一种臂架变幅控制机构的制作方法

本实用新型属于工程机械技术领域，具体涉及一种臂架变幅控制机构。

背景技术：

目前，臂架类机构变幅用液压油缸控制臂架结构形式。油缸系统需要液压系统支持，成本高；油缸结构对空间要求高，布置困难；油缸结构对臂架长度有限制要求，无法实现对超长臂架的变幅控制；油缸变幅无控制前后运动，无法形成闭环控制，臂端位置精度无法保证。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种臂架变幅控制机构。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种臂架变幅控制机构，臂架套装在承重轴上，承重轴的两端安装在直线升降机构上，直线升降机构固定在外壳体上，直线升降机构由伺服电机Ⅰ通过传动部件驱动，直线升降机构和伺服电机Ⅰ均安装在上支撑板上，上支撑板与下支撑板铰接固定，下支撑板固定在回转支承上，回转支承固定在滑动装置上。

进一步地，所述的直线升降机构是螺纹杆，承重轴的两端分别固定有螺母座，螺母座与螺纹杆传动连接。

进一步地，所述的螺纹杆的下部与减速机相连接，伺服电机Ⅰ与减速机传动连接；螺纹杆的上部固定在外壳体上。

进一步地，所述的螺母座的侧面设有连杆，连杆的端部设有滚轮，滚轮与外壳体的侧壁相接触。

进一步地，所述的螺母座的三个侧面均设有带有滚轮的连杆，三个方向的滚轮分别与外壳体三个侧壁相匹配。

进一步地，所述的直线升降机构是链轮链条传动机构，所述的承重轴的两端分别通过连接件与链条固定连接。

进一步地，所述的上支撑板与下支撑板设有相配合的耳板，上支撑板的耳板和下支撑板的耳板通过销轴固定连接。

进一步地，所述的滑动装置包括设在回转支承的下方的滑块以及安装在架体上的滑轨，滑块安装在滑轨上，动力装置驱动滑块沿滑轨运动。

进一步地，所述的回转支承下表面固定有支撑平板，滑块固定在支撑平板下表面；在安装滑轨的架体上还设有齿条，支撑平板上安装有伺服电机Ⅱ，伺服电机Ⅱ与齿轮传动连接，齿轮与齿条相啮合。

进一步地，所述的齿条安装在滑轨的两个滑道的中间位置处。

本实用新型的有益效果是：本申请改变了传统的采用液压系统进行变幅控制，采用更为精确的伺服电机控制的结构，在工作过程中通过控制部件间的相互运动关系，能够实现臂架上下和前后位置移动，臂端变幅位置精度控制高，且本申请能够满足超长臂架控制要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图；

图2为图1的左视图；

图中，1、臂架，2、承重轴，3、伺服电机Ⅰ，4、螺母座，5、回转支承，6、齿条，7、滑轨，8、伺服电机Ⅱ，9、减速机，10、螺纹杆，11、上支撑板，12、下支撑板，13、支撑平板，14、齿轮，15、外壳体，16、滚轮。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1和图2所示，一种臂架变幅控制机构，臂架1套装在承重轴2上，承重轴2的两端分别固定有螺母座4，螺母座4与螺纹杆10传动连接构成滚珠丝杠传动机构，螺纹杆10的上端固定在外壳体15的顶部，外壳体15为矩形体结构，外壳体15固定在上支撑板11上，并将相对应的螺纹杆10套装在其内部，螺纹杆10的下端与减速机9相连接，伺服电机Ⅰ3与减速机9传动连接，伺服电机Ⅰ3带动减速机9转动，减速机9带动螺纹杆10转动，而螺母座4则能沿着螺纹杆10做直线运动，实现臂架1的上下运动。伺服电机Ⅰ3与减速机9均固定安装在上支撑板11上，上支撑板11与下支撑板12铰接固定，下支撑板12固定在回转支承5上，回转支承5固定在滑动装置上，回转支承5的转动保证螺纹杆10与臂架1之间的前后位置关系不变，保证前后运动的自由度。滑动装置包括设在回转支承5的下方的滑块以及安装在架体上的滑轨7，滑块安装在滑轨7上，进一步地，滑块固定在支撑平板13下表面，而支撑平板13固定在回转支承5的下表面；在安装滑轨7的架体上还设有齿条6，支撑平板13上安装有伺服电机Ⅱ8，伺服电机Ⅱ8与齿轮14传动连接，齿轮14与齿条6相啮合。伺服电机Ⅱ8控制齿轮齿条运动进而带动滑块沿着滑轨7的方向进行移动，实现臂架1的前后运动。

作为本实施例的改进，如图1和图2所示，所述的螺母座4的侧面设有连杆，连杆的端部设有滚轮16，滚轮16与外壳体15的侧壁相接触，增设滚轮16将所承受来自臂架1的力传递到外壳体15上，并用于辅助螺母座4进行升降运动。

更进一步地，所述的螺母座4的三个侧面均设有带有滚轮16的连杆，三个方向的滚轮16分别与外壳体15三个侧壁相匹配，是整个装置受力更均匀。

作为本实施例的改进，所述的上支撑板11与下支撑板12设有相配合的耳板，上支撑板11的耳板和下支撑板12的耳板通过销轴固定连接，臂架1的其中一端是铰接的，当臂架1随着螺母座4上下运动时，臂架1相对端部的铰接点做圆弧运动，臂架1的圆弧运动会造成螺纹杆10发生细微的弯曲，而上支撑板11与下支撑板12间的铰接可以在螺纹杆10发生弯曲时，螺纹杆10会将力传递到上支撑板11，而上支撑板11则会相对下支撑板12发生转动保证螺纹杆10的直线度。

作为本实施例的改进，所述的齿条6安装在滑轨7的两个滑道的中间位置处，使得位于支撑平板13两侧的滑块沿着滑轨7运行的更为平稳。

本申请的另一实施例，所述的直线升降机构可以是链轮链条传动机构，所述的承重轴2的两端分别通过连接件与链条固定连接，伺服电机与链轮传动连接进而带动链条运动实现臂架1的上下移动。

伺服电机通过减速机驱动螺纹杆的旋转，从而驱动承重轴的上下运动，带动臂架上下运动。伺服电机通过驱动齿轮齿条，控制滑块沿着滑轨进行前后运动，从而带动臂架前后运动。在变幅过程中，销轴铰点的转动使得螺纹杆的中心轴能够保持直线状态，回转支承的转动保证螺纹杆与臂架之间的前后位置关系不变，保证前后运动的自由度。臂架变幅控制机构结构简单无需液压系统，在工作过程中能够实现臂端位置精度控制，能够满足超长臂架变幅控制的要求。