CN115929776A - 一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传动机构技术领域，具体公开了一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构及实现方法，其中加强组合背架机构，与主平板和主平板铰接且实现0°‑180°折叠和展开的副平板配合使用，包括通过铰接安装在副平板外侧的加强件、以及安装在主平板上且与加强件对应设置的锁定座；在主平板与副平板呈180°展开状态时，所述加强件与连接件连接锁定。以及公开了其实现方法；本发明能够有效的实现主平板与副平板展开后的整体刚度，避免在作业时整个平板结构受荷载影响出现变形，结构简单、实用性强，不影响其他功能件的正常安装。

Description

一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构及实现方法

技术领域

本发明涉及传动机构技术领域，更具体地讲，涉及一种双超宽薄形平5板的加强组合背架机构及实现方法。

背景技术

在工程机械或游乐设施领域会有将两个超宽薄形平板单元展开到预定位置的功能需求。主副平板长宽高尺寸通常为2.4米(宽)×8米(长)×

0.1米(厚)，厚度较薄，因此将此类平板定义为超宽薄形平板。

0在位于两平板(主平板、副平板)铰接点处的旋转驱动装置驱动作用

下，副平板旋转到与主平板齐平位置，两平板相对位置在两平板接触面的接触力和旋转驱动装置的驱动力的共同作用下保持稳定，但由于驱动力的大小受限，主副平板中间位置区域刚度较难提高。通常此类主副平板展开

结构通过主平板对外安装点安装到某类举高机构上，因此其载荷除安装于5主副平板上的负载重量外，还会受到风载荷，由于平板较薄，因此主副平板在风载荷的作用下，主副平板的变形较大。

专利号：CN204688219U、专利名称为新型平板自卸半挂车，具体涉及轻型平板，通过一根液压缸让平板绕一个点做简单的转动，旋转角度最大

到90°左右；

0专利号：CN110805329A、专利名称为侧方位立体停车装置，具体涉及

利用平行四杆机构，将两个小平板平行举升到一定高度，小平板整体旋转角度小于90°；

专利号CN201410334240.5、专利名称为具有姿态正交变换功能的举升机构，具体涉及适用于自动化生产线中的物料举升，举升重量小。上述专利中仅有一些对小型平板的展开机构，对平板在高空受风载荷变形时，没有可用于提高平板的整体刚度相关的专利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构及实现方法；该结构能够有效的实现主平板与副平板展开后的整体刚度，避免在作业时整个平板结构受荷载影响出现变形，结构简单、实用性强，不影响其他功能件的正常安装。

本发明解决技术问题所采用的解决方案是：

一方面:

本发明公开了一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，与主平板和主平板铰接且实现0°-180°折叠和展开的副平板配合使用，包括通过铰接安装在副平板外侧的加强件、以及安装在主平板上且与加强件对应设置的锁定座；在主平板与副平板呈180°展开状态时，所述加强件与连接件连接锁定。

在一些可能的实施方式中，

所述加强件包括通过铰接方式安装在副平板外侧的桁架组件、两端分别与副平板外侧和桁架组件铰接的伸缩驱动件、以及安装桁架组件上且与锁定座配合使用的锁定件。

在一些可能的实施方式中，

所述桁架组件包括多组沿副平板与主平板的旋转轴线长方向呈平行设置的桁架结构、分别与桁架结构顶部铰接的主动杆；所述主动杆与伸缩驱动件远离副平板的一端铰接；所述桁架结构的底部与副平板铰接；

在主平板与副平板呈180°展开状态时，所述桁架结构与副平板相互垂5直。

在一些可能的实施方式中，

所述锁定件为多组且与桁架结构一一对应设置。

在一些可能的实施方式中，

所述伸缩驱动件伸缩方向的轴线与副平板的外侧面所形成夹角为A，A0＞20°。

在一些可能的实施方式中，

所述锁定座包括安装在主平板外侧的安装座、安装在安装座上且与锁定件配合锁定的锁紧器。

在一些可能的实施方式中，

5所述锁紧器包括安装在安装座外侧且输出端伸入安装座内的液压缸、与液压缸输出端连接且位于安装座内的锁紧销；在所述安装座上设置有销孔以及与销孔连通的开口插槽，所述锁紧销位于销孔内且沿销孔的轴向移动。

