可调节的弹性万向球连接装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调节的弹性万向球连接装置，此装置主要包括两部分一部分为万向球装置，万向球表面有四个弧面凹槽；另一部分为弹性压缩装置，此弹性压缩装置分为大小两个油缸可以各自调节其压缩预紧力，随着不同的预紧力调节现装置不同的灵活度，小油缸负责给万向球传力实现锁死，限制其摆动幅度等作用，大油缸是助力缸，由于此装置在直线距离较小，限制了弹簧的长度，因此在侧边加了一个助力缸来补足弹簧的力度。在电磁阀及液压油的配合下可让此装置灵活可靠的实现对万向球的自适应锁死，且此装置的液压系统是全封闭的不需要额外动力源提供液压油，让此装置更加简洁节能结构上也更加紧凑。
【专利说明】
可调节的弹性万向球连接装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种新型可调节弹性液压万向连接装置特别涉及到带机械臂的重型清扫装置。
【背景技术】
[0002]随着工业信息技术的迅速发展，工程用清扫设备也得到了长足发展。各种复杂的作业环境对工程清扫设备要求也越来越高，于是便产生了一种装备机械臂的清扫设备，大大提高了作业面积。但是由于路面工况的复杂及恶劣，清扫机械臂在工作中必须考虑避障缓冲等情况。工况要求机械臂在工作中遇到障碍时最好要自适应避障且避障后自行恢复原位工作，否则如果机械手刚性过大在工作中与障碍物发生碰撞别会影响其使用寿命甚至损坏，且工程用扫盘往往体积质量较大非工作时为避免清扫车行驶中扫盘震动影响其与机械臂连接的可靠性。这就需要机械臂与清扫装置之间为可恢复的柔性连接，且这种柔性连接在工作及非工作时可随时锁死，这往往比较困难。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术不足，本实用新型提供了一种可调节的弹性万向球连接装置。此装置结构简单且回旋角度及柔性强度可调节，可以很好的帮助扫盘实现水平左右及前后的转动以达到避障的效果。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]小方形油缸固定在万向球外壳外表面，并且圆弧筒与内部万向球相接触；圆弧筒与油缸伸缩杆固定连接，中空螺纹柱嵌套在小方形油缸的前壁上，六边形滑块与中空螺纹柱螺纹连接，六边形滑块套在万向球外壁六边形圆柱孔中；油缸伸缩杆安装在小方形油缸中，小六边形滑块套在小方形油缸中的六边形圆柱孔中，螺纹柱嵌套在小方形油缸的后壁上，油管连接小方形油缸前后孔，单向阀连接F油口和G油口及电磁阀；电磁阀连接D油口与B油口及F油口的油管，螺纹柱安装在大方形油缸中，大六边形滑块与螺纹柱连接，后端大六边形滑块与油缸杆之间有弹簧。
[0006]本实用新型的技术效果:
[0007]本实用新型与现有此类装置比较，最大区别是此装置通过液压系统实现其功能要求的，由于液压系统其流动，传力并有一定的压缩性等特点，让此装置在电磁阀的配合下简单灵活的实现了随时自适应的锁死功能。且此装置的液压系统是全封闭的不需要额外动力源提供液压油，让此装置更加简洁节能结构上也更加紧凑。而普通此类装置大多没有锁紧装置或只是机械式锁死性能上不可靠，且又有一定的安全隐患。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型液压原理运行图；
[0009]图2是本实用新型部分外壳的结构示意图；
[0010]1-圆弧筒2-中空螺纹柱3-油管4-螺纹柱5-大方形油缸6-弹簧7_油缸杆8-电磁阀9-螺纹柱10-小六边形滑块11-小方形油缸12-六边形滑块13-大六边形滑块14-油缸伸缩杆15-辅助油缸16-辅助油缸杆17-A油口 18-B油口 19-C油口 20-D油口21-E油口 22-F油口 23-G油口 24-弹簧25-单向阀26-万向球外壳27-万向球
【具体实施方式】
[0011]本实用新型主要包括两部分一部分为万向球装置，万向球表面有四个弧面凹槽；另一部分为弹性压缩装置，此弹性压缩装置分为大小两个油缸可以各自调节其压缩预紧力，随着不同的预紧力调节现装置不同的灵活度，小油缸负责给万向球传力实现锁死，限制其摆动幅度等作用，大油缸是助力缸，由于此装置在直线距离较小，限制了弹簧的长度，因此在侧边加了一个助力缸来补足弹簧的力度。在电磁阀及液压油的配合下可让此装置灵活可靠的实现对万向球的自适应锁死，且此装置的液压系统是全封闭的不需要额外动力源提供液压油，让此装置更加简洁节能结构上也更加紧凑。而现有此类装置大多没有锁紧装置或只是机械式锁死性能上不可靠，且又有一定的安全隐患，又或是结构复杂成本较高不紧凑占空间大。相比较此装置有很大的优势。工作原理
