一種力、位移無級(jí)可調(diào)輸出裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明適用于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，涉及一種力、位移無級(jí)可調(diào)輸出裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，力、位移輸出裝置大多采用多級(jí)傳動(dòng)桿的方式以及改變輸入、輸出臂長(zhǎng)的方式，這種方式占用空間大，控制精度低，工程實(shí)現(xiàn)代價(jià)大。最接近本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)是利用直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)中活塞桿長(zhǎng)度的變化活動(dòng)臂改變兩個(gè)分段的從動(dòng)臂臂長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼體的某一點(diǎn)為連接于固定結(jié)構(gòu)上，因此從動(dòng)臂臂長(zhǎng)的改變引起輸出位移和力的改變，可以實(shí)現(xiàn)力、位移無級(jí)可調(diào)，見圖1。
[0003]I本發(fā)明輸出為扇形輪的運(yùn)動(dòng)，扇形輪上帶有鋼索，如采用現(xiàn)有技術(shù)，扇形輪位置將發(fā)生改變，鋼索的長(zhǎng)度一定，那么在進(jìn)行傳動(dòng)比轉(zhuǎn)換時(shí)，會(huì)引起鋼索張力發(fā)生改變；
[0004]2扇形輪組件重量大，在傳動(dòng)比改變時(shí)扇形輪組件隨著移動(dòng)，引起部件重心發(fā)生改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在同一位置處進(jìn)行扇形輪上力和位移的改變，采用本發(fā)明，扇形輪可固定于結(jié)構(gòu)上，且力和位移可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的無級(jí)可調(diào)。
[0006]—種力、位移無級(jí)輸出裝置，包括輸入機(jī)構(gòu)1、中間置換機(jī)構(gòu)5、輸出機(jī)構(gòu)4以及動(dòng)力單元3。
[0007]輸入機(jī)構(gòu)I包括輸入搖臂部件II 101與輸入搖臂部件I 102 ；
[0008]中間置換機(jī)構(gòu)5包括連桿501、擺桿502與三頭搖臂503 ；
[0009]輸出機(jī)構(gòu)4包括輸出扇形輪401與輸出搖臂402 ；
[0010]動(dòng)力單元3包括直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301與扁擔(dān)搖臂302 ;輸入機(jī)構(gòu)I和輸出機(jī)構(gòu)4中的四個(gè)部件的一端通過同一軸安裝于支架上，輸出機(jī)構(gòu)4介于輸入搖臂部件II 101與輸入搖臂部件I 102之間，輸入搖臂部件II 101與輸入搖臂部件I 102同時(shí)運(yùn)動(dòng)，輸出扇形輪401與輸出搖臂402同時(shí)運(yùn)動(dòng)，輸入機(jī)構(gòu)I與輸出機(jī)構(gòu)4非聯(lián)動(dòng)。輸入搖臂部件I 102的另一端與輸入桿6的一端鉸接，輸入桿6的另一端與擺桿502的一端以及扁擔(dān)搖臂302的一端鉸接，擺桿502的另一端與連桿501的一端鉸接，連桿501的另一端與三頭搖臂503的第一端鉸接，三頭搖臂503的第二端鉸接在扁擔(dān)搖臂302的轉(zhuǎn)軸上，三頭搖臂503的第三端與直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301和輸出桿7的一端鉸接在F點(diǎn)，三頭搖臂503的轉(zhuǎn)動(dòng)中心固定在支架上，直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301另一端鉸接在扁擔(dān)搖臂302另一端上，輸出桿7的另一端與輸出搖臂402的另一端鉸接。對(duì)于裝置的固定輸入信號(hào)，改變直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301執(zhí)行桿的伸出長(zhǎng)度，即可實(shí)時(shí)改變輸出力和輸出位移的數(shù)值。
