一種新型兩位姿鎖定機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型兩位姿鎖定機構(gòu)，包括基座、驅(qū)動元件、連桿以及銷軸；各連桿通過銷軸連接，與基座一起形成一個兩級四桿機構(gòu)。每級四桿機構(gòu)的“死點”位姿即對應(yīng)了該發(fā)明機構(gòu)的鎖定位姿。驅(qū)動元件作為該機構(gòu)在鎖定位姿下的解鎖裝置，可使機構(gòu)從其中一個鎖定位姿運動至另一個鎖定位姿。當(dāng)機構(gòu)處于鎖定位姿時，來自外部的負載力或負載力矩完全由機構(gòu)自身的剛性來抵消，無需解鎖裝置也即驅(qū)動元件來承受。通過改變各連桿的尺寸參數(shù)，可對該機構(gòu)的鎖定位姿進行調(diào)整。本發(fā)明機構(gòu)在兩個不同位姿下均具有自鎖功能，并可由簡易裝置進行快速解鎖且驅(qū)動該機構(gòu)在兩個不同鎖定位姿之間進行切換。
【專利說明】一種新型兩位姿鎖定機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種兩位姿鎖定機構(gòu)，屬于F16H機械工程鎖定領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 在某些高機動雷達的背饋天線系統(tǒng)中，天線一般具有工作和運輸兩種狀態(tài)，工作 狀態(tài)時堅起打開，運輸狀態(tài)時折起收攏。在這兩種狀態(tài)下均要求天線倒堅機構(gòu)能實現(xiàn)定位 自鎖并具有較高的剛度來實現(xiàn)狀態(tài)保持，同時還能通過其他簡易裝置進行快速解鎖。
[0003] 現(xiàn)有的鎖定機構(gòu)種類繁多且各具特色，但基本上都只在單個位姿具有鎖定功能。 若要在另一位姿也實現(xiàn)鎖定，往往需采用兩套鎖定機構(gòu)及其解鎖裝置，這會大大增加機械 系統(tǒng)的復(fù)雜性。有的單位姿鎖定機構(gòu)通過其解鎖裝置(如液壓缸)的定位保持功能來實現(xiàn)在 另一位姿的固定。然而，在一些外部負載力較大或者振動惡劣的使用環(huán)境中，解鎖裝置需具 備足夠的驅(qū)動力和剛度來維持機構(gòu)的固定狀態(tài)，這對解鎖裝置的性能提出了較高的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對以上問題本發(fā)明提供了一種單套，且剛度強、可靠實用的新型兩位姿鎖定機 構(gòu)。該 機構(gòu)具有兩個自鎖位姿，其解鎖裝置可驅(qū)動該機構(gòu)從其中一個鎖定位姿運動至另一個 鎖定位姿，有效解決了運動部件(如雷達背饋天線或反副瓣天線）在兩個不同位姿均可實現(xiàn) 定位自鎖和快速解鎖的問題。
[0005] 為了解決以上問題本發(fā)明提供了一種新型兩位姿鎖定機構(gòu)，包括第I級連桿機 構(gòu)、第II級連桿機構(gòu)以及解鎖裝置、基座，其特征在于 ： 所述的基座包括第一基座和第二基座； 第I級連桿機構(gòu)包括輸出桿、中間桿、連桿、第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、第一公共轉(zhuǎn)軸、第二 公共轉(zhuǎn)軸，連桿在第I級連桿機構(gòu)中為第一主動桿； 輸出桿通過第二轉(zhuǎn)軸與第一基座相連，連桿通過第一轉(zhuǎn)軸與第一基座相連，輸出桿與 中間桿通過第一公共轉(zhuǎn)軸相連，連桿與中間桿通過第二公共轉(zhuǎn)軸相連，負載固定在輸出桿 上；第I級連桿機構(gòu)的第一轉(zhuǎn)軸、第一公共轉(zhuǎn)軸和第二公共轉(zhuǎn)軸的軸心位于同一直線時，對 于固定在輸出桿上的負載來說則處于鎖定狀態(tài)； 第II級連桿機構(gòu)包括連桿、中間桿、第二主動桿、第二公共轉(zhuǎn)軸、第三公共轉(zhuǎn)軸、第三 轉(zhuǎn)軸，連桿在第II級連桿機構(gòu)中為輸出桿； 第二主動桿為V型，包括第一端部，第二端部，中間頂部；第二主動桿的中間頂部與第 一基座通過第三轉(zhuǎn)軸相連，第二主動桿的第一端部與中間桿通過第三公共轉(zhuǎn)軸相連，輸出 桿與中間桿也通過第二公共轉(zhuǎn)軸相連，第Π 級連桿機構(gòu)的第二公共轉(zhuǎn)軸、第三公共轉(zhuǎn)軸、 第三轉(zhuǎn)軸的軸心位于同一直線時，對于其連桿來說則處于鎖定狀態(tài)。
