扭杆助力式翻转机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种翻转机构，更具体地说，涉及一种扭杆助力式四连杆翻转机构。
【背景技术】
[0002]扭杆翻转机构借助扭杆的扭矩提供助力以便某些铰接装置翻转打开，由于其结构简单可靠，因此在大量场合使用，例如在工程机械上用于助力装置打开发动机罩。
[0003]在工程机械上使用的扭杆翻转机构通常分为单扭杆翻转机构和双扭杆翻转机构。对于单扭杆翻转机构，其扭杆中心与翻转中心重合，扭杆一端花键与车架连接，另一端与翻转支架固定连接，该端可相对车架转动，将扭杆产生的扭矩直接传递到后罩上；
[0004]对于双扭杆翻转机构，由于具有两根并行的扭杆，扭杆中心与翻转中心不重合，在该机构中，扭杆一端花键与车架连接，另一端可相对车架转动，在该端设置有与扭杆固定连接的力臂杆，并通过力臂杆末端的滚轮与翻转支架连接，将扭杆产生的扭矩借助滚轮传递到后罩上。
[0005]对于扭杆翻转机构应用，例如在工程机械上发动机罩的翻转过程中，在扭杆的弹性范围内，随着发动机罩向下翻转转动角度的增加，扭杆上力臂杆末端所产生的力是呈线性增加的，但是发动机罩在翻转过程中所产生的重力矩是翻转角度的正弦曲线增加，在发动机罩翻转至水平位置(翻转角度为90度)时其重力矩达到最大。因此随着发动机罩的向下翻转，扭杆产生的扭矩与发动机罩的重力矩差值增大，关上发动机罩时需要人力克服这个扭矩差值，若这个差值太大，则会造成发动机关闭吃力的问题。另外，对于双扭杆翻转机构，在发动机罩下翻的过程中，力臂杆与发动机罩的接触点(滚轮)会远离发动机罩的翻转转动中心，造成力臂杆作用在发动机罩上的着力点与转动中心的距离增大，扭杆的扭力在发动机罩上的作用力矩增大，这也增大了发动机罩关闭时需要的力，增大了关闭的难度。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是针对现有扭杆翻转机构翻转时翻转力矩打造成不易关闭问题，而提供一种能够提供稳定力矩的扭杆助力式翻转机构。
[0007]本发明为实现其目的的技术方案是这样的:提供一种扭杆助力式翻转机构，包括基座、铰接在基座上的翻转件，所述基座上设置有扭杆，所述扭杆与所述翻转件的转动轴心相互平行，所述扭杆的一端与基座固定连接，另一端是相对基座转动的转动端，所述转动端固定连接有力臂杆;另外还包括连接杆，所述连接杆的一端与所述力臂杆铰接，另一端与所述翻转件铰接。
[0008]上述扭杆助力式翻转机构中，所述连接杆与所述力臂杆所成夹角为锐角。
[0009]上述扭杆助力式翻转机构中，所述连接杆与所述力臂杆的铰接点为B点，所述力臂杆上设置有调节B点至扭杆与力臂杆连接点之间距离的调节机构。
[0010]上述扭杆助力式翻转机构中，所述连接杆是长度可调节的螺旋扣，通过调节连接杆的长度，可实现力臂杆的。
[0011]上述扭杆助力式翻转机构中，调节机构还可以是包括设置所述力臂杆末端长圆孔和锁紧机构，所述长圆孔的长度方向与所述力臂杆的长度方向一致，所述连接杆与力臂杆的铰接轴设置在所述长圆孔中且可原长圆孔的长度方向移动，所述锁紧机构用于锁紧定位所述铰接轴在所述长圆孔中的位置。
[0012]上述扭杆助力式翻转机构中，所述扭杆与所述力臂杆的连接点为A点，所述力臂杆与所述连接杆的铰接点为B点，所述连接杆与所述翻转件的铰接点为C点，所述翻转件与所述基座的铰接点为D点，所述A点、B点、C点、D点构成的四边形为凸四边形。
[0013]本发明与现有技术相比，本发明扭杆翻转机构用于机器上发动机罩上时，基座为车架、翻转件为机罩;基座、力臂杆、连接杆、翻转件构成四连杆机构，在打开机罩的翻转过程中，A点与C点的距离之间距离逐渐增大，从而提高机罩打开翻转过程中翻转后期的力矩；而在关闭机罩的翻转过程中，A点与C点的距离之间距离逐渐减少，从而减少扭杆对翻转件的转矩，从而减少关闭发动机罩需要使用的拉力，使发动机罩容易关闭。
【附图说明】
[0014]图1是本发明杆翻转机构用于机器上发动机罩上时的结构示意图。
[0015]图2是本发明杆翻转机构的结构示意图；
[0016]图3是具有长度可调节的连接杆的结构示意图；
[0017]图4是后罩开启角度与所需力矩的关系图。
[0018]图中零部件名称及序号:
[0019]后罩1、扭杆2、基座3、力臂杆4、连接杆5、翻转件7。
【具体实施方式】
[0020]下面结合【附图说明】具体实施方案。
[0021]本发明中的扭杆助力式翻转机构可用于工程机械如装载机的后罩的翻转打开，如图1所示，在用于后罩翻转打开时，基座3为装载机的车架，翻转件7为后罩的骨架。
