專利名稱：一種可調(diào)節(jié)俯仰和側(cè)傾姿態(tài)的載物托盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于地面車輛和行走機(jī)械技術(shù)，也可用于其他機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型涉及一種可調(diào)節(jié)俯仰和側(cè)傾姿態(tài)的托盤裝置。如將此類裝置安裝在公知結(jié)構(gòu)的可在水平面內(nèi)縱橫移動(dòng)和繞垂直軸回轉(zhuǎn)的升降臺(tái)上，則可對(duì)托盤上所承載的物體在任意方向上進(jìn)行位置和姿態(tài)調(diào)節(jié)，以解決大質(zhì)量重物的空間精確定位問題。例如可用它作為掛接或解脫軍用飛機(jī)機(jī)身或機(jī)翼下懸掛的彈藥、吊艙和副油箱等外掛物、安裝和調(diào)整建筑物或大型設(shè)備上的構(gòu)件等作業(yè)的承載平臺(tái)等。這種裝置也常用于各種與姿態(tài)和位置相關(guān)的加工和測(cè)試設(shè)備。此類裝置的公知原理，是用機(jī)械、電氣、液壓和氣動(dòng)等方式產(chǎn)生的力或力矩，推動(dòng)由萬向節(jié)機(jī)構(gòu)鉸接在底座支架上的活動(dòng)托盤繞縱軸和橫軸的擺動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)固定在活動(dòng)托盤上的物體的姿態(tài)。其中的液壓方式特別適合移動(dòng)作業(yè)的車載設(shè)備使用。但公知的此類裝置的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為滿足既能驅(qū)動(dòng)活動(dòng)托盤進(jìn)行多向空間運(yùn)動(dòng)，又要避免結(jié)構(gòu)干涉的功能要求，采用了由幾種不同結(jié)構(gòu)的特殊雙作用液壓缸和相應(yīng)的空間交叉鉸接銷軸部件構(gòu)成的連接和傳力機(jī)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件數(shù)量多，而且各液壓缸與底座和活動(dòng)托盤連接部位的空間局促，承載部件受力狀況苛刻，導(dǎo)致加工、裝配困難，制造成本較高而通用性則較差。本實(shí)用新型即是針對(duì)這些問題而提出的。
實(shí)用新型內(nèi)容 本實(shí)用新型通過采用一組結(jié)構(gòu)和尺寸完全相同的單作用液壓缸和簡(jiǎn)單可靠的球面?zhèn)髁Σ考〈斯挠蓭追N不同結(jié)構(gòu)的雙作用液壓缸和相應(yīng)的空間交叉銷軸鉸接裝置構(gòu)成的活動(dòng)托盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)合采用裝配時(shí)具有自位能力的一對(duì)萬向節(jié)半軸銷，克服了公知的此類裝置由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件通用性差，承載部件應(yīng)力高等缺陷造成的加工、裝配困難等技術(shù)問題。
本實(shí)用新型由底座、支架、活動(dòng)托盤、中間框架、縱向半銷軸、橫銷軸和4個(gè)柱塞式液壓缸等構(gòu)成?；顒?dòng)托盤通過由中間框架、縱向半銷軸和橫銷軸構(gòu)成的萬向節(jié)機(jī)構(gòu)與固定在底座中心處的支架相鉸接。作為驅(qū)動(dòng)部件的4個(gè)柱塞式液壓缸裝在底座和活動(dòng)托盤之間，其缸筒內(nèi)設(shè)置兼有在底座支架和活動(dòng)托盤之間產(chǎn)生預(yù)緊力和限制柱塞外伸行程雙重作用的彈簧。這些液壓缸每2個(gè)一組分別對(duì)稱布置在通過底座中心的縱向和橫向平面上，其缸筒下端和柱塞上端的承力面為球面(球頭)，各球頭分別鉸接于底座和活動(dòng)托盤相應(yīng)位置處的支承球窩中，構(gòu)成球面推力軸承。同組的一對(duì)液壓缸在公知液壓系統(tǒng)的控制下產(chǎn)生伸縮互補(bǔ)的相反運(yùn)動(dòng)，通過2組4個(gè)液壓缸的協(xié)調(diào)動(dòng)作，可推動(dòng)活動(dòng)托盤向所需要的任意方向傾斜，直到某一回縮的液壓缸達(dá)到行程極限為止。液壓缸兩端的球面推力軸承具有大的承載面積和良好的自位能力，不僅以簡(jiǎn)單緊湊的結(jié)構(gòu)保證了活動(dòng)托盤的多向運(yùn)動(dòng)，而且結(jié)合采用在裝配時(shí)柄部與托盤之間具有自位能力的萬向節(jié)半軸銷，使活動(dòng)托盤的裝配工作得以簡(jiǎn)化到在將4個(gè)液壓缸的各球鉸置入球面支承和使一對(duì)萬向節(jié)半軸銷就位后，僅須在盤面上方擰緊幾個(gè)螺栓使其與萬向節(jié)半軸銷連接的程度。
