一种多自由度无级调节机构制造技术

本发明专利技术提供了一种多自由度无级调节机构，用于辅助大型负载装箱，包括平移车架、高低调节装置、支撑装置、拖板，拖板滑动安装在平移车架上，并通过横移控制机构控制沿与负载推送相垂直的方向滑动；高低调节装置安装在拖板上，高低调节装置上设置有支撑装置，高低调节装置通过斜楔结构控制支撑装置沿竖直方向移动，支撑装置包括升降板、底座和凸轮，底座上转动安装有偏航装置，由传动机构带动偏航装置绕负载推送方向转动。本发明专利技术提供了一种多自由度无级调节机构，承载能力强，装卸过程稳定，能够完成1500kg以上负载的装填。实现三维直角坐标系中三个轴向的调节功能，并且通过偏航装置实现推送方向上姿态角的调节功能，调节精度小于0.1mm。0.1mm。0.1mm。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度无级调节机构


[0001]本专利技术属于大型设备装卸
，具体涉及一种多自由度无级调节机构。

技术介绍

[0002]在一些较大的设备进行运输及试验时，需将设备装入特定的包装箱或试验箱内，特别是对密封性及包装体积有较高要求的大型装备，包装箱体积只比设备体积略大一点，这就导致了设备装入和退出包装箱成为较大的难题。传统的装箱方法有：采用起重设备吊装、采用分体式包装箱等，在吊装的过程中对准困难，容易倾斜，需反复多次才能完成，且吊装时一般为两个以上的吊点，装入一半时需取下一个吊点，导致将另一半推入包装箱困难，且存在较大的安全隐患。若采用分体式包装箱，则难以保证设备的密封性要求，且设备取出时容易破坏包装箱。如公开号为CN206915387U的中国专利提供了一种集装箱自动装车机，其包括：输送带；机架，机架上设有包装箱导向机构和升降导轨，机架与输送带的末端铰接，包装箱导向机构安装在机架上，且设置在输送带两侧，升降导轨竖直安装在机架上；装车机构，装车机构包括升降台、水平基座、旋转基座和推拉机构，能够实现升降、水平转动及推拉动作，但设备在推送轴向上存在姿态扭转时，则无法进行调节，不满足装入要求。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多自由度无级调节机构，承载能力强，装卸过程稳定，能够完成1500kg以上负载的装填。实现三维直角坐标系中三个轴向的调节功能，并且通过偏航装置实现推送方向上姿态角的调节功能，调节精度小于0.1mm。
[0004]本专利技术通过以下技术方案得以实现：
[0005]一种多自由度无级调节机构，用于辅助大型负载装箱，包括平移车架、高低调节装置、支撑装置、拖板，拖板滑动安装在平移车架上，并通过横移控制机构控制沿与负载推送相垂直的方向滑动；高低调节装置安装在拖板上，高低调节装置上设置有支撑装置，高低调节装置通过斜楔结构控制支撑装置沿竖直方向移动，支撑装置包括升降板、底座和凸轮，底座上转动安装有偏航装置，凸轮中部转动安装在升降板上，凸轮的一端与偏航装置中部转动连接，凸轮的另一端与传动机构连接，由传动机构带动偏航装置绕负载推送方向转动。使用时，待装卸的负载放置到偏航装置上，平移车架作为安装基础，平移车架本身能够安装导轨上在沿负载推送方向调节，结合横移控制机构控制沿与负载推送垂直的方向调节，实现水平方向上的自由调节，同时高低调节装置能够沿竖直方向调节负载的位置，实现三维直角坐标系中三个轴向的调节功能，并且通过偏航装置实现推送方向上姿态角的调节功能，在包装箱放置基准与装箱设备基准存在倾角时，能够方便地进行调整，特别是针对精密仪器或重要设备时，能避免倾斜带来的碰撞风险，更好地保护装卸的仪器或设备。各零部件通过紧固件与平移车架连接，采用模块化设计，针对不同外形的产品，更换对应的零部件即可，具有较高的适用性。
[0006]所述高低调节装置包括斜楔，拖板上固定有竖直回位机构，升降板固定在竖直回
位机构上端，升降板底部设置有滚轮，滚轮置于斜楔的斜面上，斜楔由传动机构带动进行水平移动，控制升降板沿竖直方向移动。采用滚轮接触，以减小摩擦力，通过竖直回位机构对支撑装置进行限位和支撑，实现负载支撑，将斜楔的水平方向移动转换为支撑装置的高度方向移动，达到高度调整的目的。
[0007]所述竖直回位机构包括插合并限位的套筒和导向柱，套筒底部与导向柱顶部之间设置有弹簧，导向柱底部固定在拖板上，套筒顶部与升降板固定连接。在高低调节装置向上调整负载高度时，弹簧压缩程度增大，即使负载移除，弹簧的预压力也能使支撑装置始终与斜楔的斜面接触，避免因卡滞而产生冲击，进一步保护装卸的仪器或设备。
[0008]所述横移控制机构包括连杆，平移车架上设置有滑槽，连杆的一端滑动安装在滑槽中，连杆的另一端与拖板铰接，连杆的一端通过传动机构带动沿滑槽滑动，带动拖板沿与负载推送相垂直的方向滑动。
[0009]所述传动机构包括依次连接的螺杆、万向联轴器以及动力输出端，动力输出端带动万向联轴器转动控制螺杆的伸缩，螺杆端部与斜楔、凸轮、或连杆连接。采用螺旋传动，实现用较小的操作力推动较大的负载，同时调节精度可达0.1mm，并能实现无级调节，对于斜楔，梯形螺杆转动带动斜楔平移，其传动比最大可达150。
