承载型可升降全方位支撑方法及支撑座技术

本发明专利技术公开了一种升降台和全方位支撑座装置，升降台包括支撑杆、离合器、减速箱、电机、顶板、直线轴承、涡轮蜗杆机构、底座、手轮等部件；全方位支撑座包括摆动支撑座、旋紧套、旋紧手柄、游动支座、球头支座。升降台和全方位支撑座可单独使用，也可组合使用，本身还可以搭建其它测试平台，用途广泛，满足不同的测试车型和支撑座上需搭建其它辅助测试平台或测量仪器的要求，调整操作方便、快速、准确、安全、可靠，并可在调整到位后保持足够的结构刚性。

Bearing type and elevating all directional support method and support seat

【技术实现步骤摘要】
承载型可升降全方位支撑方法及支撑座
本专利技术涉及汽车白车身的多项性能测试的装置，属于汽车性能检测领域、工艺装备设计领域。
技术介绍
汽车白车身性能检测时需要对白车身实施支撑与约束，各种白车身的结构不一，底部的约束位置从形态到方向(不一定是水平的，常常是倾斜的)均可不同，因此，实车测试时，需要根据约束位置的具体情况设计专用夹具，再由该夹具将车与一个公用的支撑座连接起来，实现对车的约束，一般有四个约束位置，需要对应的四套约束装置。每个约束装置均应能根据测试车的约束面方位的不同而进行对应的调整，因此，作为车身实验室的专用和通用支撑台，必须具备适应任意方位的调整并固定的要求。为此必须设计全方位的支撑座。为了便于在车身底部安装各种测试仪器，车身必须放在具有一定高度的平台上，因此约束装置应该具有升降功能，能达到规定高度。此外，试验时车身必须保持水平状态，因此四个安装点的位置应该是分别可调的。为此必须设计可调节高度的升降台。目前，企业或高校对车身性能进行测试时采取的约束支撑方法也各不相同，有临时采用各种垫块拼接进行调整的，也有设计了简易支架粗略调整的。但综合来看，这些方法在操作的便利性、调整的快速性与准确性、支撑装置的整体刚性、结构合理性和对车型的适应性等方面均难以兼顾，也与装备的现代化要求不相适应。
技术实现思路
为解决现有技术中车身测试过程中支撑座角度、高度调整灵活性与支撑座整体刚性不可兼得的缺陷，本专利技术提出如下技术方案：一种承载型可升降全方位支撑座，所述支撑座包括升降台和多自由度支撑座，其特征在于：所述多自由度支撑座包括摆动支撑座、旋紧套、旋紧手柄、游动支座、球头支座，旋紧套通过螺纹连接把摆动支撑座和游动支座连接起来，旋紧手柄安装在旋紧套上，球头支座的球头置于摆动支撑座和游动支座组合而成的球形空间内，球头支座的底面通过螺纹与升降台连接，摆动支撑座的顶面安装相应夹具。当摆动支撑座摆动到空间某一需要的方位后，转动旋紧手柄，则旋紧套因螺纹旋合的关系迫使摆动支撑座和游动支座靠拢，从而牢牢抱紧球头支座上的球面，产生足够的摩擦力(摩擦力的大小由旋紧套的旋紧程度决定)，使摆动支撑座不再能够自由转动，达到固定方位的目的。相应的，在需要调整摆动支撑座的角度和位置时，则反向旋转旋紧手柄，使得摆动支撑座和游动支座分离，减小它们与球头支座上的球面的摩擦力，使之能自由摆动。旋紧手柄长度较短，可用手旋动，但若需要很大摩擦力而手旋动不足以产生这么大的力使，可在其上套入钢管，形成更大的力臂，从而产生很大的摩擦力，使支撑稳固。球头支座上的球头与游动支座的球面贴合(间隙很小)，关键是游动支座的顶面是高过球头的中心，而游动支座的底面是低于球头的中心的，而且底部还开了一个大孔，因此，游动支座只会绕着球头旋转而不会下坠和脱离。