與具有相同功能的各種公知的托盤裝置相比較，本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；零部件通用程度高，品種數(shù)量少2.顯著改善了液壓缸及其支承、連接部件的受力狀況，優(yōu)化了各部件的裝配條件；3.由于制造簡(jiǎn)單和拆裝方便，活動(dòng)托盤頭易于制成多種形式和尺寸規(guī)格，可以作為能夠迅速更換的選裝部件供不同用途使用。


以下通過附圖結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的敘述。
圖1是本實(shí)用新型載物托盤裝置的上斜視圖；圖2是圖1中載物托盤的裝置的前斜視圖；圖3是圖1中載物托盤裝置的縱向剖視結(jié)構(gòu)放大圖；
圖4是圖1中載物托盤裝置的1個(gè)柱塞液壓缸的外形放大圖和它的縱向剖視結(jié)構(gòu)放大圖；圖5是圖4中柱塞和缸筒支承球鉸的另一種結(jié)構(gòu)的縱向剖視結(jié)構(gòu)放大圖。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2和圖3中的底座1通過安裝孔將整個(gè)托盤裝置固定在地面基礎(chǔ)或可在水平面內(nèi)縱橫移動(dòng)與繞垂直軸回轉(zhuǎn)的升降臺(tái)等相關(guān)設(shè)備上，活動(dòng)托盤2上則預(yù)制有多個(gè)螺孔，用來直接或借助適當(dāng)?shù)膴A具固定各種有效載荷?；顒?dòng)托盤2的中心部位開有用以容納中間框架3的方孔，下表面制有與縱向半銷軸6柄部相配合的縱向凹槽，一組螺栓7將柄部制有螺孔的2個(gè)縱向半銷軸6緊固在活動(dòng)托盤2的上述縱向凹槽內(nèi)，縱向半銷軸6的頭部鉸接在中間框架3的縱向銷孔中，使得帶有縱向半銷軸6的活動(dòng)托盤2得以繞中間框架3的縱軸擺動(dòng)。中間框架3又通過橫向貫穿的橫銷軸5鉸接在固定于底座1的中心部位的支架4上，活動(dòng)托盤2即可借助由中間框架3和于其上鉸接的縱、橫銷軸所構(gòu)成的萬向節(jié)機(jī)構(gòu)相對(duì)于底座1和支架4在縱橫兩個(gè)平面上擺動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)多方向的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。
圖2、圖3和圖4中的由帶有彈簧11的缸筒8、柱塞9和密封圈13構(gòu)成的4個(gè)相同的柱塞式液壓缸每2個(gè)一組分別對(duì)稱地布置在通過底座1中心的縱向和橫向平面上，缸筒8和柱塞9上端下端的支承球頭分別置于鑲嵌在底座1和活動(dòng)托盤2上相應(yīng)位置的支承球窩12內(nèi)。同組的一對(duì)液壓缸經(jīng)各自的油口10分別與相關(guān)的液壓控制閥相連接，在液壓系統(tǒng)的控制下產(chǎn)生伸縮互補(bǔ)的相反運(yùn)動(dòng)。通過2組4個(gè)液壓缸的協(xié)調(diào)動(dòng)作，可推動(dòng)活動(dòng)托盤向所需要的任意方向擺動(dòng)傾斜，直到某一回縮的液壓缸達(dá)到行程極限為止。
圖4中置于缸筒8內(nèi)的彈簧11在柱塞9外伸到有效行程終點(diǎn)時(shí)仍保留有適當(dāng)?shù)氖Ｓ嗤屏?，以保證4個(gè)柱塞式液壓缸始終能撐緊于底座1和活動(dòng)托盤2上的支承球窩12之間。彈簧11的內(nèi)徑尺寸和自由長(zhǎng)度與缸筒8和柱塞9的軸向長(zhǎng)度以及它們各自內(nèi)腔中與缸筒和柱塞同軸的圓柱形芯柱14的外徑相匹配。芯柱14的外徑與處于壓縮狀態(tài)的彈簧11的內(nèi)徑形成滑動(dòng)配合，當(dāng)彈簧11處于自由伸展?fàn)顟B(tài)時(shí)它的兩端能分別箍緊缸筒8和柱塞9中的芯柱14，同時(shí)彈簧11適當(dāng)?shù)淖杂砷L(zhǎng)度使得缸筒8和柱塞9之間仍然保留有適當(dāng)?shù)奶缀祥L(zhǎng)度，以防止柱塞9從缸筒8中意外脫出。利用缸筒8和柱塞9支承球頭頂端預(yù)制的螺孔15，可在必要時(shí)用工具從缸筒8中拉出柱塞9以拆解柱塞式液壓缸。
