一种模块化多功能并联隔振平台的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种模块化多功能并联隔振平台，包括工作台和支撑腿，支撑腿包括电磁脚、液压机构、支撑腿支座、蜗轮蜗杆机构，液压机构包括液压缸，液压缸里设置活塞，液压缸外部过盈装配有导向套筒，液压缸安装在电磁脚上，蜗杆通过蜗杆支座安装在工作台下方，涡轮通过蜗轮轴支座安装在工作台下方，蜗轮与蜗杆相啮合，液压缸上套装有连接板，连接板与导向套筒固定在一起，连接板上伸出侧板，侧板上安装有侧轴，侧轴与蜗轮上均开有键槽并通过键槽实现联动，侧轴通过支架连接工作台，支撑腿支座固定在工作台下方，液压缸的耳轴与支撑腿支座通过连接轴相连。本发明能适应复杂环境、具有缓冲防振功能、结构简单且模块化、易于操作。
【专利说明】一种模块化多功能并联隔振平台
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种隔振装置，具体地说是隔振平台。
【背景技术】
[0002]在一些环境下，振动的隔离是一件非常重要的事情，如地震后的灾区环境，由于随时会有余震的发生，所以一个由良好隔振效果的工作台显得相当重要，它能明显提高人员的工作效率与安全性。在航行的船上同样存在振动隔离的问题。对于大多数初次上船工作的人来说，海上航行的颠簸会令他们有头晕、呕吐等反应，隔振缓冲平台的存在，可以充当他们休息的地方，可以有效的减少他们的晕船反应，让他们能更好的适应环境。同时，在进行一些精细操作的时候，都不希望有振动的存在，如手术、精密仪器仪表的安装等。具有隔振功能的工作台的存在就显得相当重要，能提高手术的成功率、安全性，提高产品质量。
[0003]通过查询专利文献资料可知，现今已经有一些关于隔振台装置的专利，其中隔振台(申请号:200820124552.3)由面板、支撑气囊组成。面板放置用户设备，如显微镜等，支撑气囊其隔振缓冲作用。该隔振台承受的重量不大，同时对安装环境要求严格。双向隔振台座(申请号:201320221722.0)由第一板件、第二板件与第三板件组成，其说用板件均为混泥土、波形钢板的组合件，体积重量大，且第一、第二板件置于第三板件内部，结构复杂，不适合多样化的环境。电梯主机隔振台座(申请号:201220130295.0)由上下支撑板层、隔振材料层组成。钢结构厂房屋顶通风机隔振台座(申请号:201020124315.4)减震器、罩裙等组成。这两个专利均是针对特定场合的应用产品。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供能适应复杂环境的、具有缓冲防振功能的一种模块化多功能并联隔振平台。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]本发明一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:包括工作台和支撑腿，所述的支撑腿包括电磁脚、液压机构、支撑腿支座、蜗轮蜗杆机构，液压机构包括液压缸，液压缸里设置活塞，液压缸外部过盈装配有导向套筒，液压缸安装在电磁脚上，蜗轮蜗杆机构的蜗杆通过蜗杆支座安装在工作台下方，蜗轮蜗杆机构的涡轮通过蜗轮轴支座安装在工作台下方，蜗轮与蜗杆相啮合，液压缸上套装有连接板，连接板与导向套筒固定在一起，连接板上伸出侧板，侧板上安装有侧轴，侧轴与蜗轮上均开有键槽并通过键槽实现联动，侧轴通过支架连接工作台，支撑腿支座固定在工作台下方，液压缸的耳轴与支撑腿支座通过连接轴相连。
[0007]本发明还可以包括:
[0008]1、所述的液压缸包括分隔开的上部分和下部分，活塞通过销轴与下部分相连，导向套筒内壁设置有导向槽，液压缸外壁设置有导向键，导向键与导向槽相配合，活塞在液压缸内部液压油的驱动下相对于上部分运动，从而实现液压缸的高度可调。[0009]2、所述的支撑腿有四个，四个支撑腿结构相同、分别位于工作台的四个角。
[0010]3、摇杆通过转接板连接蜗杆。
[0011 ] 4、液压缸耳轴连接轴的轴线与蜗轮轴的轴线共线。
[0012]本发明的优势在于:本发明能适应复杂环境、具有缓冲防振功能、结构简单且模块化、易于操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图；
[0014]图2为本发明的支撑腿结构示意图；