[0010]进一步地，所述动力输出端为手轮，采用手动操作模式，不需要额外的辅助设备和额外的动力源。
[0011]进一步地，所述万向联轴器包括两个万向节和伸缩杆，两个万向节分别固定在伸缩杆两端，在位置调节过程中保证传动的可靠性。
[0012]进一步地，所述平移车架下方安装滚动轴承和移动齿轮，以及用于安装的限位机构，能够安装在具有齿条的导轨上，并通过转动移动齿轮沿导轨滑移，限位机构用于安装定位，保证各自由度调节基准稳定、可靠。
[0013]还包括推装装置，推装装置包括推装支架、推装调节机构和推装立柱，推装立柱固定在平移车架上，推装支架通过推装调节机构安装在推装立柱上，推装支架对着偏航装置上的负载放置位置，推装调节机构为伸缩螺杆结构，旋动推装调节机构控制推装支架沿负载推送方向移动。在装箱时，调节推装调节机构使推装支架与待装箱的负载贴合后，保证装箱推送过程稳定。
[0014]还包括卸载装置，卸载装置包括拉杆、传动杆和滑块，拉杆的一端设置有与负载接口匹配的卡口，拉杆中部与推装立柱顶部转动连接，拉杆的另一端与传动杆的一端铰接，传动杆的另一端与滑块铰接，推装立柱顶部沿负载推送方向设置滑轨，滑块套装在滑轨上，并通过紧固件锁紧。在卸货时，调节滑块使拉杆的卡口与负载扣合、锁紧，保证在退装过程中与负载的可靠连接。
[0015]本专利技术的有益效果在于：
[0016]与现有技术相比，承载能力强，装卸过程稳定，能够完成1500kg以上负载的装填。实现三维直角坐标系中三个轴向的调节功能，并且通过偏航装置实现推送方向上姿态角的调节功能，调节精度小于0.1mm，在包装箱放置基准与装箱设备基准存在倾角时，能够方便地进行调整，特别是针对精密仪器或重要设备时，能避免倾斜带来的碰撞风险，更好地保护装卸的仪器或设备。采用螺旋传动对各自由度进行调节，能实现任意位置无级调节和自锁。手动驱动，不需要额外的辅助设备和额外的动力源，结构紧凑，使用灵活。可拆卸式安装方
式，实现模块化设计，适应不同的装卸对象。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的结构示意图；
[0018]图2是图1的俯视图；
[0019]图3是图1的左视图；
[0020]图4是本专利技术中支撑装置的结构示意图；
[0021]图5是本专利技术中拖板在平移车架上滑动的结构示意图；
[0022]图6是本专利技术中平移车架的结构示意图；
[0023]图7是本专利技术中拖板的结构示意图；
[0024]图8是本专利技术中推装支架的结构示意图；
[0025]图9是本专利技术中拉杆的结构示意图。
[0026]图中：1
‑
平移车架，2
‑
支撑装置，3
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度无级调节机构，用于辅助大型负载装箱，其特征在于：包括平移车架(1)、高低调节装置、支撑装置(2)、拖板(3)，拖板(3)滑动安装在平移车架(1)上，并通过横移控制机构控制沿与负载推送相垂直的方向滑动；高低调节装置安装在拖板(3)上，高低调节装置上设置有支撑装置(2)，高低调节装置通过斜楔结构控制支撑装置(2)沿竖直方向移动，支撑装置(2)包括升降板(21)、底座(22)和凸轮(23)，底座(22)上转动安装有偏航装置(24)，凸轮(23)中部转动安装在升降板(21)上，凸轮(23)的一端与偏航装置(24)中部转动连接，凸轮(23)的另一端与传动机构连接，由传动机构带动偏航装置(24)绕负载推送方向转动。2.如权利要求1所述的一种多自由度无级调节机构，其特征在于：所述高低调节装置包括斜楔(4)，拖板(3)上固定有竖直回位机构(5)，升降板(21)固定在竖直回位机构(5)上端，升降板(21)底部设置有滚轮(25)，滚轮(25)置于斜楔(4)的斜面上，斜楔(4)由传动机构带动进行水平移动，控制升降板(21)沿竖直方向移动。3.如权利要求2所述的一种多自由度无级调节机构，其特征在于：所述竖直回位机构(5)包括插合并限位的套筒(51)和导向柱(52)，套筒(51)底部与导向柱(52)顶部之间设置有弹簧(53)，导向柱(52)底部固定在拖板(3)上，套筒(51)顶部与升降板(21)固定连接。4.如权利要求1所述的一种多自由度无级调节机构，其特征在于：所述横移控制机构包括连杆(6)，平移车架(1)上设置有滑槽，连杆(6)的一端滑动安装在滑槽中，连杆(6)的另一端与拖板(3)铰接，连杆(6)的一端通过传动机构带动沿滑槽滑动，带动拖板(3)沿与负载推送相垂直的方向滑动。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻会福，李发贵，穆迪，代进洪，黎东，张宜，高翼，
申请(专利权)人：贵州航天天马机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：