專利名稱：一種可調節(jié)俯仰和側傾姿態(tài)的載物托盤裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于地面車輛和行走機械技術，也可用于其他機械領域。
背景技術：
本實用新型涉及一種可調節(jié)俯仰和側傾姿態(tài)的托盤裝置。如將此類裝置安裝在公知結構的可在水平面內縱橫移動和繞垂直軸回轉的升降臺上，則可對托盤上所承載的物體在任意方向上進行位置和姿態(tài)調節(jié)，以解決大質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機身或機翼下懸掛的彈藥、吊艙和副油箱等外掛物、安裝和調整建筑物或大型設備上的構件等作業(yè)的承載平臺等。這種裝置也常用于各種與姿態(tài)和位置相關的加工和測試設備。此類裝置的公知原理，是用機械、電氣、液壓和氣動等方式產生的力或力矩，推動由萬向節(jié)機構鉸接在底座支架上的活動托盤繞縱軸和橫軸的擺動，進而調節(jié)固定在活動托盤上的物體的姿態(tài)。其中的液壓方式特別適合移動作業(yè)的車載設備使用。但公知的此類裝置的液壓驅動機構為滿足既能驅動活動托盤進行多向空間運動，又要避免結構干涉的功能要求，采用了由幾種不同結構的特殊雙作用液壓缸和相應的空間交叉鉸接銷軸部件構成的連接和傳力機構，不僅結構復雜，零件數(shù)量多，而且各液壓缸與底座和活動托盤連接部位的空間局促，承載部件受力狀況苛刻，導致加工、裝配困難，制造成本較高而通用性則較差。本實用新型即是針對這些問題而提出的。
實用新型內容 本實用新型通過采用一組結構和尺寸完全相同的單作用液壓缸和簡單可靠的球面?zhèn)髁Σ考〈斯挠蓭追N不同結構的雙作用液壓缸和相應的空間交叉銷軸鉸接裝置構成的活動托盤驅動機構，結合采用裝配時具有自位能力的一對萬向節(jié)半軸銷，克服了公知的此類裝置由于結構復雜，零部件通用性差，承載部件應力高等缺陷造成的加工、裝配困難等技術問題。
本實用新型由底座、支架、活動托盤、中間框架、縱向半銷軸、橫銷軸和4個柱塞式液壓缸等構成?；顒油斜P通過由中間框架、縱向半銷軸和橫銷軸構成的萬向節(jié)機構與固定在底座中心處的支架相鉸接。作為驅動部件的4個柱塞式液壓缸裝在底座和活動托盤之間，其缸筒內設置兼有在底座支架和活動托盤之間產生預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個一組分別對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托盤相應位置處的支承球窩中，構成球面推力軸承。同組的一對液壓缸在公知液壓系統(tǒng)的控制下產生伸縮互補的相反運動，通過2組4個液壓缸的協(xié)調動作，可推動活動托盤向所需要的任意方向傾斜，直到某一回縮的液壓缸達到行程極限為止。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，不僅以簡單緊湊的結構保證了活動托盤的多向運動，而且結合采用在裝配時柄部與托盤之間具有自位能力的萬向節(jié)半軸銷，使活動托盤的裝配工作得以簡化到在將4個液壓缸的各球鉸置入球面支承和使一對萬向節(jié)半軸銷就位后，僅須在盤面上方擰緊幾個螺栓使其與萬向節(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，本實用新型的主要優(yōu)點是1.結構簡單；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.由于制造簡單和拆裝方便，活動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。


以下通過附圖結合實例對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的敘述。
圖1是本實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構放大圖；
圖4是圖1中載物托盤裝置的1個柱塞液壓缸的外形放大圖和它的縱向剖視結構放大圖；圖5是圖4中柱塞和缸筒支承球鉸的另一種結構的縱向剖視結構放大圖。
具體實施方式
圖1、圖2和圖3中的底座1通過安裝孔將整個托盤裝置固定在地面基礎或可在水平面內縱橫移動與繞垂直軸回轉的升降臺等相關設備上，活動托盤2上則預制有多個螺孔，用來直接或借助適當?shù)膴A具固定各種有效載荷?；顒油斜P2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個縱向半銷軸6緊固在活動托盤2的上述縱向凹槽內，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的活動托盤2得以繞中間框架3的縱軸擺動。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、橫銷軸所構成的萬向節(jié)機構相對于底座1和支架4在縱橫兩個平面上擺動，并實現(xiàn)多方向的復合運動。