[0015]图3为本发明的支撑腿剖视图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0017]结合图1?3，平台的支撑腿分为可伸缩部分与可摆动部分，可伸缩部分通过销轴与活塞相连，活塞采用液压驱动，实现了支撑腿高度的可调与缓冲隔振功能；同时，可伸缩部分通过导向键沿着导向套筒的导向槽移动，能够克服工作台在工作过程中由于自身或外部因素产生的倾覆力矩，保证了工作台的可靠性。可摆动部分采用摇杆手动驱动的方式(也可采用电机驱动)，摇杆的转动通过蜗轮蜗杆传动转化为支撑腿相对工作台的转动，实现工作台倾角的可调；同时，蜗轮蜗杆的自锁功能，同样能够抵消工作台自身或外部的倾覆力矩。平台的固定部分采用模块化的电磁脚，电磁脚可以为任意形式适应不同环境的安装需求。
[0018]该装置的主要组成有:矩形工作台7和四个相同的支撑腿。每个独立的支撑腿都由以下部分组成:导向套筒19与连接板12通过螺钉固结在一起，连接板的肋板2能提高连接板12的刚度；液压缸17与导向套筒19之间采用过盈配合的方式连接；连接板12与蜗轮3上开有同向键槽，它们通过蜗轮轴15及键16实现联动；蜗轮轴支座5及其相对的支座俱与工作台7固结；支撑腿支座10通过螺钉与平台7联接在一起，且其与液压缸耳轴11通过销钉连接；蜗杆9与摇杆6之间有转接板，并通过螺钉连接在一起；蜗杆支座8及其对应的支座与工作台7固结，且端盖4起到定位作用；导向键I沿着导向套筒19内的导向槽14滑动，且其镶嵌在下端可动部分内；可动部分通过销轴20与活塞18相连；模块化电磁脚13与可动部分通过螺钉连接在一起。四条支撑腿的结构相同。
[0019]该隔振平台主体由矩形工作台7与安装在工作台四角的支撑腿组成，四个独立的支撑脚采用顺时针的方式安装，通过调节各自支撑腿的摇杆，达到改变工作台倾角的目的。这种顺时针的独立旋转，在简化结构的同时，能够使工作台倾角的工作空间最大化。
[0020]支撑腿上的导向套筒19与连接板12间通过螺钉连接在一起，连接板上通过肋板2，提高了连接板刚度。导向套筒与液压缸17间采用过盈配合的方式连接，从而实现连接板与支撑腿的一体化。连接板与蜗轮3上开有键槽，它们通过蜗轮轴15上的键16实现联动，蜗轮轴通过蜗轮轴支座5与工作台相连，从而实现蜗轮转动带动支撑腿与工作台间的相对转动。支撑腿的液压缸耳轴11通过轴与支撑腿支座10相连，支座与工作台间通过沉头螺钉连接，液压缸耳轴连接轴的轴线与蜗轮轴的轴线共线，保证了支撑腿与工作台间能正确的相对转动。蜗轮轴支座与支撑腿支座的共同作用，完成了支撑腿与工作台间的准确定位。蜗杆9与摇杆6间通过螺钉连接，同时蜗杆通过蜗杆支座8与工作台相对固定。采用蜗轮蜗杆传动，不仅能提高工作台倾角的分度，使倾角调节更精确，同时蜗轮蜗杆的自锁功能，能克服支撑脚传到工作台上的倾覆力矩，保证工作台的平稳性。到此，完成了支撑腿可摆动部分的结构设计，通过转动摇杆，经过蜗轮蜗杆传动后，带动蜗轮与连接板一起相对工作台转动，实现了工作台在该方向上倾角的可调。同理，余下的支撑腿通过各自的摇杆，能改变工作台在面向操作者方向上的倾角。四个支撑腿的独立运动，合成了工作台最终的倾角操作空间。
[0021]支撑腿的可伸缩部分在导向键I的作用下，能沿着导向套筒内的导向槽14移动，导向键与导向槽的存在，克服了支撑腿的可伸缩部分相对导向套筒的转动，同时能抵消支撑腿上的倾覆力矩。可动部分通过销轴与活塞18相连，活塞在液压油的驱动下，产生相对液压缸的运动，由于液压缸与导向套筒间通过过盈配合连接，从而实现了支撑腿的高度可调。采用液压驱动最大的原因在于液压油能起到缓冲隔振的作用，液压油的存在，使支撑腿由刚性变成柔性，从而通过支撑腿的作用，将工作台与外部环境隔开。
[0022]平台的固定通过可拆卸的模块化电磁脚13实现。该电磁脚通过螺栓与支撑脚相连，用时，可以将该电磁脚以不同的曲率做成模块化，以适应平面或不同曲率平面的安装要求。使用的时候，只需选择一组合适曲率的电磁脚模块，便能方便快速的实现该平台的安装，从而能满足复杂环境下的安装要求。
[0023]该多功能隔振平台用途广泛，如用于灾后环境，充当手术急救平台、塌方处的支撑平台等；用于舰船环境，充当实验平台、关键仪器仪表安装平台，也可用于舰炮等武器的反后坐平台，保护甲板；同时，通过对该平台的深入研究，可将该平台的支撑腿结构用于仿生机器人、并联机床等。