[0006] 所述的解鎖裝置包括驅(qū)動元件、第二基座、第二主動桿，驅(qū)動元件一端以銷軸與第 二基座相連，另一端以銷軸與第二主動桿的第二端部相連。
[0007] 所述的驅(qū)動元件可采用氣缸、液壓缸或電動缸。
[0008]

【背景技術(shù)】中所述鎖定機構(gòu)多為單位姿鎖定，或在單位姿鎖定基礎(chǔ)上通過解鎖裝置 的定位保持來實現(xiàn)兩位姿鎖定，這在外部負載較大或者振動條件惡劣的情況下對解鎖裝置 的性能提出了較高的要求；而本發(fā)明機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)巧妙、可靠實用的優(yōu)點，其在兩個不同位 姿下均具有自鎖功能，并可由簡易裝置進行快速解鎖且驅(qū)動該機構(gòu)在兩個不同鎖定位姿之 間進行切換。當(dāng)機構(gòu)處于鎖定位姿時，來自外部的負載力或負載力矩完全由機構(gòu)自身的剛 性來承受，無需解鎖裝置的驅(qū)動元件來提供任何驅(qū)動力，從而大大降低了鎖定機構(gòu)對解鎖 裝置的性能要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的第I級連桿機構(gòu)； 圖3為第I級連桿機構(gòu)的"死點"位姿； 圖4為本發(fā)明的第II級連桿機構(gòu)； 圖5第II級連桿機構(gòu)的"死點"位姿； 圖6某雷達背饋天線倒堅機構(gòu)鎖定位姿I ; 圖7某雷達背饋天線倒堅機構(gòu)鎖定位姿II。

【具體實施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0011] 如圖1所示，本發(fā)明提供了一種新型兩位姿鎖定機構(gòu)，包括第I級連桿機構(gòu)、第II 級連桿機構(gòu)以及解鎖裝置、基座。
[0012] 所述的基座包括第一基座1和第二基座8 ; 如圖2所示，第I級連桿機構(gòu)包括輸出桿2、中間桿3、連桿4、第一轉(zhuǎn)軸9、第二轉(zhuǎn)軸10、 第一公共轉(zhuǎn)軸11、第二公共轉(zhuǎn)軸12,連桿4在第I級連桿機構(gòu)中為第一主動桿； 輸出桿2通過第二轉(zhuǎn)軸10與第一基座1相連，連桿4通過第一轉(zhuǎn)軸9與第一基座1相 連，輸出桿2與中間桿3通過第一公共轉(zhuǎn)軸11相連，連桿4與中間桿3通過第二公共轉(zhuǎn)軸 12相連，負載15固定在輸出桿2上；當(dāng)該子機構(gòu)位于圖3所示位姿也即第I級連桿機構(gòu)的 第一轉(zhuǎn)軸9、第一公共轉(zhuǎn)軸11和第二公共轉(zhuǎn)軸12的軸心位于同一直線時，其處于"死點"位 姿，對于固定在輸出桿2上的負載15來說則處于鎖定狀態(tài)； 如圖4所示，第II級連桿機構(gòu)包括連桿4、中間桿5、第二主動桿6、第二公共轉(zhuǎn)軸12、 第三公共轉(zhuǎn)軸13、第三轉(zhuǎn)軸14,連桿4在第II級連桿機構(gòu)中為輸出桿；第二主動桿6為V 型，包括第一端部6-1，第二端部6-2,中間頂部6-3 ;第二主動桿6的中間頂部6-3與第一 基座1通過第三轉(zhuǎn)軸14相連，第二主動桿6的第一端部6-1與中間桿5通過第三公共轉(zhuǎn)軸 13相連，輸出桿4與中間桿5也通過第二公共轉(zhuǎn)軸12相連，當(dāng)該子機構(gòu)位于圖5所示位姿 也即第II級連桿機構(gòu)的第二公共轉(zhuǎn)軸12、第三公共轉(zhuǎn)軸13、第三轉(zhuǎn)軸14的軸心位于同一 直線時，其處于"死點"位姿，對于其連桿4來說則處于鎖定狀態(tài)。由于連桿4同時也是第 I級連桿機構(gòu)的主動桿，那么當(dāng)連桿4處于鎖定狀態(tài)時，第I級連桿機構(gòu)的輸出連桿2以及 與之固連的負載也處于鎖定狀態(tài)。