所述升降台包括支撑杆、电机轴离合器、减速箱、电机、顶板、直线轴承、手轮轴离合器、蜗轮蜗杆机构、底座、手轮，所述蜗轮蜗杆机构固定于底座上，涡轮蜗杆机构的一侧布置有手轮，手轮与蜗轮蜗杆机构之间通过手轮离合器连接，另外一侧布置有电机、减速箱，电机连接减速箱，减速箱与蜗轮蜗杆机构通过电机轴离合器连接，蜗轮蜗杆机构上方为顶板，在顶板四周装有四个可沿直线轴承平行移动的支撑杆。蜗轮蜗杆机构将旋转运动转化为直线运动，推动顶板作垂向移动，实现支撑座的升降功能。且在顶板四周装有四个可沿直线轴承平行移动的支撑杆，以保证其运动的平衡性及稳定性。为达到提高操作效率的要求，驱动方式采用手动与电动配合使用的方式。当顶板离预定位置较远时，可采用电机驱动的方式快速调整至接近预定高度的位置，然后再改为手动方式进行微调。手动与电动调节不能同步进行，因此在电机轴与手轮轴上均装有离合器，以保证驱动时只允许一方动力传递而另一方动力断开蜗轮蜗杆机构中蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角，机构具有自锁性，可实现反向自锁。顶板上开有通孔，便于其它辅助测试平台或测试仪器的安装；支撑座底座两边开有四个U型槽，便于实现支撑座与试验台架的固定。升降台和全方位支撑座可单独使用，也可组合使用，本身还可以搭建其它测试平台，用途广泛，在车身测试过程中不可或缺，使用频率最高，是一个非常理想的设计。该承载型可升降全方位支撑座很好的解决了刚性好和可调(有间隙)之间的矛盾，能调整支撑座顶板的高度，且调整范围较大；能在调整到预定高度后实施可靠固定，具有很好的整体刚性和稳定性；支撑座顶板上能搭建其它测试平台或测量仪器；对支撑座的调整应灵活方便，满足试验时狭小空间的要求；在初始调整阶段可实现快速移动，接近预定位置时可进行微量调节；附图说明图1是承载型可升降全方位支撑座整体外观图；图2是升降台正面视图；图3是升降台反面视图；图4是全方位支撑座结构图；图5是全方位支撑座偏摆一定角度示意图；1升降台2全方位支撑座1-1支撑杆1-2电机轴离合器1-3减速箱1-4电机1-5顶板1-6直线轴承1-7手轮轴离合器1-8蜗轮蜗杆机构1-9底座1-10手轮2-1摆动支撑座2-2旋紧套2-3旋紧手柄2-4游动支座2-5球头支座具体实施方式根据图1和图2、图3所示，升降台1拟采取蜗轮蜗杆机构1-8将旋转运动转化为直线运动，推动顶板1-5作垂向移动，实现支撑座的升降功能。且在顶板四周装有四个可沿直线轴承1-6平行移动的支撑杆1-1，以保证其运动的平衡性及稳定性。为达到提高操作效率的要求，驱动方式采用手动与电动配合使用的方式。当顶板离预定位置较远时，可采用电机1-4驱动的方式快速调整至接近预定高度的位置，然后再改为手轮驱动方式进行微调。且手动与电动的驱动方式均在侧面操作，而最终动作却发生在高度方向，因此这样可以最大限度地减少车身位置对操作者的影响；为保证操作者的人身安全，手动与电动调节不能同步进行，因此在电机轴与手轮轴上分别装有电机离合器和手轮轴离合器，以保证驱动时只允许一方动力传递而另一方动力断开。蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角，机构具有自锁性，可实现反向自锁。调整至预定高度后，支撑座可利用蜗轮蜗杆机构的自锁性保证装置的稳定性，提高安全性。顶板上开有通孔，便于其它辅助测试平台或测试仪器的安装；支撑座底座1-9两边开有四个U型槽，便于实现支撑座与试验台架的固定。