CN209038952U - 一种多缸联动的并联机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多缸联动的并联机构，包括基座，固定在基座上的齿轮箱支架、联轴器支架、第一立式轴承座、第二立式轴承座，安装在齿轮箱支架上的齿轮箱，安装在齿轮箱中的齿轮传动机构，与第一立式轴承座的两端分别连接的蛇形联轴器和四缸联动装置；四缸联动装置包括曲轴、连杆、活塞、活塞缸，曲轴的两端分别与第一立式轴承座和第二立式轴承座连接，连杆连接活塞，并在活塞缸中滑动；联轴器支架支撑蛇形联轴器，通过蛇形联轴器带动曲轴转动；基座、齿轮箱和齿轮箱支架作为静平台，活塞缸作为动平台。本实用新型的结构紧凑、马力大、效率高，各支链之间的动作互不干扰，对丰富并联机构的多样性、扩展并联机构的工程应用具有重要意义。

Description

一种多缸联动的并联机构

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种多缸联动的并联机构。

背景技术

多缸联动装置是一种并联机构，通过以支链的形式来实现多缸的联动动作，创造性的将多缸联动机构与并联构型结合在一起，利用并联机构结构稳定的优势，具有结构紧凑，马力大，效率高，各个支链之间的动作互不干扰的优点。从现有的技术发展来说，并联机构具备刚度大、承载能力强、结构稳定、运行速度高、误差不叠加、精度高等优点，因此在很多领域都已得到了广泛和深度的研究。因此这种新型的多缸联动的并联机构，对于丰富并联机构的多样性、扩展并联机构的工程应用具有重要的意义。

随着时代的发展，各种多缸联动装置层出不穷，对于抬升装置的要求越来越高，然而现有的多缸联动装置多存在马力不足、承载能力不足、结构也不够稳定的缺陷，而利用液压驱动的多缸联动装置附带***体积过大，使用不便，效率过低，耗能太大，维护保养成本过高，也是极大的问题，因此还不能真正满足市场的需求和工业的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种多缸联动的并联机构，提供了一种新型的抬升机构，可以用在发动机领域、冲压剪切领域和重型升降领域，结构紧凑、马力大、效率高，各个支链之间的动作互不干扰，对于丰富并联机构的多样性、扩展并联机构的工程应用具有重要的意义。

为实现上述目的，本实用新型采用了一种技术方案：一种多缸联动的并联机构，所述并联机构包括基座，固定在所述基座上的齿轮箱支架、联轴器支架、第一立式轴承座、第二立式轴承座，安装在所述齿轮箱支架上的齿轮箱，安装在所述齿轮箱中的齿轮传动机构，与所述第一立式轴承座的两端分别连接的蛇形联轴器和四缸联动装置；

所述四缸联动装置包括曲轴、连杆、活塞、活塞缸，所述曲轴的两端分别与所述第一立式轴承座和第二立式轴承座连接，所述连杆连接所述活塞，并在所述活塞缸中滑动；

所述联轴器支架支撑所述蛇形联轴器，通过所述蛇形联轴器带动所述曲轴转动，以实现多缸的联动；

所述基座、齿轮箱和齿轮箱支架作为所述并联机构的静平台，所述活塞缸作为动平台，以满足所述四缸联动装置的平稳运动。

进一步地，所述齿轮传动机构包括主动轮、大深沟球轴承、从动轮、小深沟球轴承，所述主动轮套在所述大深沟球轴承的外圈，并随所述大深沟球轴承的外圈一同转动；所述从动轮套在所述小深沟球轴承的外圈，并随所述小深沟球轴承的外圈一同转动。

