CN203023415U - 平行臂变幅连杆机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种平行臂变幅连杆机构，属于变幅机构技术领域，包括立柱、变幅主臂、变幅油缸、控制连杆和转交臂；变幅主臂与变幅油缸的一端分别铰接立柱的上下两端，控制连杆的一端铰接变幅主臂的中部，其另一端铰接变幅油缸的另一端，且以上四个铰接点之间形成平行四边形结构；转交臂的一端安装在变幅主臂另一端的下方，且转交臂5的另一端滑动连接变幅油缸的缸头。有益效果是通过定位连杆的使用使得变幅油缸始终与主臂平行，这样使得在负载确定的状态下，变幅过程中的变幅油缸的输出力与变幅机构所在的位置无关，既具有常规变幅连杆机构的输入和输出特点，同时又避免了正弦关系带来的变幅输出的衰减。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种对输入和输出有线性要求的变幅机构，尤其涉及一种平行臂变幅连杆机构，属于变幅机构技术领域。
背景技术
目前，常用的变幅机构均采用三角形的结构形式，而三角形变幅机构的输入和输出的函数关系均为正弦或余弦函数，由于其输入和输出的力受到变幅机构各臂间角度的限制，当变幅位置不确定时，变幅缸的受力状态不明确，变幅缸的输出力就不能被明确的计算出来，尤其是变幅位置在极限点时，输入和输出值可能会出现极小值的现象，因此造成不必要的结构死点。
发明内容
针对上述现存的技术问题，本实用新型提供一种平行臂变幅连杆机构，以避免在变幅空间内由于角度带来的正弦关系对变幅输出造成衰减的现象。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种平行臂变幅连杆机构，包括立柱、变幅主臂、变幅油缸、控制连杆和转交臂；变幅主臂与变幅油缸的一端分别铰接立柱的上下两端，控制连杆的一端铰接变幅主臂的中部，其另一端铰接变幅油缸的另一端，且以上四个铰接点之间形成平行四边形结构；转交臂的一端安装在变幅主臂另一端的下方，且转交臂5的另一端滑动连接变幅油缸的缸头。
本实用新型的有益效果是：此平行臂变幅连杆机构在变幅主臂的下方设置了一套平行连杆，变幅油缸通过一套定位连杆将自身控制在与变幅主臂平行的平面内运动。变幅油缸缸头与转交臂采用滑动连接，当变幅主臂开始旋转、移动角度时，变幅油缸由于受到定位连杆的控制而始终与变幅主臂平行，通过计算可以得出当负载一定时，则变幅油缸的输出力完全确定，且与变幅角度无关。既具有常规变幅连杆机构的输入和输出特点，同时又避免了正弦关系带来的变幅输出的衰减。
附图说明
图1为本实用新型的变幅主臂在水平状态下的结构示意图；
图2为本实用新型的变幅主臂在非水平状态下的结构示意图。
图中：1、立柱，2、变幅主臂，3、变幅油缸，4、控制连杆，5、转交臂。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，本实用新型包括立柱1、变幅主臂2、变幅油缸3、控制连杆4和转交臂5；变幅主臂2与变幅油缸3的一端分别铰接立柱1的上下两端，控制连杆4的一端铰接变幅主臂2的中部，其另一端铰接变幅油缸3的另一端，且以上四个铰接点之间形成平行四边形结构；转交臂5的一端安装在变幅主臂2另一端的下方，且转交臂5的另一端滑动连接变幅油缸3的缸头。进一步，变幅油缸3也可用变幅气缸。
如图1和图2所示，设定A为变幅主臂2与立柱1的的固定铰点，B为变幅油缸3与立柱1的固定铰点，C为变幅主臂2与控制连杆4的固定铰点，D为变幅油缸3与控制连杆4的固定铰点，F为转交臂5与变幅油缸3缸头的滑动连接点，G为转交臂5与变幅主臂2的固定点，E为变幅主臂2前端的负载点。在平行四边形ABCD中，AB与CD平行且长度相等， AB长度为结构设计值，则CD长度也为定值；AC与BD平行且长度相等，AC长度为结构设计值，则BD长度也为定值。在整个变幅过程中，除AB、BC、CD、AD之间的角度发生变化外，其长度均不发生变化，故控制连杆4在变幅过程中为标准的二力杆。变幅主臂2与转交臂5为焊接结构，点F为变幅油缸3缸头与转交臂5的连接处，考虑到变幅过程中点F与变幅主臂2之间的距离会发生变化，故将此处设计为滑动连接，则DF为变幅油缸3的伸出行程，为变量值。
当变幅主臂2在水平状态下，其受力分析如图1所示，设AE的长度为L0，AB的长度为L1，变幅主臂2前部负载点E受到的集中力记为P，变幅油缸3的输出力记为f，则f与P形成力矩平衡，按照力矩平衡原理，得出力矩平衡方程：
P×L0=f×L1，
则f=P×L0/L1(方程1)。
当变幅主臂2在非水平状态时，其受力分析如图2所示，设变幅角度为A°，负载点E距AB的水平距离为L0h，BF到AE的垂直距离为L1h，则：
L0h=L0×cosA，
L1h=L1×cosA，
按照力矩平衡原理，得出力矩平衡方程：
P×L0h=f×L1h，
则f=P×L0h/L1h= P×（L0×cosA）/（L1×cosA）= P×L0/L1(方程2)。
综上，方程2与方程1完全相同，与角度A°无关。L0与L1均为结构设计值，当设计完成后该尺寸即为确定值，故在任意状态下，当负载点E受到的集中力P确定后，变幅油缸3受到的推力f均是确定值，即f与P之间为确定的线性关系。也就是说，当变幅油缸3前端的负载一定时，变幅油缸3的输出力为定值，与变幅杆的位置和变幅的角度无关。
Claims (2)
1.一种平行臂变幅连杆机构，其特征在于，包括立柱（1）、变幅主臂（2）、变幅油缸（3）、控制连杆（4）和转交臂（5）；变幅主臂（2）与变幅油缸（3）的一端分别铰接立柱（1）的上下两端，控制连杆（4）的一端铰接变幅主臂（2）的中部，其另一端铰接变幅油缸（3）的另一端，且以上四个铰接点之间形成平行四边形结构；转交臂（5）的一端安装在变幅主臂（2）另一端的下方，且转交臂（5）的另一端滑动连接变幅油缸（3）的缸头。
2.根据权利要求1所述的一种平行臂变幅连杆机构，其特征在于，变幅油缸（3）也可用变幅气缸。
Priority Applications (1)
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| CN 201220741018 CN203023415U (zh) | 2012-12-30 | 2012-12-30 | 平行臂变幅连杆机构 |
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Publications (1)
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| CN203023415U true CN203023415U (zh) | 2013-06-26 |
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| CN (1) | CN203023415U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103434381A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-11 | 中联重科股份有限公司 | 提升装置和车辆 |
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2012
- 2012-12-30 CN CN 201220741018 patent/CN203023415U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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