结合图1和图4、图5，全方位支撑座的结构及工作原理如下：摆动支撑座2-1顶面上有安装孔，用于安装与试验车的底部安装位置相适应的夹具，车的底部安装位置可能是倾斜的，因此顶面也可能需要倾斜；旋紧套2-2与游动支座2-4在位置A处采用螺纹连接；旋紧套2-2与摆动支撑座2-1在位置B处接触；开始时，旋转旋紧手柄2-3，使旋紧套2-2放松，则2-1与2-2在B处的接触脱离，则2-1与2-5、2-4与2-5之间与球面D接触处放松(稍微脱离接触)，但2-1、2-4仍被2-2联系在一起不会脱开，但此时2-1、2-2、2-3、2-4形成一个整体，可绕球面D旋转，旋转的轻松程度与旋紧套的放松程度直接相关(为了不至于太灵敏导致工作时不可控，建议不要太放松)；当摆动支撑座摆动到空间某一需要的方位后，转动旋紧手柄2-3，则旋紧套2-2因螺纹旋合的关系迫使2-1和2-4靠拢，从而牢牢抱紧球头支座2-5上的球面D，产生足够的摩擦力(摩擦力的大小由旋紧套2-2的旋紧程度决定)，使摆动支撑座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种承载型可升降全方位支撑座，所述承载型可升降全方位支撑座包括升降台(1)和全方位支撑座(2)，其特征在于：所述全方位支撑座(2)包括摆动支撑座(2‑1)、旋紧套(2‑2)、旋紧手柄(2‑3)、游动支座(2‑4)、球头支座(2‑5)，旋紧套(2‑2)通过螺纹连接把摆动支撑座(2‑1)和游动支座(2‑4)连接起来，旋紧手柄(2‑3)安装在旋紧套(2‑2)上，球头支座(2‑5)的球头置于摆动支撑座(2‑1)和游动支座(2‑4)组合而成的球形空间内，球头支座(2‑5)的底面通过螺纹与升降台(1)连接，摆动支撑座(2‑1)的顶面安装相应夹具。

【技术特征摘要】
1.一种承载型可升降全方位支撑座，所述承载型可升降全方位支撑座包括升降台(1)和全方位支撑座(2)，其特征在于：所述全方位支撑座(2)包括摆动支撑座(2-1)、旋紧套(2-2)、旋紧手柄(2-3)、游动支座(2-4)、球头支座(2-5)，旋紧套(2-2)通过螺纹连接把摆动支撑座(2-1)和游动支座(2-4)连接起来，旋紧手柄(2-3)安装在旋紧套(2-2)上，球头支座(2-5)的球头置于摆动支撑座(2-1)和游动支座(2-4)组合而成的球形空间内，球头支座(2-5)的底面通过螺纹与升降台(1)连接，摆动支撑座(2-1)的顶面安装相应夹具。2.根据权利要求1所述的一种承载型可升降全方位支撑座，其特征在于：所述旋紧手柄(2-3)可在其上套入钢管。3.根据权利要求1或2所述的一种承载型可升降全方位支撑座，其特征在于：所述球头支座(2-5)上的球头与游动支座(2-4)的球面贴合，游动支座(2-4)的顶面高过球头的中心，游动支座(2-4)的底面低于球头的中心，底部还开了一个大孔，使得游动支座(2-4)只会绕着球头旋转而不会下坠和脱离。4.根据权利要求1所述的一种承载型可升降全方位支撑座，其特征在于：所述升降台(1)包括支撑杆(1-1)、电机轴离合器(1-2)、减速箱(1-3)、电机(1-4)、顶板(1-5)、直线轴承(1-6)、手轮轴离合器(1-7)、蜗轮蜗杆机构(1-8)、底座(1-9)、手轮(1-10)，所述蜗轮蜗杆机构(1-8)固定于底座(1-9)上，涡轮蜗杆机构(1-8)的一侧布置有手轮(1-10)，手轮(1-10)与蜗轮蜗杆机构(1-8)之间通过手轮轴离合器(1-7)连接，另外一侧布置有电机(1-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文林，钟守炎，周梓荣，邹建军，梁经伦，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44