本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域,尤其涉及一種三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
可展機(jī)構(gòu)目前有很廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,如可折疊的帳篷、可收縮的門簾、升降機(jī)、可折疊式臺(tái)燈或機(jī)械臂等。它的特點(diǎn)是伸縮比大,可延伸長距離和大跨度,而當(dāng)它收縮以后所占空間很小,因此被應(yīng)用于許多行業(yè)中。目前大多數(shù)可展機(jī)構(gòu)的應(yīng)用中采用的是單面可展機(jī)構(gòu)或雙平行的可展機(jī)構(gòu),如門簾采用的是單面可展機(jī)構(gòu),升降機(jī)采用的是雙平行的可展機(jī)構(gòu)。大多數(shù)的可展機(jī)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是在受多方向力作用下,其受力方向上的結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性不足以承受該力的承重作用,容易發(fā)生歪折,安全性也不高。此外,目前的可展機(jī)構(gòu)的載荷能力也不高,這些弱點(diǎn)限制了它的更廣泛的應(yīng)用。若使用雙平行的可展機(jī)構(gòu),雖然可以加強(qiáng)載荷能力,但是兩個(gè)可展機(jī)構(gòu)之間會(huì)存在工作非同步的問題,導(dǎo)致升降機(jī)的工作平臺(tái)運(yùn)行不平穩(wěn)等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu),其承受支撐能力強(qiáng),伸展速度快,工作效率高,工作精度大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并且可折疊,方便安裝和搬運(yùn)。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu),包括連接件和連接桿,兩個(gè)所述連接桿連接,中部樞接形成一個(gè)剪式單元,該中部樞接位置為第一樞接部;兩個(gè)或者多個(gè)相鄰的兩個(gè)所述剪式單元,其一端的兩個(gè)所述連接桿端部相互樞接形成一套可向一個(gè)方向伸縮的可展機(jī)構(gòu),該端部樞接位置為第二樞接部;
一套所述可展機(jī)構(gòu)中,以所述第一樞接部的連線為x向,以所述第二樞接部垂直于所述x向的方向?yàn)閥向,定義其垂直距離為l;所述連接桿以所述第一樞接部為分界線,兩側(cè)的l值不相等,定義l值較大的一端為第一剪式部,l值較小的一端為第二剪式部;相鄰的所述剪式單元的所述第一剪式部與所述第二剪式部首尾相連,形成可向一個(gè)方向伸縮的棱錐可展機(jī)構(gòu);
所述錐形可展機(jī)構(gòu)為三個(gè),相鄰的每套所述可展機(jī)構(gòu)在其對應(yīng)的第二樞接部通過所述連接件樞接,組成立體的三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu);
所述連接桿為彎折的桿狀件,其彎折位置位于所述第一樞接部,所述連接桿在所述第二剪式部的一端相對于所述第一剪式部的一端向內(nèi)側(cè)彎折;
所述連接桿的彎折角度為0-70°;
所述連接桿為彎曲的桿狀件,所述連接桿在所述第一剪式部的一端向外彎曲,在所述第二剪式部的一端向內(nèi)彎曲;
所述連接件是由兩個(gè)連接板的的一側(cè)相互以一定角度構(gòu)成的v型結(jié)構(gòu);
所述連接件位于所述可展機(jī)構(gòu)組成的四棱錐復(fù)合結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè);
所述連接件位于所述可展機(jī)構(gòu)組成的四棱錐復(fù)合結(jié)構(gòu)的外側(cè);
所述棱錐可展機(jī)構(gòu)開口大的一端設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),為驅(qū)動(dòng)端;開口小的一端為設(shè)有執(zhí)行機(jī)構(gòu),為工作端;
所述錐形可展機(jī)構(gòu)的工作端設(shè)有滑軌,所述滑軌為u型結(jié)構(gòu),其封閉端固定于所述工作端最末端的第一樞接部,所述錐形可展機(jī)構(gòu)的其他的所述第一樞接部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸向外突出于所述錐形可展機(jī)構(gòu),在所述錐形可展機(jī)構(gòu)伸縮時(shí),所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸在所述滑軌內(nèi)滑動(dòng)。
本發(fā)明根據(jù)以上內(nèi)容,提出一種三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu),其承受支撐能力強(qiáng),伸展速度快,工作效率高,工作精度大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并且可折疊,方便安裝和搬 運(yùn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的可展機(jī)構(gòu)伸展時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的剪式單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中連接桿彎折角度的測量示意圖。
圖5是圖1中a處的局部放大圖。
圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的收縮狀態(tài)圖。
其中:連接件1、連接板11、第一剪式部13、第二剪式部14、連接桿2、第二樞接部3、第一樞接部4、驅(qū)動(dòng)端5、工作端6、滑軌7。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1至3所示,一種三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu),包括連接件1和連接桿2,兩個(gè)所述連接桿2連接,中部樞接形成一個(gè)剪式單元,該中部樞接位置為第一樞接部4;兩個(gè)或者多個(gè)相鄰的兩個(gè)所述剪式單元,其一端的兩個(gè)所述連接桿2端部相互樞接形成一套可向一個(gè)方向伸縮的可展機(jī)構(gòu),該端部樞接位置為第二樞接部3;
一套所述可展機(jī)構(gòu)中,以所述第一樞接部4的連線為x向,以所述第二樞接部3垂直于所述x向的方向?yàn)閥向,定義其垂直距離為l;所述連接桿2以所述第一樞接部4為分界線,兩側(cè)的l值不相等,定義l值較大的一端為第一剪式部13,l值較小的一端為第二剪式部14;相鄰的所述剪式單元的所述第一剪式部13與所述第二剪式部14首尾相連,形成可向一個(gè)方向伸縮的棱錐可展機(jī)構(gòu);
所述錐形可展機(jī)構(gòu)為三個(gè),相鄰的每套所述可展機(jī)構(gòu)在其對應(yīng)的第二樞接 部3通過所述連接件1樞接,組成立體三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)。