在一些可能的实施方式中，

0所述加强件为两组且对称设置。

另一方面，

本发明还公开了一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构的实现方法，

当副平板与主平板由折叠状态向180°展开状态展开时，

首先，通过伸缩驱动件收缩控制与伸缩驱动件铰接的主动杆向远离副平板的一侧运动，带动桁架结构绕其与副平板的铰接点旋转，并使得桁架结构所在的平面与副平板相互垂直；

随后，通过旋转驱动装置控制副平板绕旋转轴线进行旋转，并与主平板呈180°展开状态；

与此同时，液压缸将控制锁紧销向远离开口插槽的一侧运动，锁定件的端部进入开口插槽内；

然后，液压缸再次将控制锁紧销向开口插槽一侧运动与并插入锁定件上的通孔内，完成锁定件与锁定座的锁定，完成展开；

当副平板与主平板由180°展开状态向0°折叠状态折叠时，

首先，锁定件与锁定座分离并解除锁定；

随后，通过旋转驱动装置控制副平板向靠近主平板一侧绕旋转轴线运动，当副平板与主平板呈0°折叠状态时，通过伸缩驱动件伸长驱动主动杆向靠近副平板的一侧运动，带动桁架结构绕其与副平板的铰接点向靠近副平板一侧运动，使得桁架结构所在的平面与副平板相互平行，完成折叠。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过设置加强件有效的保证了在主平板与副平板在180°展开时，能够有效的加强两者的的连接刚度；有效的避免了在主平板与副平板展开后受荷载影响出现变形的情况；

本发明通过伸缩驱动件实现对于桁架结构的驱动，使得桁架结构上所设置的锁定将能够只有在主平板与副平板在180°展开状态时才会与锁定座连接；在折叠情况下，经过变形收缩紧贴副平板，占用空间少；

本发明用过将桁架结构沿主平板与副平板的旋转轴线进行等间距平行设置，使其受力均匀，并能够有效的实现作用力的传递；

本发明结构简单、实用性强。

附图说明

图1为本发明呈0°折叠状态时的结构示意图；

图2为本发明中桁架结构在伸缩驱动件收缩时与主平板、副平板的结构示意图；

图3-图4为本发明中主平板与副平板展开或折叠过程中的结构示意图；

图5为本发明中主平板与副平板呈180°展开状态时的结构示意图；

图6为本发明呈0°折叠状态时副平板、加强件的工作原理图；

图7为本发明加强件在展开过程中的工作原理图；

图8为本发明由折叠状态向180°展开状态展开时的原理图；

图9为本发明中锁定座的结构示意图；

其中：1、主平板；2、副平板；3、加强件；31、桁架结构；32、主动杆；33、伸缩驱动件；34、锁定将；4、锁定座；41、液压缸；42、锁紧销；43、安装座；10、旋转驱动装置。

具体实施方式

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本申请所提及的"

第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示

数量限制，而是表示存在至少一个。在本申请实施中，“和/或”描述关联5对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：

单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

0下面对本发明进行详细说明。

如图1-图9所示：

本发明公开了一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，与主平板1和主平板1铰接且实现0°-180°折叠和展开的副平板2配合使用，该机构包括

通过铰接安装在副平板2外侧的加强件3、以及安装在主平板1上且与加强件5 3对应设置的锁定座4；在主平板1与副平板2呈180°展开状态时，所述加强件3与连接件连接锁定。

本发明中在主平板1与副平板2展开到180°状态时，通过将通过铰接方式安装在副平板2外侧的加强件3与锁定座4连接，形成对于主平板1和副平

板2外侧的加强组合背架机构，对于主平板1与副平板2展开后的整体刚度进0行有效的加强，避免其受荷载影响发生变形；在主平板1与副平板2从180°

展开状态折叠到0°折叠状态时，首先将锁定解除，并将加强件3进行撤收，使得加强件3紧贴副主板外侧面，随后使得副平板2绕其与主平板1的旋转轴线进行旋转；本发明能够有效的实现在整体刚度的加强，使其具有良好的抗风强度及稳定性；同时占用空间小。

在一些可能的实施方式中，

所述加强件3包括通过铰接方式安装在副平板2外侧的桁架组件、两端分别与副平板2外侧和桁架组件铰接的伸缩驱动件33、以及安装桁架组件上且与锁定座4配合使用的锁定件34。

桁架组件主要用于对副平板2的加固，在180°展开状态时，与桁架组件连接的锁定将将与锁定座4进行连接实现，对于180°展开状态的锁定，桁架组件由于与副平板2的外侧进行铰接，保证副平板2的变形受力通过桁架组件与副平板2的铰接点传递到到主平板1上，通过主平板1所设置的支座结构进行变形荷载进行卸载，进而避免发生变形的情况出现；

在一些可能的实施方式中，

所述桁架组件包括多组沿副平板2与主平板1的旋转轴线长方向呈平行设置的桁架结构31、分别与桁架结构31顶部铰接的主动杆32；所述主动杆32与伸缩驱动件33远离副平板2的一端铰接；所述桁架结构31的底部与副平板2铰接；

