一种四边形连杆机构制造技术

本发明专利技术公开了一种四边形连杆机构，包括依次首尾活动连接而形成四边形的第一连杆、上连杆、第二连杆和下连杆；上连杆和下连杆平行设置，第一连杆和第二连杆关于上连杆的中垂线呈对称分布；下连杆包括相连的第一平推缸和第二平推缸，第一平推缸和第二平推缸关于上连杆的中垂线呈对称分布；平推缸与相应的连杆活动连接；第一平推缸和第二平推缸均为双活塞杆压力缸，各平推缸的两活塞杆直径相同；第一平推缸和第二平推缸相对的活塞杆可相抵或分离。由此，可确保两个平推缸的活塞杆不管是伸出还是缩回其位移始终是相等的。通压力系统推动平推缸收缩或伸出，即可带动第一连杆和第二连杆无级同步等角度张开或者收拢。

【技术实现步骤摘要】
一种四边形连杆机构
本专利技术涉及连杆机构
，尤其涉及一种四边形连杆机构。
技术介绍
在实际的工程实践中，往往需要用到一种四连杆机构，既能等角度调整改变四边形的形状，又能够在调整到某个特定四边形形状后，能够在受力状态下保持这个具体的形状。现有的方案一般采用纯机构连接，如图1所示，现有的四连杆机构由第一连杆1.1、上平台1.3、右连杆1.5和底部丝杠组件1.6活动连接形成四边形结构。第一连杆1.1和上平台1.3之间活动连接有左斜撑丝杠组件1.2，右连杆1.5和上平台1.3之间活动连接有右斜撑丝杠组件1.4。需要通过调整左斜撑丝杠组件1.2和右斜撑丝杠组件1.4、底部丝杠组件1.6，实现第一连杆1.1和右连杆1.5等角度张开或者收拢，以调整到所需要的四连杆形状。这种结构存在以下不足：1）依靠人工进行丝杠调整，劳动强度大、效率低。2）由于采用人工调整四连杆形状，操作误差大，很难严格意义上保证左连杆或者右连杆等角度张开或者收拢。3）调整四连杆形状时，必须在无载荷状态下进行；4)由于丝杠调整的长度存在误差，再加上人工拧紧丝杠时各人的经验不同，导致丝杠调整完毕后，会导致各结构件的受力匹配不均匀。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在机构负载工况下，实现自动化同步平稳张开或收拢左右连杆的四边形连杆机构。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种四边形连杆机构，包括第一连杆、上连杆、第二连杆和下连杆，所述第一连杆、上连杆、第二连杆和下连杆依次首尾活动连接而形成四边形；所述上连杆和下连杆平行设置，所述第一连杆和第二连杆关于所述上连杆的中垂线呈对称分布；所述下连杆包括相连的第一平推缸和第二平推缸，第一平推缸和第二平推缸关于所述上连杆的中垂线呈对称分布；第一平推缸与第一连杆活动连接，第二平推缸与第二连杆活动连接；所述第一平推缸和第二平推缸均为双活塞杆压力缸，各平推缸的两活塞杆直径相同；所述第一平推缸和第二平推缸相对的活塞杆可相抵或分离。因第一平推缸和第二平推缸为双作用油缸，且其缸径和杆径都相等，二者为串联连接方式，因此两个平推缸的活塞杆不管是伸出还是缩回其位移始终是相等的。从而保证了第一连杆和第二连杆始终同步等角度调整四连杆形状。通过液压系统或气压系统推动第一平推缸和第二平推缸收缩或伸出，即可带动第一连杆和第二连杆等角度张开或者收拢，从而实现无级同步等角度带载调节四边形连杆机构的形状。调整过程中不需要人工调整丝杆支撑，调整效率大大提高且劳动强度得以降低；且可以带载调节，调整精度高。作为上述技术方案的进一步改进：所述第一连杆和上连杆之间活动连接有第一控形缸，所述第二连杆和上连杆之间活动连接有第二控形缸，所述第一控形缸和第二控形缸关于所述上连杆的中垂线呈对称分布；所述第一控形缸和第二控形缸均为双活塞杆压力缸，各控形缸的两活塞杆直径相同。当整个四连杆机构不运动处于静态时，第一控形缸和第二控形缸相当于两个纯结构杆件支撑整个机构，大大提高了机构的强度和承载能力。当四连杆机构张开或收拢时，通过液压系统或气压系统控制，可控制第一控形缸和第二控形缸与第一平推缸和第二平推缸同步动作，从而提高四连杆机构张开或收拢动作的平稳性。并且，由于第一控形缸和第二控形缸都为双作用油缸，且其缸径和杆径都相等，因此在四连杆形状调整的过程中，不会存在控形缸憋压导致机构不能运动的情况。