在一套所述可展機(jī)構(gòu)中,如圖2和圖3所示,所述第一剪式部13那一側(cè)的l值大于所述第二剪式部14那一側(cè)的l值,使得所述可展機(jī)構(gòu)變成可向一個(gè)方向伸縮的棱錐可展機(jī)構(gòu),由于所述棱錐可展機(jī)構(gòu)呈錐形,錐形等同于三角形的穩(wěn)定性,使得所述棱錐可展機(jī)構(gòu)的伸展或折疊運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定,工作時(shí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,能實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)工作,工作精度提高;
三個(gè)所述錐形可展機(jī)構(gòu),在相鄰的每套所述錐形可展機(jī)構(gòu)對應(yīng)的第二樞接部3通過所述連接件1樞接,組成三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu),所述三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)在伸縮兩狀態(tài)下,其底部的尺寸變化不大,在10%的變化以內(nèi),因此相對其它傳統(tǒng)的單關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu),有更好的伸縮支撐強(qiáng)度;相鄰的所述棱錐可展機(jī)構(gòu)互相起到支撐作用,在展開時(shí)的剛性和強(qiáng)度增大,使承受支撐能力變大;由于所述一種三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)可以折疊,其安裝和搬運(yùn)方便,適用范圍更加廣泛。
進(jìn)一步,如圖1和6所示,所述錐形可展機(jī)構(gòu)為三個(gè),組成三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu);所述三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,支撐性能更好,在應(yīng)用范圍更廣,三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)承受力最好、制作容易、成本低且耐用。
進(jìn)一步,如圖3所示,所述連接桿2為彎折的桿狀件,其彎折位置位于所述第一樞接部4,所述連接桿2在所述第二剪式部14的一端相對于所述第一剪式部13的一端向內(nèi)側(cè)彎折。
使所述第一剪式部13那一側(cè)的l值大于所述第二剪式部14那一側(cè)的l值,使得所述可展機(jī)構(gòu)變成可向一個(gè)方向伸縮的棱錐可展機(jī)構(gòu),呈現(xiàn)與三角形一樣的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步,所述連接桿2的彎折角度為0-70°。
具體彎折角度如4圖所示,為5度,具體測量方法為:將同一個(gè)所述連接 桿2上的兩個(gè)第二樞接部3連接,再過該連接桿2第一樞接部4作兩個(gè)第二樞接部3連線的平行線,兩個(gè)第二樞接部3和第一樞接部4的連線與上述水平線的夾角即為彎折角度范圍;彎折角度設(shè)在0-70度范圍內(nèi),保證所述錐形可展機(jī)構(gòu)有足夠大的伸縮空間,進(jìn)而使得所述一種三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定
所述連接桿2為彎曲的桿狀件,所述連接桿2在所述第一剪式部13的一端向外彎曲,在所述第二剪式部14的一端向內(nèi)彎曲。
使所述第一剪式部13那一側(cè)的l值大于所述第二剪式部14那一側(cè)的l值,使得所述可展機(jī)構(gòu)變成可向一個(gè)方向伸縮的棱錐可展機(jī)構(gòu),呈現(xiàn)與三角形一樣的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步,如圖5所示,所述連接件1是由兩個(gè)連接板的11的一側(cè)相互以一定角度構(gòu)成的v型結(jié)構(gòu);
v型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性好,保證所述一種三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)在伸縮時(shí)足夠穩(wěn)定。
進(jìn)一步,所述連接件1位于所述錐形可展機(jī)構(gòu)組成的三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。
使所述三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)的外表面無其他零件,避免四棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)外表面碰撞的損傷。
進(jìn)一步,所述連接件1位于所述錐形可展機(jī)構(gòu)組成的三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)的外側(cè)。
方便所述連接件1的更換,容易操作。
進(jìn)一步,如圖2所示,所述棱錐可展機(jī)構(gòu)開口大的一端設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),為驅(qū)動(dòng)端5;開口小的一端為設(shè)有執(zhí)行機(jī)構(gòu),為工作端6;
所述錐形可展機(jī)構(gòu)的工作端6設(shè)有滑軌7,所述滑軌7為u型結(jié)構(gòu),其封閉端固定于所述工作端最末端的第一樞接部4,所述錐形可展機(jī)構(gòu)的其他的所述第 一樞接部4的轉(zhuǎn)動(dòng)軸向外突出于所述錐形可展機(jī)構(gòu),在所述錐形可展機(jī)構(gòu)伸縮時(shí),所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸在所述滑軌內(nèi)滑動(dòng)。
所述滑軌7一方面將所述工作端6的端部夾住,使得其運(yùn)動(dòng)時(shí)可沿著所述滑軌7滑動(dòng),滑動(dòng)時(shí)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;另一方面,所述滑軌7將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與所述工作端6連接,并使得所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能相對于所述工作端6伸縮方向發(fā)生旋轉(zhuǎn);使得所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)與所述錐形可展機(jī)構(gòu)的連接固定更加方便、簡化,進(jìn)而使得所述一種三棱錐復(fù)合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加簡單、工作精度更好。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。