进一步地，所述蛇形联轴器包括两个虎克铰，作为所述并联机构的传动装置，实现了所述从动齿的轮轴和曲轴的传动。

进一步地，所述齿轮传动机构连接有变速装置，由所述变速装置实现调节动平台的运动速度。

进一步地，所述齿轮传动机构连接有电机驱动，由所述电机驱动控制输入转矩和速度。

进一步地，所述齿轮箱支架固定在所述基座的正中央，以支撑所述齿轮箱，所述齿轮箱支架的高度保证了所述蛇形联轴器运动的位姿。

进一步地，所述联轴器支架采用内六角圆柱螺钉固定在所述基座上，以保证所述蛇形联轴器的正常运转。

进一步地，所述第一立式轴承座带有双轴承，一端用来连接所述蛇形联轴器，另一端用来连接所述曲轴；所述第一立式轴承座采用内六角圆柱螺钉固定在所述基座上。

进一步地，所述第二立式轴承座带轴承端盖，所述第二立式轴承座采用内六角圆柱螺钉固定在所述基座上。

进一步地，所述并联机构包括三条支链，每条支链包括齿轮副、虎克铰、转动副、移动副。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)运动平稳，承载能力强，容易控制，该并联机构可以通过改变从动轮机构和改变支链的数量对该装置进行改进和优化，也可以通过连接变速装置实现调节动平台的运动速度，因此该机构还具有可扩展性强、良好的速度可调性和运动精度高等优点；(2)结构紧凑，便于安装和维修，马力大，效率高，承载能力强，各个支链之间的动作互不干扰，整体看起来不仅美观而且实用；(3)具有良好的应用前景和理论研究价值，在应用前景方面：该装置可以用于发动机上，也可以用于冲压装置或剪切装置上，还可以应用在升降平台等重型机械方面。在理论研究上，这种新型的多缸联动的并联机构，丰富了并联机构的多样性，为机构的构型理论提供新的方法。

附图说明

图1是本实用新型的多缸联动的并联机构的结构示意图；

图2是本实用新型的传动装置的示意图；

图3是本实用新型的执行机构的示意图。

图中：1基座，2齿轮箱，3主动轮，4大深沟球轴承，5从动轮，6小深沟球轴承，7齿轮箱支架，8联轴器支架，9蛇形联轴器，10第一立式轴承座，11曲轴，12连杆，13活塞，14活塞缸，15第二立式轴承座，16内六角圆柱螺钉，17齿轮传动机构，18四缸联动装置，19虎克铰，20齿轮副，21转动副，22移动副。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

如图1-3所示，本实用新型的实施例公开了一种多缸联动的并联机构，包括基座1，固定在所述基座1上的齿轮箱支架7、联轴器支架8、第一立式轴承座10、第二立式轴承座15，安装在所述齿轮箱支架7上的齿轮箱2，安装在所述齿轮箱2中的齿轮传动机构17，与所述第一立式轴承座10的两端分别连接的蛇形联轴器9和四缸联动装置18。本实用新型是一种新型的并联机构，以支链的形式来实现多缸联动的动作。

所述基座1用以承重，优选的，所述基座1为圆形。所述齿轮箱支架7用于支撑所述齿轮箱2，优选的，所述齿轮箱支架7固定在所述基座1的正中央。所述齿轮箱支架7的高度，保证了所述蛇形联轴器9运动的位姿，以实现传动。

所述四缸联动装置18包括曲轴11、连杆12、活塞13、活塞缸14，其中所述曲轴11的两端分别与所述第一立式轴承座10和第二立式轴承座15连接，所述第一立式轴承座10和第二立式轴承座15用于支撑所述曲轴11。所述四缸联动装置18作为末端执行机构，具有运动平稳、容易控制的优点。所述连杆12连接所述活塞13，并在所述活塞缸14中滑动。所述基座1、齿轮箱2和齿轮箱支架7作为所述并联机构的静平台，所述活塞缸14作为动平台，满足所述四缸联动装置18运动平稳、容易控制的需求。

所述齿轮传动机构17包括主动轮3、大深沟球轴承4、从动轮5、小深沟球轴承6，所述主动轮3套在所述大深沟球轴承4的外圈，并随所述大深沟球轴承4的外圈一同转动；所述从动轮5套在所述小深沟球轴承6的外圈，并随所述小深沟球轴承6的外圈一同转动。所述齿轮传动机构17作为驱动装置，通过所述蛇形联轴器9带动所述曲轴11转动，进而实现多缸的联动。所述齿轮传动机构17作为驱动装置的输入端，可外接变速装置或电机(例如，在所述齿轮箱2下安装所述变速装置或电机，图中未示出)，为所述并联机构的支链数目提供了充分条件，可以由所述变速装置实现调节动平台的运动速度，可以连接有所述电机驱动，控制输入转矩和速度。

所述第一立式轴承座10带有双轴承，一端用来连接所述蛇形联轴器9，另一端用来连接所述曲轴11。优选的，所述第一立式轴承座10采用内六角圆柱螺钉16固定在所述基座1上。所述第一立式轴承座10的高度一定要满足所述曲轴11的转动条件。所述第二立式轴承座15带轴承端盖，优选的，所述第二立式轴承座15采用内六角圆柱螺钉16固定在所述基座1上，起支撑作用。