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構成的4個相同的柱塞式液壓缸每2個一組分別對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和活動托盤2上相應位置的支承球窩12內。同組的一對液壓缸經(jīng)各自的油口10分別與相關的液壓控制閥相連接，在液壓系統(tǒng)的控制下產生伸縮互補的相反運動。通過2組4個液壓缸的協(xié)調動作，可推動活動托盤向所需要的任意方向擺動傾斜，直到某一回縮的液壓缸達到行程極限為止。
圖4中置于缸筒8內的彈簧11在柱塞9外伸到有效行程終點時仍保留有適當?shù)氖Ｓ嗤屏?，以保證4個柱塞式液壓缸始終能撐緊于底座1和活動托盤2上的支承球窩12之間。彈簧11的內徑尺寸和自由長度與缸筒8和柱塞9的軸向長度以及它們各自內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的內徑形成滑動配合，當彈簧11處于自由伸展狀態(tài)時它的兩端能分別箍緊缸筒8和柱塞9中的芯柱14，同時彈簧11適當?shù)淖杂砷L度使得缸筒8和柱塞9之間仍然保留有適當?shù)奶缀祥L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支承球頭頂端預制的螺孔15，可在必要時用工具從缸筒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構，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和活動托盤2上的支承球窩12也可以直接制作在底座1和活動托盤2的相關部位上。
權利要求1.一種可調節(jié)俯仰和側傾姿態(tài)的載物托盤裝置，由底座、支架、活動托盤、中間框架、縱向半銷軸、橫銷軸和4個液壓缸等組成，活動托盤通過由中間框架、縱向半銷軸和橫銷軸構成的公知的萬向節(jié)機構與固定在底座中心處的支架相鉸接，作為驅動部件的4個液壓缸裝在底座和活動托盤之間，對稱布置在通過底座中心的縱向和橫向平面上，其特征是4個液壓缸均為內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托盤相應位置處的支承球窩中。
2.根據(jù)權利要求1所述的可調節(jié)俯仰和側傾姿態(tài)的載物托盤裝置，其特征是4個液壓缸的缸筒和柱塞內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)的彈簧的內徑形成滑動配合。
3.根據(jù)權利要求1所述的可調節(jié)俯仰和側傾姿態(tài)的載物托盤裝置，其特征是4個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的零件，裝配在各缸筒和柱塞本體的端部。
4.根據(jù)權利要求1所述的可調節(jié)俯仰和側傾姿態(tài)的載物托盤裝置，其特征是與4個液壓缸兩端相鉸接的各支承球窩，既可以在底座和活動托盤的適當部位直接制出，也可以制成單獨的零件，鑲嵌在底座和活動托盤本體上。
5.根據(jù)權利要求1所述的可調節(jié)俯仰和側傾姿態(tài)的載物托盤裝置，其特征是活動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個縱向半銷軸的柄部的相應位置制有螺孔，用一組螺栓將2個縱向半銷軸緊固在活動托盤的上述縱向凹槽內。
專利摘要一種可調節(jié)俯仰和側傾姿態(tài)的托盤裝置，由底座、支架、活動托盤、中間框架、縱向半銷軸、橫銷軸和4個兩端帶球面推力軸承(球鉸)的柱塞式液壓缸等構成?；顒油斜P通過由中間框架、縱向半銷軸和橫銷軸構成的萬向節(jié)機構與固定在底座中心處的支架相鉸接。4個柱塞式液壓缸裝在底座和活動托盤之間，每2個一組分別對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托盤相應位置處的支承球窩內。同組的一對液壓缸在液壓系統(tǒng)的控制下產生伸縮互補的相反運動，通過2組4個液壓缸的協(xié)調動作，可推動活動托盤向所需要的任意方向傾斜，直到某一回縮的液壓缸達到行程極限為止。
文檔編號B65D19/38GK2926061SQ200620008959
公開日2007年7月25日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權日2006年3月17日
發(fā)明者王意, 蘇怡之 申請人:北京陽光之路特種車輛技術有限公司