在主平板1与副平板2呈180°展开状态时，所述桁架结构31与副平板2相互垂直。

优选的，每组桁架组件中的多组桁架结构31呈等间距设置，这样使得桁架结构31能够将副平板2所收到的变形受力均匀的传递到主平板1上。

进一步的，桁架结构31包括与副平板2外侧面铰接的主被动杆一，与主被动杆平行设置且与位于主被动杆一上方的主被动杆二、位于主被动杆一和主被动杆二之间的连接杆；其中锁定件34与主被动杆二靠近旋转轴线的一端连接；主动杆32位于主被动杆二的上方且与主被动杆二铰接，主动杆32的长方向的轴线与旋转轴线相互平行；

优选的，主被动杆一与副平板2的铰接点为三个且沿主被动杆一的长方向均匀设置；从而保证副平板2的变形受力通过主被动杆与副平板2的铰接点传递到桁架上，从而进一步传力到主平板1上；

进一步的，桁架结构31采用钢桁架。

优选的，桁架结构31的高度不能过高，其高度不能大于伸缩驱动件33与副平板2的固定铰接点与主动杆32的铰接点的距离，避免需要选择伸缩比大于1的驱动缸，从而影响驱动缸的选型。

需要说明的是，一根主动杆32将与两组桁架结构31进行铰接，形成一个截面为平行四边形的机构，通过伸缩驱动件33驱动主动杆32旋转，从而带动桁架结构31绕其与副平板2的铰接点进行转动，实现加强件的展开与撤收。

在一些可能的实施方式中，

所述锁定件34为多组且与桁架结构31一一对应设置，有效的保证每组桁架结构31作为加固结构，从而进一步加强主平板1与副平板2展开后的整体刚度，避免发生变形。

在一些可能的实施方式中，

所述伸缩驱动件33伸缩方向的轴线与副平板2的外侧面所形成夹角为A，A＞20°，即伸缩驱动件33的推力角至少大于20°；

这样使得伸缩驱动件33的运行效率高，根据所需推力小市面上可选伸缩驱动件33的结构形式和规格更多，选择性大，因而可保证良好的经济性；

伸缩驱动件33其主要用于向主动杆32施加推力从而带动桁架结构31绕其与副平板2的铰接点进行旋转；伸缩驱动件33可采用现有技术中的直线驱动机构进行实现，例如电推杆、气缸、液压缸41；

优选的，伸缩驱动件33采用液压缸。

在一些可能的实施方式中，

所述锁定座4包括安装在主平板1外侧的安装座43、安装在安装座43上且与锁定件34配合锁定的锁紧器。

锁紧器通过安装座43安装在主平板1上，在主平板1与副平板2180°展开后，锁定件34将与其对于的锁紧器配合连接，实现对于该锁定件34对应的桁架结构31进行相对位置固定，对于主平板1与副平板2的整体刚度进行加强。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现锁定件34与锁紧器的锁定配合；

所述锁紧器包括安装在安装座43外侧且输出端伸入安装座43内的液压缸41、与液压缸41输出端连接且位于安装座43内的锁紧销42；在所述安装座43上设置有销孔以及与销孔连通的开口插槽，所述锁紧销42位于销孔内且沿销孔的轴向移动。

进一步的，锁定件34包括设置有通孔的锁紧杆，锁紧杆的一端与主被动杆二靠近旋转轴线的一端连接固定；

当主平板1与副平板2呈180°展开状态的同时，液压缸41将控制锁紧销42向远离开口插槽的一侧运动，使得锁紧杆远离桁架结构31的一端能够进入到开口插槽内，此时通孔、销孔将同轴设置；随后液压缸41再次控制锁紧销42向靠近开口插槽的一侧运动，并使得锁紧销42插入通孔内对于锁紧杆进行锁紧，使得锁紧杆与锁紧销42连接，实现对于桁架结构31的固定，桁架结构31与锁紧座将形成加强组合背架对于主平板1、副平板2的外侧进行加固，有效的保证展开后的整体刚度，避免受荷载发生变形。

在一些可能的实施方式中，

所述加强件3为两组且对称设置。

两组加强件3之间保证一定的距离，使得桁架结构31在撤收后其侧面能够与副平板2紧贴；连柱加强件3的设置使得对于整体刚度的加强效果更佳；

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现主平板1与副平板2的折叠与展开；

双超宽薄形平板还包括与主平板1和副平板2连接且用于控制副平板2绕旋转轴线实现0°-180°折叠和展开的旋转驱动装置10。

优选的，旋转驱动装置10为两组，且设置在与旋转轴线相互垂直的两个侧面上；采用该设置将使得对于安装在主平板1和副平板2上的功能件干扰小，不影响其正常使用。

对本发明进行有限元分析，相比不添加加强组合背架机构且呈180°展开状态的主平板1与副平板2，本发明在同等载荷情况下，最大变形减小了5倍；

由于加强组合背架机构采用杆件组成，重量轻，影响所需加强的平板系统的总重量小，因此其适应性好。

另一方面，

本发明还公开了一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构的实现方法，

当副平板2与主平板1由折叠状态向180°展开状态展开时，

首先，通过伸缩驱动件33收缩控制与伸缩驱动件33铰接的主动杆32向远离副平板2的一侧运动，带动桁架结构31绕其与副平板2的铰接点旋转，并使得桁架结构31所在的平面与副平板2相互垂直；