[0011]該裝置占用空間小，操作方便，輸出精度高，維護(hù)性好。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)在同一位置處實(shí)現(xiàn)力、位移的無級(jí)可調(diào)，使帶鋼索的扇形輪位置不發(fā)生變化，傳動(dòng)部件少，占用空間結(jié)構(gòu)少，傳動(dòng)比的控制精準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有的一種力、位移可調(diào)輸出裝置的示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的一種力、位移無級(jí)可調(diào)輸出裝置的原理圖。
[0015]圖3是本發(fā)明的一種力、位移無級(jí)可調(diào)輸出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0016]如圖3所示，一種力、位移無級(jí)輸出裝置，包括輸入機(jī)構(gòu)1、中間置換機(jī)構(gòu)5、輸出機(jī)構(gòu)4以及動(dòng)力單元3。
[0017]輸入機(jī)構(gòu)I包括輸入搖臂部件II 101與輸入搖臂部件I 102 ；
[0018]中間置換機(jī)構(gòu)5包括連桿501、擺桿502與三頭搖臂503 ；
[0019]輸出機(jī)構(gòu)4包括輸出扇形輪401與輸出搖臂402 ；
[0020]動(dòng)力單元3包括直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301與扁擔(dān)搖臂302 ;輸入機(jī)構(gòu)I和輸出機(jī)構(gòu)4中的四個(gè)部件的一端通過同一軸D安裝于支架上，輸出機(jī)構(gòu)4介于輸入搖臂部件II 101與輸入搖臂部件I 102之間，輸入搖臂部件II 101與輸入搖臂部件I 102同時(shí)運(yùn)動(dòng)，輸出扇形輪401與輸出搖臂402同時(shí)運(yùn)動(dòng)，輸入機(jī)構(gòu)I與輸出機(jī)構(gòu)4非聯(lián)動(dòng)。輸入搖臂部件I 102的另一端與輸入桿6的一端鉸接在C點(diǎn)，輸入桿6的另一端與擺桿502的一端以及扁擔(dān)搖臂302的一端鉸接在B點(diǎn)，擺桿502的另一端與連桿501的一端鉸接，連桿501的另一端與三頭搖臂503的第一端鉸接，三頭搖臂503的第二端鉸接在扁擔(dān)搖臂302的轉(zhuǎn)軸上，三頭搖臂503的第三端與直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301和輸出桿7的一端鉸接在F點(diǎn)，三頭搖臂503的轉(zhuǎn)動(dòng)中心A固定在支架上，直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301另一端鉸接在扁擔(dān)搖臂302另一端上，輸出桿7的另一端與輸出搖臂402的另一端鉸接在E點(diǎn)。
[0021]本發(fā)明的工作過程如下:
[0022]本裝置具有無級(jí)可變的力、位移輸出值，對(duì)于裝置的固定輸入信號(hào)，改變直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301執(zhí)行桿的伸出長(zhǎng)度，即可改變輸出力和輸出位移的數(shù)值。
[0023]直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301接受外界控制信號(hào)的指令使其執(zhí)行桿伸出至一個(gè)固定長(zhǎng)度時(shí)，輸入搖臂部件II 101開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)輸入搖臂部件I 102運(yùn)動(dòng)，通過輸入桿6帶動(dòng)擺桿502運(yùn)動(dòng)和扁擔(dān)搖臂302運(yùn)動(dòng)，擺桿502進(jìn)一步帶動(dòng)連桿501運(yùn)動(dòng)，連桿501帶動(dòng)三頭搖臂503轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出桿7隨著三頭搖臂503運(yùn)動(dòng)，直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301依然隨著三頭搖臂503運(yùn)動(dòng)，輸出桿7帶動(dòng)輸出搖臂402運(yùn)動(dòng)，輸出搖臂402帶動(dòng)輸出扇形輪401轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將整個(gè)機(jī)構(gòu)的輸入指令通過輸出扇形輪401傳出。
[0024]AB⑶為四邊形，AD為機(jī)架，⑶即輸入搖臂部件I 102的運(yùn)動(dòng)通過AB⑶四邊形轉(zhuǎn)化為AB的運(yùn)動(dòng)，AB的運(yùn)動(dòng)通過AFED平行四邊形轉(zhuǎn)換至輸出扇形輪401的運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中AFED始終為平行四邊形，將搖臂AB的運(yùn)動(dòng)完全等比例輸出，搖臂AB為虛搖臂，長(zhǎng)度隨著直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301執(zhí)行桿的長(zhǎng)度變化而變化，虛搖臂AB長(zhǎng)度變化引起輸出部位力、