[0024]本发明主要由工作台、具有倾角可调且隔振能力的支撑腿、模块化电磁脚组成。支撑腿由可旋转部分与可伸缩部分组成，可旋转部分采用蜗轮蜗杆传动，主要调节工作台的倾角，且四个支撑腿成顺时针分布，能有效的提高工作台的工作空间，蜗轮蜗杆的自锁能有效的抵消工作台的倾覆力矩，提高了工作台的可靠性。可伸缩部分由液压缸驱动，使具有导向键的活动腿在导向套筒的导向槽内移动。采用液压驱动能有效的提高工作台的载荷，同时液压系统能起到隔振的作用。导向键与导向槽的配合能提高运动的可靠性，同时也能抵消工作台的倾覆力矩。模块化的电磁脚能方便更换与安装，提高了工作台对环境的适应能力。
[0025]工作台的倾角调节装置采用蜗轮蜗杆驱动。蜗轮蜗杆的大减速比在提高工作台倾角调节精度的同时，其自身的自锁能有效的抵消工作台的倾覆力矩，确保了工作台的调节精度与工作可靠性。
[0026]四个支撑脚的顺时针安装与各自的独立可调，能简化结构，同时能有效的提高工作台倾角的调节范围，提高了工作台的在复杂环境中的适应能力。
[0027]采用液压的方式，能有效的提高工作台的载荷，且液压油的存在实现了工作台的隔振缓冲功能。同时液压驱动的可靠性确保了工作台的可靠性。
[0028]支撑腿的移动部分采用导向键与导向套筒的方式，能确保运动的可靠性，且能克服工作台的倾覆力矩。[0029]模块化电磁脚具有不同的曲率半径，能根据环境快速方便的实现安装，提高了工作台的环境适应能力。
【权利要求】
1.一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:包括工作台和支撑腿，所述的支撑腿包括电磁脚、液压机构、支撑腿支座、蜗轮蜗杆机构，液压机构包括液压缸，液压缸里设置活塞，液压缸外部过盈装配有导向套筒，液压缸安装在电磁脚上，蜗轮蜗杆机构的蜗杆通过蜗杆支座安装在工作台下方，蜗轮蜗杆机构的涡轮通过蜗轮轴支座安装在工作台下方，蜗轮与蜗杆相啮合，液压缸上套装有连接板，连接板与导向套筒固定在一起，连接板上伸出侧板，侧板上安装有侧轴，侧轴与蜗轮上均开有键槽并通过键槽实现联动，侧轴通过支架连接工作台，支撑腿支座固定在工作台下方，液压缸的耳轴与支撑腿支座通过连接轴相连。
2.根据权利要求1所述的一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:所述的液压缸包括分隔开的上部分和下部分，活塞通过销轴与下部分相连，导向套筒内壁设置有导向槽，液压缸外壁设置有导向键，导向键与导向槽相配合，活塞在液压缸内部液压油的驱动下相对于上部分运动，从而实现液压缸的高度可调。
3.根据权利要求1或2所述的一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:所述的支撑腿有四个，四个支撑腿结构相同、分别位于工作台的四个角。
4.根据权利要求1或2所述的一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:摇杆通过转接板连接蜗杆。
5.根据权利要求3所述的一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:摇杆通过转接板连接蜗杆。
6.根据权利要求1或2所述的一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:液压缸耳轴连接轴的轴线与蜗轮轴的轴线共线。
7.根据权利要求3所述的一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:液压缸耳轴连接轴的轴线与蜗轮轴的轴线共线。
8.根据权利要求4所述的一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:液压缸耳轴连接轴的轴线与蜗轮轴的轴线共线。
9.根据权利要求5所述的一种模块化多功能并联隔振平台，其特征是:液压缸耳轴连接轴的轴线与蜗轮轴的轴线共线。
【文档编号】F16F15/023GK103912765SQ201410087966
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】胡胜海, 张满慧, 张保平, 王洪光, 余伟, 陈茜, 孙天仕, 李少远, 高爽, 叶小红 申请人:哈尔滨工程大学