随后，通过旋转驱动装置10控制副平板2绕旋转轴线进行旋转，并与主平板1呈180°展开状态；

与此同时，液压缸41将控制锁紧销42向远离开口插槽的一侧运动，锁定件34的端部进入开口插槽内；

然后，液压缸41再次将控制锁紧销42向开口插槽一侧运动与并插入锁定件34上的通孔内，完成锁定件34与锁定座4的锁定，完成展开；

当副平板2与主平板1由180°展开状态向0°折叠状态折叠时，

首先，锁定件34与锁定座4分离并解除锁定；

随后，通过旋转驱动装置10控制副平板2向靠近主平板1一侧绕旋转轴线运动，当副平板2与主平板1呈0°折叠状态时，通过伸缩驱动件33伸长驱动主动杆32向靠近副平板2的一侧运动，带动桁架结构31绕其与副平板2的铰接点向靠近副平板2一侧运动实现对于加强件的撤收，使得桁架结构31所在的平面与副平板2相互平行，完成折叠。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，与主平板和主平板铰接且实现0°-180°折叠和展开的副平板配合使用，其特征在于，包括通过铰接安装在副平板外侧的加强件、以及安装在主平板上且与加强件对应设置的锁定座；在主平板与副平板呈180°展开状态时，所述加强件与连接件连接锁定。

2.根据权利要求1所述的一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，其特征在于，所述加强件包括通过铰接方式安装在副平板外侧的桁架组件、两端分别与副平板外侧和桁架组件铰接的伸缩驱动件、以及安装桁架组件上且与锁定座配合使用的锁定件。

3.根据权利要求2所述的一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，其特征在于，所述桁架组件包括多组沿副平板与主平板的旋转轴线长方向呈平行设置的桁架结构、分别与桁架结构顶部铰接的主动杆；所述主动杆与伸缩驱动件远离副平板的一端铰接；所述桁架结构的底部与副平板铰接；

在主平板与副平板呈180°展开状态时，所述桁架结构与副平板相互垂直。

4.根据权利要求3所述的一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，其特征在于，所述锁定件为多组且与桁架结构一一对应设置。

5.根据权利要求3所述的一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，其特征在于，所述伸缩驱动件伸缩方向的轴线与副平板的外侧面所形成夹角为A，A＞20°。

6.根据权利要求2所述的一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，其特征在于，所述锁定座包括安装在主平板外侧的安装座、安装在安装座上且与锁定件配合锁定的锁紧器。

7.根据权利要求5所述的一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，其特征在于，

所述锁紧器包括安装在安装座外侧且输出端伸入安装座内的液压缸、与液压缸输出端连接且位于安装座内的锁紧销；在所述安装座上设置有销孔以及与销孔连通的开口插槽，所述锁紧销位于销孔内且沿销孔的轴向移动。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构，其特征在于，所述加强件为两组且对称设置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种双超宽薄形平板的加强组合背架机构的实现方法，其特征在于，

当副平板与主平板由折叠状态向180°展开状态展开时，

首先，通过伸缩驱动件收缩控制与伸缩驱动件铰接的主动杆向远离副平板的一侧运动，带动桁架结构绕其与副平板的铰接点旋转，并使得桁架结构所在的平面与副平板相互垂直；

随后，通过旋转驱动装置控制副平板绕旋转轴线进行旋转，并与主平板呈180°展开状态；

与此同时，液压缸将控制锁紧销向远离开口插槽的一侧运动，锁定件的端部进入开口插槽内；

然后，液压缸再次将控制锁紧销向开口插槽一侧运动与并插入锁定件上的通孔内，完成锁定件与锁定座的锁定，完成展开；

当副平板与主平板由180°展开状态向0°折叠状态折叠时，

首先，锁定件与锁定座分离并解除锁定；

随后，通过旋转驱动装置控制副平板向靠近主平板一侧绕旋转轴线运动，当副平板与主平板呈0°折叠状态时，通过伸缩驱动件伸长驱动主动杆向靠近副平板的一侧运动，带动桁架结构绕其与副平板的铰接点向靠近副平板一侧运动，使得桁架结构所在的平面与副平板相互平行，完成折叠。

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