[0013] 所述的解鎖裝置包括驅(qū)動元件7、第二基座8、第二主動桿6,驅(qū)動元件7 -端以銷 軸與第二基座8相連，另一端以銷軸與第二主動桿6的第二端部6-2相連，形成了兩級四桿 機構(gòu)的解鎖裝置。驅(qū)動元件7可采用液壓缸或電動缸。通過改變缸的長度來帶動主動桿6 繞軸14轉(zhuǎn)動，使機構(gòu)從其中一個鎖定位姿運動至另一個鎖定位姿。
[0014] 圖6和圖7所示為本發(fā)明機構(gòu)在某雷達背饋天線倒堅系統(tǒng)中的應(yīng)用實例。其中， 圖6所示為第I級子機構(gòu)的"死點"所對應(yīng)的鎖定位姿，對應(yīng)了背饋天線的運輸狀態(tài)；圖7 所示為第Π 級子機構(gòu)的"死點"所對應(yīng)的鎖定位姿，對應(yīng)了背饋天線的工作狀態(tài)。當(dāng)機構(gòu)處 于這兩個鎖定位姿時，來自外部的負載力或負載力矩完全由鎖定機構(gòu)自身的剛性來抵消， 無需解鎖裝置也即驅(qū)動元件來承受。
[0015] 該機構(gòu)等效于一個兩級四桿機構(gòu)，由于每級子機構(gòu)都具有一個"死點"位姿，那么 兩級四桿機構(gòu)具有兩個"死點"位姿，于是就形成了兩位姿鎖定機構(gòu)。
[0016] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不限制于本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型兩位姿鎖定機構(gòu)，包括第I級連桿機構(gòu)、第II級連桿機構(gòu)以及解鎖裝置、基 座，其特征在于：所述的基座包括第一基座（1)和第二基座（8); 第I級連桿機構(gòu)包括輸出桿（2)、中間桿（3)、連桿（4)、第一轉(zhuǎn)軸（9)、第二轉(zhuǎn)軸（10)、 第一公共轉(zhuǎn)軸（11)、第二公共轉(zhuǎn)軸（12)，連桿（4)在第I級連桿機構(gòu)中為第一主動桿； 輸出桿（2)通過第二轉(zhuǎn)軸（10)與第一基座（1)相連，連桿（4)通過第一轉(zhuǎn)軸（9)與第 一基座（1)相連，輸出桿（2)與中間桿（3)通過第一公共轉(zhuǎn)軸（11)相連，連桿（4)與中間 桿（3)通過第二公共轉(zhuǎn)軸（12)相連，負載（15)固定在輸出桿（2)上；第I級連桿機構(gòu)的第 一轉(zhuǎn)軸（9)、第一公共轉(zhuǎn)軸（11)和第二公共轉(zhuǎn)軸（12)的軸心位于同一直線時，對于固定在 輸出桿（2)上的負載（15)來說則處于鎖定狀態(tài)； 第II級連桿機構(gòu)包括連桿（4)、中間桿（5)、第二主動桿（6)、第二公共轉(zhuǎn)軸（12)、第三 公共轉(zhuǎn)軸（13)、第三轉(zhuǎn)軸（14)，連桿（4)在第II級連桿機構(gòu)中為輸出桿； 第二主動桿（6)為V型，包括第一端部（6-1)，第二端部（6-2)，中間頂部（6-3);第二主 動桿（6)的中間頂部（6-3)與第一基座（1)通過第三轉(zhuǎn)軸（14)相連，第二主動桿（6)的第 一端部（6-1)與中間桿（5 )通過第三公共轉(zhuǎn)軸（13 )相連，輸出桿（4)與中間桿（5 )也通過 第二公共轉(zhuǎn)軸（12)相連，第II級連桿機構(gòu)的第二公共轉(zhuǎn)軸（12)、第三公共轉(zhuǎn)軸（13)、第三 轉(zhuǎn)軸（14)的軸心位于同一直線時，對于其連桿（4)來說則處于鎖定狀態(tài)； 所述的解鎖裝置包括驅(qū)動元件（7)、第二基座（8)、第二主動桿（6)，驅(qū)動元件（7)-端 以銷軸與第二基座（8)相連，另一端以銷軸與第二主動桿（6)的第二端部（6-2)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型兩位姿鎖定機構(gòu)，其特征在于：驅(qū)動元件（7)可采用 氣缸、液壓缸或電動缸。
【文檔編號】H01Q1/08GK104051838SQ201410255865
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】吳超, 瞿亦峰 申請人:中國電子科技集團公司第十四研究所