一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构
阅读说明：本技术 一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构 (Self-balancing link mechanism for building telescopic bridge ) 是由 孟凡超 常志军 金秀男 吴家君 刘成旭 赵博 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构,包括连杆机构、平台及配重装置；所述连杆机构由连接架、连杆一、连杆二、连杆三及立柱组成；所述连接架包括连接架一、连接架二；所述连杆一包括连杆一A、连杆一B及连杆一C；所述连杆二包括连杆二A、连杆二B；所述连杆三包括连杆三A、连杆三B、连杆三C；本发明所述自平衡连杆机构不仅可以实现伸缩,而且伸缩效率比传统的伸缩结构高,并且具有自平衡特性,仅需要很小的力就可以推动结构进行伸展和缩回。(The invention relates to a self-balancing link mechanism for constructing a telescopic bridge, which comprises a link mechanism, a platform and a counterweight device, wherein the platform is arranged on the link mechanism; the connecting rod mechanism consists of a connecting frame, a connecting rod I, a connecting rod II, a connecting rod III and an upright post; the connecting frame comprises a first connecting frame and a second connecting frame; the first connecting rod comprises a first connecting rod A, a first connecting rod B and a first connecting rod C; the second connecting rod comprises a second connecting rod A and a second connecting rod B; the third connecting rod comprises a third connecting rod A, a third connecting rod B and a third connecting rod C; the self-balancing link mechanism not only can realize extension and retraction, but also has higher extension and retraction efficiency than the traditional extension structure, has self-balancing characteristic, and can push the structure to extend and retract only by small force.)
技术领域
本发明涉及伸缩桥建造技术领域，尤其涉及一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构。
背景技术
可移动桥是桥的一种，它有着动态的移动部件，能用来改变桥的形状，通常是为了让船可以顺利通过。可移动桥梁有很多种类型，它们在转换方式上有所不同。最流行的类型是吊桥或小型桥，其它还有可伸缩桥、摇摆桥、倾斜桥、垂直升降桥、运输桥等类型。
对于可伸缩桥的设计来说，关键部件是如何实现伸缩动作的可伸缩机构。目前，可伸缩结构通常只有有限的几种，最常见的是剪刀叉结构即中部铰接的“X”形结构，通过调整“X”形结构中各部件之间的角度来实现结构伸缩的目的，往往需要推动的结构越大，需要的推动力就越大。
发明内容