位移變化。
[0025]如要改變輸出力和輸出位移的數(shù)值，將直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301的執(zhí)行桿伸出至另一長(zhǎng)度即可，此時(shí)虛搖臂AB的長(zhǎng)度發(fā)生變化，虛搖臂AB的長(zhǎng)度與直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)301執(zhí)行桿伸出長(zhǎng)度的為一固定比例關(guān)系，該固定比例關(guān)系由扁擔(dān)搖臂302的形狀決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種力、位移無級(jí)輸出裝置，其特征是，包括輸入機(jī)構(gòu)(1)、中間置換機(jī)構(gòu)(5)、輸出機(jī)構(gòu)⑷以及動(dòng)力單元⑶； 輸入機(jī)構(gòu)(I)包括輸入搖臂部件II (101)與輸入搖臂部件I (102)； 中間置換機(jī)構(gòu)(5)包括連桿(501)、擺桿(502)與三頭搖臂(503); 輸出機(jī)構(gòu)⑷包括輸出扇形輪(401)與輸出搖臂(402); 動(dòng)力單元(3)包括直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)(301)與扁擔(dān)搖臂(302); 輸入機(jī)構(gòu)(I)和輸出機(jī)構(gòu)(4)中的四個(gè)部件的一端通過同一軸D安裝于支架上，輸出機(jī)構(gòu)(4)介于輸入搖臂部件II (101)與輸入搖臂部件I (102)之間，輸入搖臂部件II (101)與輸入搖臂部件I (102)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，輸出扇形輪(401)與輸出搖臂(402)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，輸入機(jī)構(gòu)(I)與輸出機(jī)構(gòu)(4)非聯(lián)動(dòng)；輸入搖臂部件I (102)的另一端與輸入桿(6)的一端鉸接在C點(diǎn)，輸入桿(6)的另一端與擺桿(502)的一端以及扁擔(dān)搖臂(302)的一端鉸接在B點(diǎn)，擺桿(502)的另一端與連桿(501)的一端鉸接，連桿(501)的另一端與三頭搖臂(503)的第一端鉸接，三頭搖臂(503)的第二端鉸接在扁擔(dān)搖臂(302)的轉(zhuǎn)軸上，三頭搖臂(503)的第三端與直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)(301)和輸出桿(7)的一端鉸接在F點(diǎn)，三頭搖臂(503)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心A固定在支架上，直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)(301)另一端鉸接在扁擔(dān)搖臂(302)另一端上，輸出桿(7)的另一端與輸出搖臂(402)的另一端鉸接在E點(diǎn)； 對(duì)于裝置的固定輸入信號(hào)，改變直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)(301)執(zhí)行桿的伸出長(zhǎng)度，即可改變輸出力和輸出位移的數(shù)值，在整個(gè)工作過程中AFED始終為平行四邊形。
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種力、位移無級(jí)可調(diào)輸出裝置。一種力、位移無級(jí)輸出裝置，其特征是，包括輸入機(jī)構(gòu)(1)、中間置換機(jī)構(gòu)(5)、輸出機(jī)構(gòu)(4)以及動(dòng)力單元(3)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)在同一位置處實(shí)現(xiàn)力、位移的無級(jí)可調(diào)，使帶鋼索的扇形輪位置不發(fā)生變化，傳動(dòng)部件少，占用空間結(jié)構(gòu)少，傳動(dòng)比的控制精準(zhǔn)。
【IPC分類】F16H21/16
【公開號(hào)】CN105526324
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410508291
【發(fā)明人】賀蕊親, 王慧, 丁怡
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2014年9月28日