固定底座、支撑杆、连杆转动臂、第一转动圆盘、活动杆、第二转动圆盘、旋转支撑块、顶部支撑座和直线推杆电机，所述固定底座与所述支撑杆底端连接，所述顶部支撑座设置在所述支撑杆顶端；所述第一转动圆盘、所述第二转动圆盘、所述旋转支撑块均设置在所述顶部支撑座上；所述直线推杆电机设置在所述顶部支撑座上，一根所述连杆转动臂一端与所述第一转动圆盘连接。另一端与所述直线推杆电机连接，另一根所述连杆转动臂一端与所述第二转动圆盘连接，另一端与所述直线推杆电机连接；所述活动杆设置在所述旋转支撑块上。

2.根据权利要求1所述的一种电控机械折叠装置，其特征在于：

所述顶部支撑座包括连接套、底板和两块侧板，两块所述侧板设置在所述底板两侧，形成第一凹槽；所述连接套设置在所述底板下表面，所述连接套与所述支撑杆可适配套接。

3.根据权利要求2所述的一种电控机械折叠装置，其特征在于：

两块所述侧板上设有第一通孔，所述第一通孔内可插入第一插销。

4.根据权利要求3所述的一种电控机械折叠装置，其特征在于：

所述第一转动圆盘和所述第二转动圆盘中间均设有插槽，所述第一转动圆盘和所述第二转动圆盘上均设有第二通孔。

5.根据权利要求3所述的一种电控机械折叠装置，其特征在于：

所述第一插销中间设有若干个切槽。

6.根据权利要求5所述的一种电控机械折叠装置，其特征在于：

所述旋转支撑块包括安装槽和旋转块，所述旋转块设置在所述安装槽底部，

所述旋转块中间设有腰型孔，所述活动杆设置在所述安装槽内，所述第一插销穿过所述腰型孔，所述腰型孔设置在所述切槽内。

7.根据权利要求4所述的一种电控机械折叠装置，其特征在于：

所述第一插销的一端设置在所述第一转动圆盘中间的所述插槽内，另一端设置在所述第二转动圆盘中间的所述插槽内。

8.根据权利要求4所述的一种电控机械折叠装置，其特征在于：

一根所述连杆转动臂一端与所述第一转动圆盘上的所述第二通孔连接，另一根所述连杆转动臂一端与所述第二转动圆盘上的所述第二通孔连接；两根所述连杆转动臂另一端通过第二插销连接。

9.根据权利要求8所述的一种电控机械折叠装置，其特征在于：

所述直线推杆电机包括电机和推杆，所述推杆设置在所述电机轴上，所述推杆上设有第三通孔，所述推杆通过所述第三通孔与所述第二插销连接。

10.一种使用根据权利要求1-9任一项所述的一种电控机械折叠装置的方法，

其特征在于：包括以下步骤：

S1：直线推杆电机未通电时，活动杆为折叠状态；

S2：将直线推杆电机通电，电机运行，带动推杆沿直线伸长；

S3：推杆通过第二插销带动两根连杆转动臂运动，两根连杆转动臂带动第一圆盘和第二圆盘逆时针转动；

S4：第一转动圆盘和第二转动圆盘带动第一插销逆时针转动，第一插销带动旋转块逆时针转动；

S5：旋转块带动安装槽逆时针转动，安装槽带动活动杆进行展臂，直至活动杆与地面平行；

S6：当需要收回活动杆，将活动杆重新调回折叠状态时，电机运行，带动推杆沿直线缩回，推杆带动第二插销往回缩，第二插销带动两根连杆转动臂往回运动，两根连杆转动臂带动第一转动圆盘和第二转动圆盘顺时针转动，第一转动圆盘和第二转动圆盘带动第一插销顺时针转动，第一插销带动旋转块顺时针转动；旋转块带动安装槽顺时针转动，安装槽带动活动杆进行折叠收回，直至活动杆为折叠状态。

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