一种多位置悬停装置的制作方法

本发明涉及机械固定架领域，具体涉及一种多位置悬停装置。

背景技术：

人们生活工作中时常需要很多辅助器械，这些器械需在一定范围内任意位置悬停，最简单的悬停机械装置是利用零件的配合来实现，但是随着使用，配合间隙会越来越大，锁紧时，达不到悬停的效果；还有一些悬停装置，在关节处采用电机实现转动及定位，但是对于多位置的悬停装置将采用多个电机实现，其控制复杂，成本非常高。

目前对于多个位置的悬停多采用锁紧机构或者是定位机构，锁紧件结构复杂，安装不方便，气缸锁紧目前主要采用压紧的结构，应用比较多，但是应用在悬停机构上还是主要以气缸为驱动力，以气缸本身行程或者是气缸内附上传感器来定位悬停。

现以设备的操作面板给予说明，部分设备工作时需实时调整参数，且工件尺寸对人工作位置有很大影响，时高时低时前时后，故需操作面板在一定范围内可以任意位置悬停。

技术实现要素：

对于现有技术中问题，本发明提供的一种多位置悬停装置，解决器具在一定范围内任意位置悬停问题，进一步提高可操作性，降低其成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种多位置悬停装置，包括支架，所述支架上设有移动装置，所述移动装置上设有锁紧机构，所述移动装置包括上下运动部分，水平移动部分和旋转部分，所述上下运动部分和水平移动部分设有气缸锁紧。

作为优选的技术方案，所述上下运动部分包括驱动装置、传动机构、第一滑块和第一滑轨，所述第一滑轨竖向固定在支架上，所述驱动装置通过传动机构驱动第一滑块在第一滑轨上上下移动，所述第一滑块上设有第一横梁，所述第一横梁一端设有第一气缸，所述第一气缸伸出与支架接触定位。

作为优选的技术方案，所述水平移动部分包括第二滑块和第二滑轨，所述第二滑轨横向固定在第一横梁上，所述第二滑块上设有第二横梁，所述第二横梁通过第二滑块在第二滑轨上横向移动，所述第二横梁一端设有第二气缸，所述第二气缸伸出与第一横梁接触定位。

作为优选的技术方案，所述旋转部分设有限位块限位。

作为优选的技术方案，所述旋转部分包括第一转臂和第二转臂，所述第一转臂固定在第二横梁上，所述第一转臂和第二转臂之间铰连接，所述第二转臂另一端设有限位座，所述第二转臂与限位座转动连接。

作为优选的技术方案，所述第一转臂和第二转臂之间铰连接方向垂直于地面。

作为优选的技术方案，所述传动机构设为链传动，所述驱动装置固定在支架顶部，所述驱动装置设有链轮，所述链轮上配合有链条，所述链条一端与配重连接，所述链条另一端与第一横梁连接。

作为优选的技术方案，所述传动机构设为同步带轮传动，所述驱动装置固定在支架顶部，所述驱动装置设有同步带轮，所述同步带轮上配合有同步带，所述同步带一端与配重连接，所述同步带另一端与第一横梁连接。

作为优选的技术方案，所述配重设有配重导向长槽，所述配重与配重导向长槽滑动配合。

作为优选的技术方案，所述传动机构设为丝杠传动，所述驱动装置固定在第一滑轨一端，所述驱动装置设有丝杠，所述第一横梁底部设有丝杠螺母，所述丝杠旋转带动丝杠螺母驱动第一横梁上下移动。

作为优选的技术方案，所述支架上设有底座，所述第一滑轨固定在底座上。

作为优选的技术方案，所述第一滑轨和第二滑轨两端均设有限制第一滑块和第二滑块脱离的挡块。

作为优选的技术方案，所述第二转臂设有限位块，所述限位块深入限位座中心开孔处随第二转臂与限位座转动连接，或者所述限位座深入第二转臂中心开孔处与设有限位块的第二转臂转动连接。