[0012]图2是本实用新型区部分外壳的结构示意图，通过此图可清楚地看到其内部结结构，现通过此图说明其工作原理:1_圆弧筒与14-油缸伸缩杆固定连接，2-中空螺纹柱嵌套在11-小方形油缸的前壁上，并绕中心轴原地转动，12-六边形滑块与2-中空螺纹柱螺纹连接，12-六边形滑块套在万向球外壁六边形圆柱孔中，2-中空螺纹柱正传反转带动12-六边形滑块在万向球外壁六边形圆柱孔中前进后退，限制了 1-圆弧筒的移动距离，从而限制了万向球各个方向的转动角度；14-油缸伸缩杆安装在11-小方形油缸中与弹簧前端连接，弹簧后端与10-小六边形滑块连接，10-小六边形滑块与9-螺纹柱螺纹连接，10-小六边形滑块套在11-小方形油缸中的六边形圆柱孔中，9-螺纹柱嵌套在11-小方形油缸的后壁上，可原地争相反向转动，从而带动10-小六边形滑块前进与后退，压缩弹簧达到调节预紧力的作用；油管连接11-小方形油缸前后孔，油管中间连接单向阀，使油从前孔流向后孔;8-电磁阀与油管连接负责开断液压流向5-大方形油缸，使14-油缸伸缩杆停止工作不能压缩只能回弹，当8-电磁阀切断油路时，由于7-油缸杆使5-大方形油缸前后隔开，所以这时6-弹簧会处于压缩状态。
[0013]工作过程
[0014]参照图1所示，通过此图可以清楚看到其运行过程，现结合图一液压原理运行图讲述动作过成:当工作遇到障碍物时万向球会转动同时在弧面作用下推动1-圆弧筒滑动带动14-油缸伸缩杆压缩11-小方形油缸使其内部空间小于未压缩前，使油从18-B 口流向20-D 口从而压缩大油缸使油从19-C 口流向17-A 口，且多余油流向21-E 口进入15-辅助油缸;越过障碍物后，两个油缸内弹簧回弹使液压油反向流动从20-D 口流入18-B口，从17-A口流出到19-C口，且16-辅助油缸杆在大气压作用下压缩辅助油缸使辅助油缸内油流向19-C口，来补充5-大方形油缸内的油；当电磁阀切断大油缸到小油缸油路时开通20-D油口到22-F油口的油路，大油缸内弹簧回弹压缩油使油流回15-辅助油缸及11-小方形油缸，而这时万向球还会会在所连接的装置重力汽车摆动等力作用下移动同时小油缸内弹簧随着万向球运动自适应的推动14-油缸伸缩杆延伸，在25-单向阀油只能从22-F 口进入23-G 口且不可回流，所以14-油缸伸缩杆也不会被压缩回去，这时油会从15-辅助油缸内及5-大方形油缸弹簧回弹作用下通过A 口补充到小油缸，同时16-辅助油缸杆在大气压作用下收缩，直到万向球完全不动时整个液压系统才停止工作，这时14-油缸伸缩杆延伸处在完全伸出状态切不可压缩，从而可实现完全锁死万向球。本实用新型可以在工作结束时，可实现自适应锁死，且工作可靠，可以调节柔性大小，及万向球转动角度的大小。
【主权项】
1.可调节的弹性万向球连接装置，其特征在于，小方形油缸(11)固定在万向球外壳(26)外表面，并且圆弧筒(I)与内部万向球(27)相接触；圆弧筒(I)与油缸伸缩杆(14)固定连接，中空螺纹柱(2)嵌套在小方形油缸(11)的前壁上，六边形滑块(12)与中空螺纹柱(2)螺纹连接，六边形滑块(12)套在万向球外壁六边形圆柱孔中；油缸伸缩杆(14)安装在小方形油缸(11)中，小六边形滑块(10)套在小方形油缸(11)中的六边形圆柱孔中，螺纹柱(9)嵌套在小方形油缸(11)的后壁上，油管连接小方形油缸(I I)前后孔，单向阀(25)连接F油口(22)和G油口(23)及电磁阀(8)；电磁阀(8)连接D油口(20)与B油口(18)及F油口(22)的油管，螺纹柱(4)安装在大方形油缸(5)中，大六边形滑块(13)与螺纹柱(4)连接，后端大六边形滑块(13)与油缸杆(7)之间有弹簧(6)。2.根据权利要求1所述的可调节的弹性万向球连接装置，其特征在于，油缸伸缩杆(14)与小六边形滑块(10)之间有弹簧(24)。3.根据权利要求1所述的可调节的弹性万向球连接装置，其特征在于，小六边形滑块(1)与螺纹柱(9)螺纹连接，大六边形滑块(13)与螺纹柱(4)螺纹连接。4.根据权利要求1所述的可调节的弹性万向球连接装置，其特征在于，万向球表面有四个弧面凹槽。
【文档编号】E01H1/00GK205636595SQ201620320305
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】庄顺胥, 李钢剑, 曾典, 于子彭, 王刚, 郝清波
【申请人】长安大学