为自动控制第一连杆和第二连杆等角度同步收拢：所述第一控形缸的下腔与所述第二控形缸的上腔通过第一管道连通，所述第一控形缸的上腔与所述第二控形缸的下腔通过第二管道连通；所述第一平推缸远离第二平推缸的腔室为O1腔，所述第一平推缸靠近第二平推缸的腔室为O2腔；所述第二平推缸远离第一平推缸的腔室为O3腔，所述第二平推缸靠近第一平推缸的腔室为O4腔；所述O1腔和O4腔分别与压力源连通，所述O2腔和O3腔连通。所述O1腔和O4腔通过第一换向阀与压力源连通，所述第一换向阀的P口和T口分别连接压力源，所述第一换向阀的A口与O1腔连通，所述第一换向阀的B口与O4腔连通。上述结构等角度同步收拢或展开第一连杆和第二连杆的工作原理如下：压力介质流入第一平推缸的O1腔，推动第一平推缸的活塞杆朝向第二平推缸运动。与第一平推缸对应的第一连杆在第一平推缸活塞杆的带动下收拢，与第一平推缸对应的第一控形缸的活塞杆在第一连杆的带动下回缩，第一控形缸的上腔容积减小，压力介质经第一管道流出，最后流入第二控形缸的下腔；第二控形缸的下腔容积增大。第一平推缸的活塞杆朝向第二平推缸运动时，第一平推缸O2腔的压力介质可流入第二平推缸的O3腔，推动第二平推缸的活塞杆朝向第一平推缸运动。第二连杆在第二平推缸的活塞杆带动下同步收拢；第二控形缸的活塞杆在第二连杆的带动下回缩，第二控形缸的上腔容积减小，压力介质经第二管道流出，最后流入第一控形缸的下腔；第二控形缸的下腔容积增大。第二平推缸O4腔的压力介质在活塞杆的推动下流出流回压力源。当第一连杆和第二连杆需要等角度同步展开时，运动过程与上述相反。由于第一控形缸和第二控形缸的上下腔相互交叉连接，形成压力互锁，可以确保在调整四连杆形状的过程中，即使各控形缸的各腔已经打开，整个机构也不会发生偏斜倾倒。互锁原理如下：假设整个机构有往朝第一控形缸偏斜倾倒的趋势，则第一控形缸两个安装铰点位置变短，即活塞杆需缩回，第二控形缸两个安装铰点位置变长，即活塞杆需伸出。则第一控形缸上腔的压力介质必须流向第二控形缸的下腔，第二控形缸下腔的压力介质也必须流向第一控形缸的上腔，由于压力介质如液压油不可压缩，始终困在交叉连接的容腔和管路里面，由此第一控形缸和第二控形缸一起构成了一个液压支撑，保证整个机构不会向朝第一控形缸方向偏斜倾倒。当整个机构有往第二控形缸方向偏斜倾倒的趋势时，其防偏斜倾倒的工作原理也一样。为调试维修第一平推缸和第二平推缸，确保在机构的安装、调试、维修过程中排除第一平推缸和第二平推缸和管路中的空气：所述第一换向阀的A口与O3腔连通，第一换向阀的A口与O3腔连通的管道上设有第一截止阀；所述第一换向阀的B口与O2腔连通，第一换向阀的B口与O2腔连通的管道上设有第二截止阀；所述O2腔和O3腔连通的管道上设有第三截止阀。上述结构调试第一平推缸和第二平推缸的工作原理如下：第一换向阀和第二截止阀工作，可以控制第一平推缸的活塞杆单独伸出或者缩回；第一换向阀和第一截止阀得电，可以控制第二平推缸的活塞杆单独伸出或者缩回；第一换向阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀全部得电，可以控制压力介质经管路流经第一换向阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第一平推缸、第二平推缸各个平推系统元件；经过平推缸的反复运动和压力介质流经各个压力元件后，可以排除平推缸和管路中的空气。为调试维修第一控形缸和第二控形缸，确保在机构的安装、调试、维修过程中排除第一控形缸、第二控形缸和各管道中的空气：所述第一管道和第二管道通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四边形连杆机构，包括第一连杆（1）、上连杆（4）、第二连杆（9）和下连杆，所述第一连杆（1）、上连杆（4）、第二连杆（9）和下连杆依次首尾活动连接而形成四边形结构；所述上连杆（4）和下连杆平行设置，所述第一连杆（1）和第二连杆（9）关于所述上连杆（4）的中垂线呈对称分布；其特征在于，/n所述下连杆包括相连的第一平推缸（19）和第二平推缸（11），第一平推缸（19）和第二平推缸（11）关于所述上连杆（4）的中垂线呈对称分布；第一平推缸（19）与第一连杆（1）活动连接，第二平推缸（11）与第二连杆（9）活动连接；所述第一平推缸（19）和第二平推缸（11）均为双活塞杆压力缸，各平推缸的两活塞杆直径相同；所述第一平推缸（19）和第二平推缸（11）相对的活塞杆可相抵或分离。/n