所述限位座上设有安装器具的螺纹孔。

所述限位座上设有与限位块配合的定位块，所述定位块与限位块配合时，器具与垂直于地的面成10-80度角度。

该发明的有益之处在于：

1.该装置可以通过上下运动部分，实现高度位置的调节；前后运动部分，实现水平位置的调整；旋转部分，实现角度的调整，最终组合实现多位置悬停。

2.位置调整随意，免去各种控制、算法及程序。

3.运动后均用气缸锁紧，实现位置的悬停，安全可靠。

4.设有配重机构，人工能够非常轻松的拉动器械的移动。

5.无需复杂控制，手工调整到位置，气缸锁紧便可。

6.成本以及故障率低，不需要太多电机，且若悬停器具较小，驱动上下运动部分的驱动装置可以停止应用。

附图说明

图1为一种多位置悬停装置的结构图；

图2为一种多位置悬停装置的上下运动部分结构图；

图3为一种多位置悬停装置的水平移动部分和旋转部分结构图；

图4为一种多位置悬停装置的旋转部分放大结构图；

图5为一种多位置悬停装置的旋转部分剖视图；

图6为一种多位置悬停装置的旋转部分限位座在第二转臂内剖视图；

图7为一种多位置悬停装置的旋转部分限位座在第二转臂内结构图；

图8为一种多位置悬停装置的旋转部分放大结构图；

图9为一种多位置悬停装置的旋转部分放大结构图。

图中：1.移动装置、2.支架、3.驱动装置、4.链轮、5.配重导向长槽、6.链条、7.底座、8.第一滑轨、9.第一气缸、10.第一横梁、11.第一滑块、12.第二滑轨、13.挡块、14.第二气缸、15.第二滑块、16.第二横梁、17.第一转臂、18.第二转臂、19.限位座、20.限位块、21.定位块、22.配重。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，一种多位置悬停装置，包括支架2，所述支架2上设有移动装置1，所述移动装置1上设有锁紧机构，所述移动装置1包括上下运动部分，水平移动部分和旋转部分，所述上下运动部分和水平移动部分设有气缸锁紧，多位置悬停装置通过人工移动到固定位置后，再利用气缸锁紧实现位置的悬停，无需复杂控制，可操作性强，成本低。

所述上下运动部分包括驱动装置3、传动机构、第一滑块11和第一滑轨12，所述第一滑轨12竖向固定在支架2上，所述驱动装置3通过传动机构驱动第一滑块11在第一滑轨12上上下移动，所述第一滑块11上设有第一横梁10，所述第一横梁10一端设有第一气缸9，所述第一气缸9伸出与支架2接触定位，第一横梁10通过驱动装置3实现上下移动，使最终的器具达到一个合适的高度后，第一气缸9的活塞杆伸出直至支架2接触压紧，当器具重量相对较轻时，甚至可以摒弃驱动装置3，手动调整高度。

如图3所示，所述水平移动部分包括第二滑块15和第二滑轨12，所述第二滑轨12横向固定在第一横梁10上，所述第二滑块15上设有第二横梁16，所述第二横梁16通过第二滑块15在第二滑轨12上横向移动，所述第二横梁16一端设有第二气缸14，所述第二气缸14伸出与第一横梁10接触定位，相比于上下运动部分需要承担水平移动部分及旋转部分的重量，水平移动部分因其承担比较小的重力，手动调整很容易，不需要额外的驱动装置进行驱动，调整到合适的水平位置，第二气缸14的活塞杆伸出直至第一横梁10接触压紧。

所述旋转部分设有限位块20限位，通过该限位块20，能够对旋转部分实现角度控制，这种角度控制也免去了运用电气控制手段来实现。

如图4、图5所示，所述旋转部分包括第一转臂17和第二转臂18，所述第一转臂17固定在第二横梁16另一端上，所述第一转臂17和第二转臂18之间铰连接，第二转臂18可相对第一转臂17转动，所述第二转臂18另一端设有限位座19，所述第二转臂18与限位座19转动连接，旋转部分实现两个自由度的运动。