所述联轴器支架8作为所述蛇形联轴器9的辅助装置，用于支撑所述蛇形联轴器9。优选的，所述所述联轴器支架8采用内六角圆柱螺钉16固定在所述基座1上，以保证所述蛇形联轴器9的正常运转。优选的，所述蛇形联轴器9包括两个虎克铰19，作为所述并联机构的传动装置，实现了所述从动轮5轮轴和曲轴11在相互垂直两个方向的传动。

齿轮副20是两个齿轮(例如，所述主动轮3与从动轮6)之间形成的，转动副21是所述曲轴11和第一立式轴承座10、第二立式轴承座15之间形成的，移动副22是所述活塞13和活塞缸14之间形成的。优选的，所述并联机构包括三条支链，每条支链包括所述齿轮副20、虎克铰19、转动副21、移动副22。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)运动平稳，承载能力强，容易控制，该并联机构可以通过改变从动轮机构和改变支链的数量对该装置进行改进和优化，也可以通过连接变速装置实现调节动平台的运动速度，因此该机构还具有可扩展性强、良好的速度可调性和运动精度高等优点；(2)结构紧凑，便于安装和维修，马力大，效率高，承载能力强，各个支链之间的动作互不干扰，整体看起来不仅美观而且实用；(3)具有良好的应用前景和理论研究价值，在应用前景方面：该装置可以用于发动机上，也可以用于冲压装置或剪切装置上，还可以应用在升降平台等重型机械方面。在理论研究上，这种新型的多缸联动的并联机构，丰富了并联机构的多样性，为机构的构型理论提供新的方法。

值得说明的是：在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多缸联动的并联机构，其特征在于：所述并联机构包括基座，固定在所述基座上的齿轮箱支架、联轴器支架、第一立式轴承座、第二立式轴承座，安装在所述齿轮箱支架上的齿轮箱，安装在所述齿轮箱中的齿轮传动机构，与所述第一立式轴承座的两端分别连接的蛇形联轴器和四缸联动装置；

所述四缸联动装置包括曲轴、连杆、活塞、活塞缸，所述曲轴的两端分别与所述第一立式轴承座和第二立式轴承座连接，所述连杆连接所述活塞，并在所述活塞缸中滑动；

所述联轴器支架支撑所述蛇形联轴器，通过所述蛇形联轴器带动所述曲轴转动，以实现多缸的联动；

所述基座、齿轮箱和齿轮箱支架作为所述并联机构的静平台，所述活塞缸作为动平台，以满足所述四缸联动装置的平稳运动。

2.根据权利要求1所述的多缸联动的并联机构，其特征在于：所述齿轮传动机构包括主动轮、大深沟球轴承、从动轮、小深沟球轴承，所述主动轮套在所述大深沟球轴承的外圈，并随所述大深沟球轴承的外圈一同转动；所述从动轮套在所述小深沟球轴承的外圈，并随所述小深沟球轴承的外圈一同转动。

3.根据权利要求2所述的多缸联动的并联机构，其特征在于：所述蛇形联轴器包括两个虎克铰，作为所述并联机构的传动装置，实现了所述从动轮的轮轴和曲轴的传动。

4.根据权利要求1所述的多缸联动的并联机构，其特征在于：所述齿轮传动机构连接有变速装置，由所述变速装置实现调节动平台的运动速度。

5.根据权利要求1所述的多缸联动的并联机构，其特征在于：所述齿轮传动机构连接有电机驱动，由所述电机驱动控制输入转矩和速度。

6.根据权利要求1所述的多缸联动的并联机构，其特征在于：所述齿轮箱支架固定在所述基座的正中央，以支撑所述齿轮箱，所述齿轮箱支架的高度保证了所述蛇形联轴器运动的位姿。

7.根据权利要求1所述的多缸联动的并联机构，其特征在于：所述联轴器支架采用内六角圆柱螺钉固定在所述基座上，以保证所述蛇形联轴器的正常运转。

8.根据权利要求1所述的多缸联动的并联机构，其特征在于：所述第一立式轴承座带有双轴承，一端用来连接所述蛇形联轴器，另一端用来连接所述曲轴；所述第一立式轴承座采用内六角圆柱螺钉固定在所述基座上。

9.根据权利要求1所述的多缸联动的并联机构，其特征在于：所述第二立式轴承座带轴承端盖，所述第二立式轴承座采用内六角圆柱螺钉固定在所述基座上。

10.根据权利要求1所述的多缸联动的并联机构，其特征在于：所述并联机构包括三条支链，每条支链包括齿轮副、虎克铰、转动副、移动副。