一种去除连杆死点自动转向设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种去除连杆死点自动转向设备，包括呈左右对称结构的滑块滑动装置及扭矩传递装置，滑块滑动装置包括外框及绕线组结构，扭矩传递装置包括离合器、减速器、水平轴、直角斜齿轮及垂直轴，以滑动物块作为机构的主动件，当三根连杆由两端的滑动物块来带动，不可避免的当连杆变成一条直线后再折叠时会出现死点，导致滑块无法返回移动，此时的装置则滞止卡，本发明针对三根连杆的死点进行改进，使滑块无障碍滑动，并可决定翻转的方向。
【专利说明】一种去除连杆死点自动转向设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械装置领域，尤其是涉及一种去除连杆死点自动转向设备。
【背景技术】
[0002]目前市场上的消除平面连杆机构死点的措施有很多，但由于使用场合不同、用途不同，首先连杆的形式不同，所以消除连杆机构死点的措施大不相同，大多属于曲柄移动导杆机构和曲柄摇杆机构的死点消除。
[0003]申请号为20112048627.9的中国专利公开了四连杆死点机构，包括支架、气缸和第一、二连杆，第一连杆铰接于支架上方，第二连杆中间位置与第一连杆上端铰接第二连杆一端下侧面与支架上侧面形成一对对应的夹紧面，还设有第三、四连杆，第三连杆与一端与第二连杆另一端铰接，第四连杆一端与第三连杆另一端铰接，第四连杆另一端与支架铰接，气缸的活塞杆与第四连杆铰接并能够带动其转动，第二连杆一端下侧面与支架上侧面呈平行的夹紧状态时，第三、四连杆共线。
[0004]该四连杆死点机构无法用于滑块带动连杆装置，且由于连杆的装配问题，只能单一方向转动，无法按需要调节方向。
[0005]申请号为20141000488.6的中国专利公开了具有自行消除机构运动死点本能的双曲柄飞剪机构，该机构两根曲轴其中之一是可以移动的，相应的支承那根移动曲轴的轴承座(数目至少为两个)就成为滑块，可以被移动曲轴带动在机体上移动。为保证滑块移动时同步在其一侧设置了机械同步装置。这就保证了移动的曲轴轴线始终平行于不移动的那根曲轴的轴线。因而就为新的剪切机构能轻易越过机构运动死点创造了必要条件。
[0006]该专利曲轴的一端通过带动该端支承它的那个轴承座移动来移动，此轴承座移动必使它下方的同步装置的那一个拨杆及和它相固定的轴一起旋转，此轴又带动与之固定的其它拨杆(拨杆数目要与被拨动的轴承座数目相同)一起旋转，此拨杆从而拨动在机体滑板上对应的轴承座。但如果机构控制不好，有极大概率使两轴之间仍不平行，依然存在死点，不够简单易操作。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种消除了死点、决定翻转方向、使用灵活的去除连杆死点自动转向设备。
[0008]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0009]一种去除连杆死点自动转向设备，通过该设备连接连杆，该设备包括呈左右对称结构的滑块滑动装置及扭矩传递装置，
[0010]滑块滑动装置:包括外框及绕线组结构，所述的外框连接连杆，利用外框向两侧滑动，带动连杆翻转，绕线组结构包括正反绕线组、开闭马达及直齿轮，所述的开闭马达带动直齿轮转动，带动左右两侧的正反绕线组拉动外框向两侧滑动；
[0011]扭矩传递装置:包括离合器、减速器、水平轴、直角斜齿轮及垂直轴，所述的离合器有两个，分别连接减速器及水平轴，该水平轴经直角斜齿轮连接垂直轴，减速器连接有转向马达，通过与减速器连接的离合器的旋转方向来决定传递的扭矩方向，并通过直角斜齿轮的传递将扭矩从水平轴传递给垂直轴，最后将所需方向的扭矩传递给连杆。
[0012]所述的连杆有三根，经连杆铰链依次连接，构成的活络的三段式连杆结构，两端与装配在外框上的垂直轴过盈配合。
[0013]所述的外框的内侧设有近点限位，当外框碰到近点限位时，开闭马达及转向马达停止工作，连杆折叠形成三角形状结构。
[0014]所述的直齿轮靠近外框一侧设有远点限位，开闭马达及转向马达工作带动外框向左右滑动至远点限位，连接杆拉伸成直线状结构。
[0015]左右对称的两个外框之间经铰链连接。
[0016]与现有技术相比，本发明不仅消除了死点，并且决定翻转方向，整体更为灵活，该设备不仅能用于滑块带动三连杆装置，还能用于任何将直线往复运动转换成为圆周运动的
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【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明起始时的主视结构示意图；
[0018]图2为本发明起始时的俯视结构示意图；
[0019]图3为本发明运动时的主视结构示意图；
[0020]图4为本发明运动时的俯视结构示意图；
[0021]图5为本发明终止时的主视结构示意图；
[0022]图6为本发明终止时的俯视结构示意图；
[0023]图7为扭矩传递装置的结构示意图；