本发明提供了一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构，不仅可以实现伸缩，而且伸缩效率比传统的伸缩结构高，并且具有自平衡特性，仅需要很小的力就可以推动结构进行伸展和缩回。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构，包括连杆机构、平台及配重装置；所述连杆机构由连接架、连杆一、连杆二、连杆三及立柱组成；所述连接架包括连接架一、连接架二；所述连杆一包括连杆一A、连杆一B及连杆一C；所述连杆二包括连杆二A、连杆二B；所述连杆三包括连杆三A、连杆三B、连杆三C；所述立柱的顶端与连杆一C的一端铰接，连杆一C的另一端与连杆一B的一端铰接，连杆一B的另一端与连杆一A的一端铰接，连杆一A的另一端与连接架一的一端铰接，连接架一的另一端同时与连接架二的一端及连杆二A的一端铰接；连接架二的另一端与连杆三A的一端铰接，连杆三A的另一端同时与连杆三B的一端及连杆三C的一端铰接；连杆三B的另一端与立柱的底端铰接，连杆三C的另一端与连杆一C铰接；连杆二A的另一端与连杆二B的一端铰接，连杆二B的另一端与连杆一C铰接；连杆二B与连杆一C的铰接点、连杆三C与连杆一C的铰接点之间隔开一段距离，并且连杆三C与连杆一C的铰接点更靠近立柱；所述立柱竖直设于平台上；配重装置设于平台上并且能够沿连杆机构伸缩方向在连杆机构伸缩时同步移动。
所述连杆机构中的所有铰接点均通过铰接件铰接。
所述铰接件由双头螺杆、螺母及垫圈组成；双头螺杆的两端分别穿过对应连接部件后通过螺母锁紧，螺母与对应的连接部件之间设垫圈。
所述立柱是横截面为“[”形的槽形钢构件，并且槽口朝向连接架一端设置。
所述连接架一、连接架二是由边板和连接板组成的框架式钢构件；2个边板平行设置，2个边板之间通过连接板相连；所述连杆一A、连杆一B、连杆一C、连杆二A、连杆二B、连杆三A、连杆三B、连杆三C均为2根，相对于连接架的中心对称设置。
所述连杆一A、连杆一B、连杆一C、连杆二A、连杆二B、连杆三A、连杆三B、连杆三C均由钢板制成。
所述平台为钢制平台或混凝土平台，平台的宽度宽于立柱及配重装置的宽度，平台的长度长于配重装置的移动距离。
所述配重装置的移动方向及移动距离与连杆机构的伸缩方向及伸缩长度联锁控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)立柱与连接架之间通过连杆一、连杆二及连杆三相连，所有连接部件在机构受到外力作用时同时动作，即同时拉伸，同时收缩；
2)具有自平衡特性，仅施加较小的力，就可以实现整个结构的伸展和缩回，且伸缩效率比传统的中部铰接的“X”形伸缩结构更高；
3)连杆机构收缩的同时，配重装置同步向靠近立柱的方向移动，连杆机构伸展的同时，配重装置同步向远离立柱的方向移动，通过配重装置平衡因连杆机构伸缩产生的重心偏移，保证连杆机构伸缩时的整体稳定性。
4)组成部件少，连接强度高，制造成本低，用途广泛，稳定性强，安全性高，维护简单。
附图说明
图1是本发明所述一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构的立体结构示意图一(展开到最大长度时的状态)。
图2a是图1的主视图。
图2b是图1的侧视图。
图2c是图1的俯视图。
图3是本发明所述一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构的立体结构示意图二(收缩到最小长度时的状态)。
图4a是图3的主视图。
图4b是图3的侧视图。
图4c是图3的俯视图。
图5是本发明所述一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构的立体结构示意图三(展开到一半长度时的状态)。
图6a是图5的主视图。
图6b是图5的侧视图。
图6c是图5的俯视图。
图中：1.连接架一 2.连接架二 3.连杆一A 4.连杆一B 5.连杆一C 6.连杆二A 7.连杆二B 8.连杆三A 9.连杆三B 10.连杆三C 11.铰接件 12.立柱 13.配重装置 14.平台