所述第一转臂17和第二转臂18之间铰连接方向垂直于地面，避免因重力原因导致固定位置悬停，而且第一转臂17和第二转臂18之间的转动配合，通过机械配合可适当调整转动松紧。

所述传动机构设为链传动，所述驱动装置3固定在支架2顶部，所述驱动装置3设有链轮4，所述链轮4上配合有链条6，所述链条6一端与配重22连接，所述链条6另一端与第一横梁10连接，利用配重22，人工拉动器械移动时会非常轻松。

所述传动机构设为同步带轮传动，所述驱动装置3固定在支架2顶部，所述驱动装置3设有同步带轮，所述同步带轮上配合有同步带，所述同步带一端与配重22连接，所述同步带另一端与第一横梁10连接。

所述配重22设有配重导向长槽5，所述配重22与配重导向长槽5滑动配合，防止因驱动太急等引起配重22的晃动，保证移动平稳。

所述传动机构设为丝杠传动，所述驱动装置3固定在第一滑轨8一端，所述驱动装置3设有丝杠，所述第一横梁10底部设有丝杠螺母，所述丝杠旋转带动丝杠螺母驱动第一横梁10上下移动，通过该机构可以使整体布局更加紧凑，免去链条和同步带以及配重块的干扰。

所述支架2上设有底座7，所述第一滑轨8固定在底座7上，通过设置底座7可以方便将移动装置1直接拆卸更换位置。所述第一滑轨8和第二滑轨12两端均设有限制第一滑块11和第二滑块15脱离的挡块13，人工拉动器械，若没有相应的传感器及限位结构，滑轨和滑块非常容易脱落。

所述第二转臂18设有限位块20，所述限位块20深入限位座19中心开孔处随第二转臂18与限位座19转动连接，或者如图6、图7所示，所述限位座19深入第二转臂18中心开孔处与设有限位块20的第二转臂18转动连接，所述限位座19上设有安装器具的螺纹孔，所述限位座19上设有与限位块20配合的定位块21，所述定位块21与限位块20配合时，器具与垂直于地的面成10-80度角度。

实施例一：

若限位座19处的器具较重，或所述第二横梁16等较大，利用驱动装置3带动第一横梁10，移动到合适的高度，关闭驱动装置3，然后开启第一气缸9，第一气缸9的活塞杆伸出直至支架2接触压紧，此时高度位置锁紧，由于水平移动部分及旋转部分不受重力影响，人工拉动会很容易，因此可以省去相应的驱动装置，并且这种人工调整可按照人的意愿随意调整，省去因驱动产生的各种算放控制程序。

人工拉动第二横梁16，第二横梁16相对第一横梁10移动，调整到合适的水平位置后，开启第二气缸14，第二气缸14的活塞杆伸出直至第一横梁10接触压紧，此时水平位置锁紧；再对旋转部分进行调整，第二转臂18可相对第一转臂17转动，若转动角度经常调整则该处的机械配合间隙相对大一点，如果不需要经常转动则该处的机械配合间隙相对较小，便于悬停；第二转臂18与限位座19转动连接，限位座19上固定有器具，随着转动，限位座19上的定位块21与第二转臂18上的限位块20接触定位，接触配合时，器具与垂直于地的面成10-80度角度。

实施例二：

与实施例一相同的部分不再赘述，限位座19处的器具较小，或所述第二横梁16等较小，驱动装置3可以直接不用，人工拉动器械移动，移动到合适位置，直接锁紧。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动、修改和/或变型，例如所述传动机构，还可以直接采用气缸驱动，气缸上设有可调伸出位置的传感器等，以及采用齿轮齿条传动等结构，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。