[0024]图8为绕线组结构的结构示意图。
[0025]图中，1为离合器2为减速器3为转向马达4为外框5为水平轴6为直角斜齿轮7为垂直轴8为铰链9为正反绕线组10为直齿轮11为开闭马达12为远点限位13为近点限位14为连杆铰链15为连杆。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0027]实施例
[0028]一种去除连杆死点自动转向设备，其结构如图1-6所示，通过该设备连接连杆，该设备包括呈左右对称结构的滑块滑动装置及扭矩传递装置。
[0029]本设备在运动时，将三根连杆15由图1-2的折叠三角的状态拉成如图3-4的一条直线的形式。三根连杆15的拉直靠开闭马达11带动直齿轮10转动，最后带动正反绕线组9，由左右两侧的绕线组9的转动，拉动连接连杆的外框4，从而带动连杆15，使其呈一条直线状。
[0030]如图3-4所示，此时外框4碰到远点限位12，开闭马达11停止,外框4停止不动，与此同时转向马达3转动。固定于减速器上的离合器和外框4上的离合器I相哨合，转向马达3带动减速器2上的离合器1，由啮合传递给水平轴5 —个方向水平的扭矩，再通过直角斜齿轮6将这个方向水平的扭矩传递给垂直轴7，使之有一个垂直方向的扭矩，且左右两根垂直轴7上的扭矩方向相反，由于连杆的两端与垂直轴无滑动连接，所以相当于给连杆15的两端施加了方向相反的扭矩，使一条直线状的三根连杆15有偏离直线的趋势。
[0031]同时，开闭马达11几乎同时进行反转，欲将外框4合上，由于三根连杆15有偏离一条直线状的趋势，有微量的偏离直线，外框4合上时无死点，不会卡住不动，外框4合上后，触到近点限位13，开闭马，11、转向马达3停止，连杆15已在另一侧成折叠状，如图5-6所示。
[0032]图7为扭矩传递部分放大图，通过与减速器2连接的离合器的旋转方向来决定传递的扭矩方向，并通过直角斜齿轮6的传递将扭矩从水平轴5传递给垂直轴7，最后将所需方向的扭矩传递给连杆15。一旦连杆有了所需方向的偏离趋势，合上外框4后,连杆15便翻转向该方向。且离合器I作用为仅限当外框4带着水平轴5等一系列内部构件拉到两侧时，两个离合器I哨合时才传递扭矩。旋转方向为转向电机3正反转所决定。
[0033]图8为绕线组结构的结构示意图，通过开闭马达11带动直齿轮10，使串在其上的两个绕线轮9能够一正一反运动，从而能两个方向都能带动外框4。
[0034]本发明中，远点限位开关12的位置设置需要十分精准，即当三根连杆15处于一条直线时外框刚好与远点限位12相触，关闭开闭马达3，以此停止外框4继续向外移动、拉坏连杆。
[0035]减速器2上的离合器位置设置需要十分精准，即当三根连杆15处于一条直线时外框4上的离合器刚好与减速器2上的离合器相触，两者啮合传递扭矩。
[0036]所有装置中离合器I因为会受到撞击力，其强度有严格要求，需要45钢。
[0037]由于该消除死点方法既能避免死点，又能决定翻转方向，推广性较高，且使用的装置结构不仅为滑块带动三连杆结构，还能用于任何将直线往复运动转换成为圆周运动的装置，例如以滑块为原动件直线运动的曲柄移动导杆机构，使同一种机构能运用于更多不同的场合，增强其实用性。
【权利要求】
1.一种去除连杆死点自动转向设备，通过该设备连接连杆，其特征在于，该设备包括呈左右对称结构的滑块滑动装置及扭矩传递装置， 滑块滑动装置:包括外框及绕线组结构，所述的外框连接连杆，利用外框向两侧滑动，带动连杆翻转，绕线组结构包括正反绕线组、开闭马达及直齿轮，所述的开闭马达带动直齿轮转动，带动左右两侧的正反绕线组拉动外框向两侧滑动； 扭矩传递装置:包括离合器、减速器、水平轴、直角斜齿轮及垂直轴，所述的离合器有两个，分别连接减速器及水平轴，该水平轴经直角斜齿轮连接垂直轴，减速器连接有转向马达，通过与减速器连接的离合器的旋转方向来决定传递的扭矩方向，并通过直角斜齿轮的传递将扭矩从水平轴传递给垂直轴，最后将所需方向的扭矩传递给连杆。
2.根据权利要求1所述的一种去除连杆死点自动转向设备，其特征在于，所述的连杆有三根，经连杆铰链依次连接，构成的活络的三段式连杆结构，两端与装配在外框上的垂直轴过盈配合。
3.根据权利要求2所述的一种去除连杆死点自动转向设备，其特征在于，所述的外框的内侧设有近点限位，当外框碰到近点限位时，开闭马达及转向马达停止工作，连杆折叠形成三角形状结构。
4.根据权利要求2所述的一种去除连杆死点自动转向设备，其特征在于，所述的直齿轮靠近外框一侧设有远点限位，开闭马达及转向马达工作带动外框向左右滑动至远点限位，连接杆拉伸成直线状结构。
5.根据权利要求1所述的一种去除连杆死点自动转向设备，其特征在于，左右对称的两个外框之间经铰链连接。
【文档编号】F16H37/12GK104179923SQ201410363843
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】吴江, 周珺, 袁斌霞, 赵栩莹, 黄天放, 蔡雅婧, 杨林言, 高涵, 赵丹, 范倩 申请人:上海电力学院