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1-图4所示，本发明所述一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构，包括连杆机构、平台及配重装置；所述连杆机构由连接架、连杆一、连杆二、连杆三及立柱12组成；所述连接架包括连接架一1、连接架二2；所述连杆一包括连杆一A 3、连杆一B 4及连杆一C 5；所述连杆二包括连杆二A 6、连杆二B 7；所述连杆三包括连杆三A 8、连杆三B 9、连杆三C 10；所述立柱12的顶端与连杆一C 5的一端铰接，连杆一C 5的另一端与连杆一B 4的一端铰接，连杆一B 4的另一端与连杆一A 3的一端铰接，连杆一A 3的另一端与连接架一1的一端铰接，连接架一1的另一端同时与连接架二2的一端及连杆二A 6的一端铰接；连接架二2的另一端与连杆三A 8的一端铰接，连杆三A 8的另一端同时与连杆三B 9的一端及连杆三C 10的一端铰接；连杆三B 9的另一端与立柱12的底端铰接，连杆三C 10的另一端与连杆一C 5铰接；连杆二A 6的另一端与连杆二B 7的一端铰接，连杆二B 7的另一端与连杆一C 5铰接；连杆二B 7与连杆一C 5的铰接点、连杆三C 10与连杆一C5的铰接点之间隔开一段距离，并且连杆三C 10与连杆一C5的铰接点更靠近立柱12；所述立柱12竖直设于平台14上；配重装置13设于平台14上并且能够沿连杆机构伸缩方向在连杆机构伸缩时同步移动。
所述连杆机构中的所有铰接点均通过铰接件11铰接。
所述铰接件11由双头螺杆、螺母及垫圈组成；双头螺杆的两端分别穿过对应连接部件后通过螺母锁紧，螺母与对应的连接部件之间设垫圈。
所述立柱12是横截面为“[”形的槽形钢构件，并且槽口朝向连接架一端设置。
所述连接架一1、连接架二2是由边板和连接板组成的框架式钢构件；2个边板平行设置，2个边板之间通过连接板相连；所述连杆一A 3、连杆一B 4、连杆一C 5、连杆二A 6、连杆二B 7、连杆三A 8、连杆三B 9、连杆三C 10均为2根，相对于连接架的中心对称设置。
所述连杆一A 3、连杆一B 4、连杆一C 5、连杆二A 6、连杆二B 7、连杆三A 8、连杆三B 9、连杆三C 10均由钢板制成。
所述平台14为钢制平台或混凝土平台，平台14的宽度宽于立柱12及配重装置13的宽度，平台14的长度长于配重装置13的移动距离。
配重装置13的移动方向及移动距离与连杆机构的伸缩方向及伸缩长度联锁控制。
本发明所述一种用于建造伸缩桥的自平衡连杆机构，改变了传统的中部铰接的“X”形伸缩结构，增加了支撑部分，改进了连接方式、连杆的结构形式及种类。自平衡连杆机构包括支撑部分、连接部分、连杆部分及配重部分。支撑部分包括立柱及平台，立柱固定于平台上，用于对连杆机构起支撑作用。连接部分包括铰接件，用于连杆部分各部件的相互连接及连杆部分与支撑部分的连接；连杆部分包括四种连接部件，即连接架、连杆一、连杆二及连杆三，2个连接架的内端铰接并与连杆部分连接在一起；与立柱相连的连杆一C与连杆三B形成第一组交叉结构，与连接架相连的连杆一A、连杆二A、连杆三A形成第一组平行结构；连杆一B、连杆二B与连杆三C组成第二组平行结构；两组平行结构又组成第二组交叉结构，2组交叉结构的一端分别与2个连接架相连，另一端分别与立柱相连。配重部分包括配重装置及与其相连连的平移驱动装置，平移驱动装置与平台或立柱固定连接，为直线驱动装置，如液压缸、气缸、电动推杆等；用于平衡因连杆机构伸缩产生的重心偏移，保证连杆机构的自平衡性。
需要说明的是，本发明所述连杆一与连杆二之间形成的交叉结构与传统的“X”形伸缩结构不同，因为本发明中的交叉结构不是在中部交叉点铰接。
如图1-图6c所示，本发明所述自平衡连杆机构中，所有连接部件受到外力作用时同步动作，即同时拉伸、同时收缩。如：当有外部推力施加在连接架上时，连接架、连杆一、连杆二、连杆三同时动作，实现连杆机构的收缩。当有外部的拉力施加在连接架上时，连接架、连杆一、连杆二、连杆三同时动作，实现连杆机构的伸展。通过施加在连接架上外力的大小来改变连接部件之间的角度，从而实现连杆机构的伸展和收缩。
本发明所述自平衡连杆机构具有自平衡性，在连接架上施加的推力或者拉力很小就能够使连杆机构实现收缩和伸展，连杆机构收缩时，配重装置同步向立柱靠近，连杆机构伸展时，配重装置同步远离立柱，以平衡因连杆机构的伸缩产生的重心偏移，实现连杆机构的自平衡性。
正因如此，本发明所述连杆机构的伸缩效率比传统的中部铰接的“X”形伸缩结构的效率有很大提高。并且自平衡连杆机构所用的部件少，连接强度高，稳定性强，安全性高，维护简单，成本低。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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