圖5示出缸筒8和柱塞9支承球頭的另一種結(jié)構(gòu)，即用分開制作的球面墊塊16取代了缸筒8和柱塞9上的整體球頭。
顯而易見，圖3中鑲嵌在底座1和活動(dòng)托盤2上的支承球窩12也可以直接制作在底座1和活動(dòng)托盤2的相關(guān)部位上。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)節(jié)俯仰和側(cè)傾姿態(tài)的載物托盤裝置，由底座、支架、活動(dòng)托盤、中間框架、縱向半銷軸、橫銷軸和4個(gè)液壓缸等組成，活動(dòng)托盤通過由中間框架、縱向半銷軸和橫銷軸構(gòu)成的公知的萬向節(jié)機(jī)構(gòu)與固定在底座中心處的支架相鉸接，作為驅(qū)動(dòng)部件的4個(gè)液壓缸裝在底座和活動(dòng)托盤之間，對(duì)稱布置在通過底座中心的縱向和橫向平面上，其特征是4個(gè)液壓缸均為內(nèi)腔裝有壓縮彈簧的柱塞式液壓缸，其缸筒下端和柱塞上端的承力面為球面(球頭)，各球頭分別鉸接于底座和活動(dòng)托盤相應(yīng)位置處的支承球窩中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)俯仰和側(cè)傾姿態(tài)的載物托盤裝置，其特征是4個(gè)液壓缸的缸筒和柱塞內(nèi)腔中均制有圓柱形的同軸芯柱，芯柱的外徑與缸筒中處于壓縮狀態(tài)的彈簧的內(nèi)徑形成滑動(dòng)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)俯仰和側(cè)傾姿態(tài)的載物托盤裝置，其特征是4個(gè)液壓缸的缸筒下端和柱塞上端的承力球頭也可以制成單獨(dú)的零件，裝配在各缸筒和柱塞本體的端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)俯仰和側(cè)傾姿態(tài)的載物托盤裝置，其特征是與4個(gè)液壓缸兩端相鉸接的各支承球窩，既可以在底座和活動(dòng)托盤的適當(dāng)部位直接制出，也可以制成單獨(dú)的零件，鑲嵌在底座和活動(dòng)托盤本體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)俯仰和側(cè)傾姿態(tài)的載物托盤裝置，其特征是活動(dòng)托盤的下表面制有與縱向半銷軸柄部相配合的縱向凹槽和連接通孔，2個(gè)縱向半銷軸的柄部的相應(yīng)位置制有螺孔，用一組螺栓將2個(gè)縱向半銷軸緊固在活動(dòng)托盤的上述縱向凹槽內(nèi)。
專利摘要一種可調(diào)節(jié)俯仰和側(cè)傾姿態(tài)的托盤裝置，由底座、支架、活動(dòng)托盤、中間框架、縱向半銷軸、橫銷軸和4個(gè)兩端帶球面推力軸承(球鉸)的柱塞式液壓缸等構(gòu)成?；顒?dòng)托盤通過由中間框架、縱向半銷軸和橫銷軸構(gòu)成的萬向節(jié)機(jī)構(gòu)與固定在底座中心處的支架相鉸接。4個(gè)柱塞式液壓缸裝在底座和活動(dòng)托盤之間，每2個(gè)一組分別對(duì)稱布置在通過底座中心的縱向和橫向平面上，缸筒下端和柱塞上端的球頭分別鉸接于底座和活動(dòng)托盤相應(yīng)位置處的支承球窩內(nèi)。同組的一對(duì)液壓缸在液壓系統(tǒng)的控制下產(chǎn)生伸縮互補(bǔ)的相反運(yùn)動(dòng)，通過2組4個(gè)液壓缸的協(xié)調(diào)動(dòng)作，可推動(dòng)活動(dòng)托盤向所需要的任意方向傾斜，直到某一回縮的液壓缸達(dá)到行程極限為止。
文檔編號(hào)B65D19/38GK2926061SQ200620008959
公開日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者王意, 蘇怡之 申請(qǐng)人:北京陽光之路特種車輛技術(shù)有限公司