[0022]如图2所示，该扭杆助力式翻转机构包括基座3、铰接在基座3上的翻转件7，基座3上设置有扭杆2，扭杆2与翻转件7的转动轴心相互平行，扭杆2的一端与基座3固定连接，在该端可以安装调节扭杆初始扭力的调节装置，另一端是相对基座转动的转动端，转动端设置花键，通过花键固定连接有力臂杆4;在力臂杆4的自由端与翻转件7之间连接有连接杆5，连接杆5的一端与力臂杆5铰接，另一端与翻转件7铰接。
[0023]如图2所示，扭杆2与力臂杆4的连接点为A点，力臂杆4与连接杆5的铰接点为B点，连接杆5与翻转件7的铰接点为C点，翻转件7与基座3的铰接点为D点，A点、B点、C点、0点四点构成的四边形为凸四边形。连接杆5与力臂杆4所成夹角为锐角。在力臂杆4绕A点逆时针转动时，也即在打开机罩时，A点和C点之间的距离逐渐增大，CB与DC之间所成的夹角由钝角逐渐缩小至直角，从而提高机罩打开翻转过程中翻转后期的转矩；当力臂杆绕A点顺时针转动时，也即在关闭机罩时，A点和C点之间的距离逐渐减小，CB与DC之间所成的夹角由钝角逐渐增大，从而减少扭杆对翻转件的转矩，从而减少关闭发动机罩需要使用的拉力，使发动机罩容易关闭。在打开与关闭后罩的过程中，该扭杆助力式翻转机构能够向翻转件提供较为稳定的转矩，该转矩曲线与翻转件的重力矩具有较好的匹配一致性。
[0024]在本实施例中，在扭杆规格不变的条件下，通过改变力臂杆的有效长度即能满足多种后罩开启与关闭的力值要求，而应用与不同重量的后罩打开，改变力臂杆的有效长度可通过以下两种实现方式。
[0025]调节第一种实现方式是:通过改变连接杆5的长度来实现力臂尺寸的变化，如连接杆5使用螺旋扣，螺旋扣的结构如图3所示，通过旋转螺旋套来调整螺旋扣中U型左螺杆(螺纹为左旋)和U型右螺杆(螺纹为右旋)之间的距离L，从而实现连接杆5的长度的变化。
[0026]调节的第二种实现方式是:调节机构包括设置力臂杆末端长圆孔和锁紧机构，长圆孔的长度方向与力臂杆的长度方向一致，连接杆与力臂杆的铰接轴设置在所述长圆孔中且可原长圆孔的长度方向移动，所述锁紧机构用于锁紧定位所述铰接轴在所述长圆孔中的位置。
[0027]图4表示的是后罩重力矩与举升机构输出扭矩的差值，该差值为操作人员开启或关闭后罩时所施加的力，0°表示后罩关闭状态，55°表示后罩开启状态，从图中可以看出，当后罩从55°关闭到0°时，两者之间的差值逐渐减小，使的发动机罩容易关闭。
【主权项】
1.一种扭杆助力式翻转机构，包括基座、铰接在基座上的翻转件，所述基座上设置有扭杆，所述扭杆与所述翻转件的转动轴心相互平行，所述扭杆的一端与基座固定连接，另一端是相对基座转动的转动端，所述转动端固定连接有力臂杆;其特征在于还包括连接杆，所述连接杆的一端与所述力臂杆铰接，另一端与所述翻转件铰接。2.根据权利要求1所述的扭杆助力式翻转机构，其特征在于所述连接杆与所述力臂杆所成夹角为锐角。3.根据权利要求1或2所述的扭杆助力式翻转机构，其特征在于所述连接杆与所述力臂杆的铰接点为B点，所述力臂杆上设置有调节B点至扭杆与力臂杆连接点之间距离的调节机构。4.根据权利要求1或2所述的扭杆助力式翻转机构，其特征在于所述连接杆是长度可调节的螺旋扣。5.根据权利要求3所述的扭杆助力式翻转机构，其特征在于调节机构包括设置所述力臂杆末端长圆孔和锁紧机构，所述长圆孔的长度方向与所述力臂杆的长度方向一致，所述连接杆与力臂杆的铰接轴设置在所述长圆孔中且可沿长圆孔的长度方向移动，所述锁紧机构用于锁紧定位所述铰接轴在所述长圆孔中的位置。6.根据权利要求1所述的扭杆助力式翻转机构，其特征在于所述扭杆与所述力臂杆的连接点为A点，所述力臂杆与所述连接杆的铰接点为B点，所述连接杆与所述翻转件的铰接点为C点，所述翻转件与所述基座的铰接点为D点，所述A点、B点、C点、D点构成的四边形为凸四边形。
【专利摘要】本发明涉及扭杆助力式翻转机构，为解决扭杆翻转机构翻转时翻转力矩大造成不易关闭问题；提供一种扭杆助力式翻转机构，包括基座、铰接在基座上的翻转件，所述基座上设置有扭杆，扭杆与所述翻转件的转动轴心相互平行，扭杆的一端与基座固定连接，另一端是相对基座转动的转动端，转动端固定连接有力臂杆；另外包括连接杆，连接杆的一端与力臂杆铰接，另一端与翻转件铰接。本发明扭杆翻转机构中基座、力臂杆、连接杆、翻转件构成四连杆机构，在打开机罩的翻转过程中能够提高机罩打开翻转过程中翻转后期的力矩；而在关闭机罩的翻转过程的后期减少扭杆对翻转件的力矩，从而减少关闭发动机罩需要使用的拉力，使发动机罩容易关闭。
【IPC分类】B62D25/12, E05C17/02
【公开号】CN105711652
【申请号】CN201610054489
【发明人】米晨雷, 赵云峰, 罗庆玉, 古灿民
【申请人】广西柳工机械股份有限公司