[发明专利]一种基于并联机构的市政工程下水道除污用支撑设备

摘要

本发明涉及一种基于并联机构的市政工程下水道除污用支撑设备,包括自稳行走装置，所述自稳行走装置上端面中部焊接有下支撑圆台，下支撑圆台上端面沿轴线方向均匀焊接有六根支撑圆柱，下支撑圆台的上端面中部焊接支撑立柱，支撑立柱和六根支撑圆柱的上端面焊接有上支撑圆台，上支撑圆台上端面通过螺钉安装有连接片，连接片的上端面中部焊接有支撑弯臂，支撑弯臂的末端焊接有升降锁紧装置，且支撑弯臂的末端四周与升降锁紧装置之间焊接有四个筋块，所述升降锁紧装置下端面安装有角度转换装置。本发明实现了本发明下水道清理过程中的刚性支撑功能，消除了清理过程中存在的抖动现象，设备稳定性能好，无需人工操作，提供了一种下水道清理时刚性支撑的新途径。

主权项

1.一种基于并联机构的市政工程下水道除污用支撑设备,其特征在于：包括自稳行走装置(1)，所述自稳行走装置(1)上端面中部焊接有下支撑圆台(2)，下支撑圆台(2)上端面沿轴线方向均匀焊接有六根支撑圆柱(3)，下支撑圆台(2)的上端面中部焊接支撑立柱(4)，支撑立柱(4)和六根支撑圆柱(3)的上端面焊接有上支撑圆台(5)，上支撑圆台(5)上端面通过螺钉安装有连接片(5a)，连接片(5a)的上端面中部焊接有支撑弯臂(6)，支撑弯臂(6)的末端焊接有升降锁紧装置(7)，且支撑弯臂(6)的末端四周与升降锁紧装置(7)之间焊接有四个筋块(6a)；所述升降锁紧装置(7)下端面安装有角度转换装置(8)；/n所述自稳行走装置(1)包括行走安装台(11)，所述行走安装台(11)的下端面对称安装有四个并联支撑机构(12)，四个并联支撑机构(12)的下端面上分别安装有四个万向轮(13)；所述行走安装台(11)的下端面中部焊接有一号定位轴(14)，一号定位轴(14)的下端通过滑动配合方式安装在一号定位圆筒(15)的内壁上，一号定位轴(14)的外壁上套设有限位弹簧(16)，限位弹簧(16)的上端抵靠在行走安装台(11)的下端面上，限位弹簧(16)的下端面抵靠在一号定位圆筒(15)的上端面上；所述行走安装台(11)的下端面中部两侧对称焊接有两根限位柱(11a)，两根限位柱(11a)的中下端分别设置有两个方型限位孔；所述一号定位圆筒(15)的两侧壁上对称焊接有两个限位块(15a)，两个限位块(15a)分别位于两个方型限位孔的内部，一号定位圆筒(15)的下端焊接在安装块(17)上，安装块(17)为正方形结构，安装块(17)的四个侧面上分别焊接有四根L型固定支板(18)，四根L型固定支板(18)的末端分别焊接有四块固定片(18a)；所述四根L型固定支板(18)与行走安装台(11)下端面之间分别安装有四个液压固定支链(19)；/n所述升降锁紧装置(7)包括焊接在支撑弯臂(6)末端的上升降圆台(71)，上升降圆台(71)的下端面中部通过电机座安装有升降电机(72)，升降电机(72)的输出轴上通过联轴器安装有升降丝杠(73)，升降丝杠(73)的底端通过轴承安装在升降支板(74)上，且升降支板(74)与上升降圆台(71)之间对称焊接有四根二号定位轴(74a)；所述升降丝杠(73)上通过螺纹安装有升降顶块(75)，升降顶块(75)上对称设置有四个一号定位孔，升降顶块(75)上的四个一号定位孔内部分别穿设有四根二号定位轴(74a)，升降顶块(75)的下端面上对称安装有四个三号液压缸(76)，四个三号液压缸(76)的顶端安装有锁紧顶块(77)，锁紧顶块(77)为正方形结构，锁紧顶块(77)的四个侧面上分别安装有四个伸缩行走支链(78)，锁紧顶块(77)的下端面对称焊接有四个固定锁紧支链(79)，锁紧顶块(77)的下端面中部焊接有锁紧支柱(710)，锁紧支柱(710)的下端面焊接有下升降圆台(711)；所述伸缩行走支链(78)包括安装在锁紧顶块(77)对应侧面上的四号液压缸(781)，四号液压缸(781)的中部套设有支撑圆筒(782)，支撑圆筒(782)的两端对称焊接有两根L型支柱(783)，两根L型支柱(783)对称焊接在锁紧顶块(77)的对应侧面上；所述四号液压缸(781)的顶端通过螺纹安装有一号连接法兰(784)，一号连接法兰(784)上通过螺钉安装有行走支板(785)，行走支板(785)的侧面上安装有行走轮(786)；/n所述角度转换装置(8)包括焊接在下升降圆台(711)下端面的调节支板(81)，调节支板(81)的下端面两侧对称焊接有两块支撑立板(82)，两块支撑立板(82)的上端之间通过轴承安装有主动轴(83)，主动轴(83)的中部通过键安装有驱动齿轮(84)，主动轴(83)靠近位于调节支板(81)右侧支撑立板(82)的一端通过联轴器安装有转换电机(85)，转换电机(85)通过电机座安装在电机支板(86)上，电机支板(86)焊接在位于