一種變胞貨物裝載機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及裝載機構設計領域，特別是一種變胞裝載機構。
【背景技術】
[0002]貨物裝載機是一種重要機械，在貨物搬運中裝車運輸是一項勞動強度大且工作條件十分艱苦的工作。目前，把捆裝好的貨物從地面裝入卡車的工作多數要依靠人力來完成，這項工作既費時又費力。現有的裝載機構為固定自由度機構，不能根據功能需求或環境變化改變其工作空間。
[0003]變胞機構是一種可高度展開、折疊的機構，可根據功能需求或環境等的變化，進行自我重組和重構，在運動中改變構態，使變胞機構適應不同的任務需求，應用于不同的場入口 ο
[0004]將變胞機構理論引入到新型貨物裝載機構的設計過程中，設計出一種滿足搬運需求的變胞貨物裝載機構。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種變胞貨物裝載機構，能夠通過構件的合并固結成一個變胞構件，改變活動構件數量、改變拓撲結構，進行自我重組和重構，使裝載機構適應不同工作階段的任務需求，靈活應用于不同場合。
[0006]本實用新型通過以下技術方案達到上述目的:一種變胞貨物裝載機構，由車體、支撐臂、連桿、大臂、油缸、活塞、主動臂、抓手、彈簧組成。大臂與車體、大臂與連桿、大臂與抓手，油缸與車體、支撐臂與車體、支撐臂與連桿、支撐臂與主動臂、主動臂與活塞、主動臂與連桿、連桿與抓手之間通過鉸鏈相連，活塞與油缸之間可以相對移動。
[0007]所述彈簧一端與大臂連接，另一端與抓手連接，在彈簧的作用下抓手張開并保持常開狀態。
[0008]所述變胞貨物裝載機構工作過程共分為五個子工作階段:抓取階段、舉升階段、運輸階段、下降階段、釋放階段。五個子工作階段中存在兩種不同的拓撲結構，其中，抓取階段與釋放階段拓撲結構相同，為同一構態；舉升階段、運輸階段、下降階段三個階段拓撲結構相同，為同一構態。
[0009]本實用新型的突出優點在于。
[0010]1、變胞貨物裝載機構在工作過程中，能夠通過構件的合并/分開，改變活動構件數量、改變拓撲結構、改變自由度，在運動中改變構態，使裝載機構適應不同工作階段的任務需求，靈活應用于不同場合。
[0011]2、機構在接觸貨物的過程中，經過多個構態變換，只需要一個驅動就能控制整個機構運動完成抓取、舉升、運輸、下降和釋放功能。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型所述的變胞裝載機構總體結構示意圖。
[0013]圖2(a)為本實用新型所述的變胞裝載機構抓取前姿態。
[0014]圖2(b)為本實用新型所述的變胞裝載機構抓取后姿態。
[0015]圖3為本實用新型所述的變胞裝載機構舉升階段姿態。
[0016]圖4為本實用新型所述的變胞裝載機構運輸階段姿態。
[0017]圖5(a)為本實用新型所述的變胞裝載機構下降前姿態。
[0018]圖5(b)為本實用新型所述的變胞裝載機構下降后姿態。
[0019]圖6為本實用新型所述的變胞裝載機構釋放時姿態。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖所示實施方式對本實用新型的技術方案作進一步說明。
[0021]對照圖1，所述變胞裝載機構由車體1、支撐臂2、連桿3、8、大臂4、油缸5、活塞6、主動臂7、抓手9、彈簧10組成。機構未裝載貨物前，自由度為2。
[0022]對照圖2 (a)、圖2 (b)，在抓取階段，當變胞裝載機構大臂4逐漸靠近貨物至接觸時，處于極限位置，貨物將對大臂4產生反作用力，限制其運動，等效于構件1、2、3、4固結成一個變胞構件，構件6收縮，使抓手9轉動，抓取物品，活動構件數量減少，其拓撲結構發生變化，機構自由度減為I。
[0023]對照圖3，在舉升階段中，構件6長度繼續收縮，抓手9抓緊物品而到達極限位置，與大臂4固結成一個變胞構件，大臂4升起，物品被舉起。等效為構件4和構件9合并，此時機構的拓撲結構發生變化。
[0024]對照圖4，在運輸階段中，機構各構件位置保持不變，推動裝載機移動，使貨物置于裝載平臺上方，此階段機構構型未發生變化，與舉升階段相同。
[0025]對照圖5(a)、圖5(b)，在下降階段中，構件6伸長，抓手9抓緊物品而到達極限位置，與大臂固結成一個變胞構件，大臂4下降，物品被放下。等效為構件4和構件9合并，此時機構的拓撲結構與舉升階段相同。
[0026]對照圖6，在釋放階段，當變胞裝載機構大臂4逐漸靠近裝載平臺至接觸時，處于極限位置，貨物將對大臂4產生反作用力，限制其運動，等效于構件2、3、4也變為機架，構件6長度伸長，使抓手9轉動，釋放物品，完成裝載任務，機構拓撲結構與抓取階段相同。
【主權項】
1.一種變胞貨物裝載機構，其特征在于，該裝載機構由車體、支撐臂、連桿、大臂、油缸、活塞、主動臂、抓手、彈簧組成；大臂與車體、大臂與連桿、大臂與抓手，油缸與車體、支撐臂與車體、支撐臂與連桿、支撐臂與主動臂、主動臂與活塞、主動臂與連桿、連桿與抓手之間通過鉸鏈相連，活塞與油缸之間可以相對移動。2.根據權利要求1所述的變胞貨物裝載機構，其特征在于，所述彈簧一端與大臂連接，另一端與抓手連接，在彈簧的作用下抓手張開并保持常開狀態。
【專利摘要】一種變胞貨物裝載機構，所述變胞貨物裝載機構由車體、支撐臂、連桿、大臂、油缸、活塞、主動臂、抓手、彈簧組成。通過多構件合并固結成一個變胞構件，改變活動構件數量、改變機構拓撲結構、改變機構自由度，得到機構的不同構態，完成不同的工作任務。所述變胞貨物裝載機構工作過程共分為五個子工作階段：抓取階段、舉升階段、運輸階段、下降階段、釋放階段。五個子工作階段中存在兩種不同的拓撲結構，其中，抓取階段與釋放階段拓撲結構相同，為同一構態；舉升階段、運輸階段、下降階段三個階段拓撲結構相同，為同一構態。
【IPC分類】B65G67/04
【公開號】CN204675415
【申請號】CN201520290357
【發明人】李憲芝, 許積明, 劉坤, 肖輝, 周光祥, 趙蕾
【申請人】佳木斯大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月7日