【技术特征摘要】
1.一种四边形连杆机构，包括第一连杆（1）、上连杆（4）、第二连杆（9）和下连杆，所述第一连杆（1）、上连杆（4）、第二连杆（9）和下连杆依次首尾活动连接而形成四边形结构；所述上连杆（4）和下连杆平行设置，所述第一连杆（1）和第二连杆（9）关于所述上连杆（4）的中垂线呈对称分布；其特征在于，
所述下连杆包括相连的第一平推缸（19）和第二平推缸（11），第一平推缸（19）和第二平推缸（11）关于所述上连杆（4）的中垂线呈对称分布；第一平推缸（19）与第一连杆（1）活动连接，第二平推缸（11）与第二连杆（9）活动连接；所述第一平推缸（19）和第二平推缸（11）均为双活塞杆压力缸，各平推缸的两活塞杆直径相同；所述第一平推缸（19）和第二平推缸（11）相对的活塞杆可相抵或分离。


2.根据权利要求1所述的四边形连杆机构，其特征在于，所述第一连杆（1）和上连杆（4）之间活动连接有第一控形缸（2），所述第二连杆（9）和上连杆（4）之间活动连接有第二控形缸（6），所述第一控形缸（2）和第二控形缸（6）关于所述上连杆（4）的中垂线呈对称分布；所述第一控形缸（2）和第二控形缸（6）均为双活塞杆压力缸，各控形缸的两活塞杆直径相同。


3.根据权利要求2所述的四边形连杆机构，其特征在于，所述第一控形缸（2）的下腔与所述第二控形缸（6）的上腔通过第一管道（20）连通，所述第一控形缸（2）的上腔与所述第二控形缸（6）的下腔通过第二管道（21）连通；
所述第一平推缸（19）远离第二平推缸（11）的腔室为O1腔，所述第一平推缸（19）靠近第二平推缸（11）的腔室为O2腔；所述第二平推缸（11）远离第一平推缸（19）的腔室为O3腔，所述第二平推缸（11）靠近第一平推缸（19）的腔室为O4腔；所述O1腔和O4腔分别与压力源连通，所述O2腔和O3腔连通。


4.根据权利要求3所述的四边形连杆机构，其特征在于，所述O1腔和O4腔通过第一换向阀（151）与压力源连通，所述第一换向阀（151）的P口和T口分别连接压力源，所述第一换向阀（151）的A口与O1腔连通，所述第一换向阀（151）的B口与O4腔连通。


5.根据权利要求4所述的四边形连杆机构，其特征在于，所述第一换向阀（151）的A口与O3腔连通，第一换向阀（151）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨翔，何清华，朱建新，曾素，
申请(专利权)人：山河智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43