调节支板(81)右侧的支撑立板(82)侧壁上；所述两块支撑立板(82)的下端之间通过轴承安装有从动轴(87)，从动轴(87)上通过键安装有传动轮(88)，传动轮(88)的上端外壁上焊接有半圆齿圈(89)，半圆齿圈(89)与驱动齿轮(84)相啮合，半圆齿圈(89)的两端设置有两个遮挡块(89a)；所述传动轮(88)的下端外壁上焊接有连接支板(810)，连接支板(810)的两侧对称设置有两个弧形限位凹槽(810a)，连接支板(810)的下端焊接有转换圆台(811)；所述两块支撑立板(82)的下端对称焊接有两个角度固定支链(80)；所述角度固定支链(80)包括焊接在对应支撑立板(82)侧壁上L型转换支板(801)，L型转换支板(801)的内壁上对称安装有两个六号液压缸(802)，两个六号液压缸(802)的顶端安装有移动块(803)，移动块(803)上对称焊接有两根限位滑柱(804)，两根限位滑柱(804)上端通过滑动配合方式分别安装在两个限位滑槽(805)上，两个限位滑槽(805)均焊接在L型转换支板(801)上，所述移动块(803)的内壁上焊接有T型推块(806)，T型推块(806)的侧壁上焊接有与弧形限位凹槽(810a)相对应的弧形锁紧块(807)；/n所述并联支撑机构(12)包括焊接在行走安装台(11)下端面上的定平台(121)，定平台(121)下端面沿轴线方向均匀安装有三个并联支链(122)，三个并联支链(122)的顶端均安装在动平台(123)上，动平台(123)的下端面安装有万向轮(13)；所述并联支链(122)包括焊接在定平台(121)下端面上的一号耳座(1221)，一号耳座(1221)上通过销轴安装有一号液压缸(1222)，一号液压缸(1222)的顶端通过螺纹安装有连接筒(1223)，连接筒(1223)上通过螺纹安装有螺纹柱(1224)，螺纹柱(1224)的末端焊接在移动圆筒(1225)上，移动圆筒(1225)套设在移动轴(1226)上，移动轴(1226)的两端分别固定在两个固定耳(1227)上，两个固定耳(1227)均焊接在动平台(123)的上端面上；/n所述固定锁紧支链(79)包括焊接在锁紧顶块(77)下端面的L型固定柱(791)，L型固定柱(791)的末端安装有五号液压缸(792)，五号液压缸(792)的中部安装在一号框型支架(793)上，一号框型支架(793)两端通过螺钉安装在L型固定柱(791)的两侧；所述五号液压缸(792)的顶端通过安装有二号连接法兰(794)，二号连接法兰(794)上通过螺钉安装有锁紧圆板(795)，锁紧圆板(795)的侧面中部焊接有锥形锁紧块(796)；/n所述液压固定支链(19)包括焊接在行走安装台(11)上的二号液压缸(193)，二号液压缸(193)的顶端通过螺纹安装在固定法兰(192)上，固定法兰(192)通过螺钉安装在对应L型固定支板(18)上；/n所述弧形锁紧块(807)的厚度小于弧形限位凹槽(810a)的宽度，且弧形锁紧块(807)、弧形限位凹槽(810a)、传动轮(88)与从动轴(87)四者的中心轴线均相互重合；/n四个伸缩行走支链可灵活调节适应下水道的四个方向内壁距离，且四个固定锁紧支链可随着四个伸缩行走支链的行走距离调节进行同步相配合调节完成针对不同宽度或直径的下水道稳定升降及锁紧功能；/n弧形锁紧块、弧形限位凹槽、传动轮与从动轴四者的中心轴线相互重合使得弧形限位凹槽在180度范围内无论转过多少角度均可被弧形锁紧块锁紧，在外力作用下所述角度转换装置不会发生任何抖动或者晃动，可以实现精确角度调节以及精确稳定锁紧的功能；/n通过四个万向轮将本发明移动至所需除污下水道道路上，当位置确定好之后，四个液压固定支链上的四个二号液压缸同时开始工作，二号液压缸带动四根L型固定支板运动，四根L型固定支板带动上方的安装块运动，安装块带动一号定位圆筒在一号定位轴伸缩运动，在限位弹簧的作用下带动一号定位圆筒下方的所有东西运动，从而带动四块固定片运动，当四块固定片正好相贴在所需除污下水道道路上时二号液压缸停止工作，使得本发明在所需除污下水道道路上具有四个固定支撑点，固定性能好，也进一步增加了本发明稳定性能，当本发明需要调整位置时二号液压缸带动四块固定片略往上收缩万向轮即可随处移动，同时本发明通过一号液压缸在耳座形成的转动副R、一号液压缸运动时形成的移动副P、移动圆筒在移动轴上形成的圆柱副C组成了RPC型的并联支链，且本发明中的定平台、三个RPC型的并联支链和动平台组成了3-RPC并联机构，3-RPC并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，本发明借助3-RPC并联机构的优点使得本发明在下水道清理过程中始终保持平稳状态，消除了清理过程中存在的抖动状况，进一步增加了稳定性能。/n