[发明专利]一种实现多种姿态调节的操作平台装置

权利要求书

1.一种实现多种姿态调节的操作平台装置，其特征在于：

包括底座组件(10)、定位组件(20)、传动机构(30)、换向机构(40)，在传动机构(30)的带动下，定位组件(20)和换向机构(40)联动；

所述底座组件(10)包括圆柱形下底盘(11)和圆柱形上底盘(12)，圆柱形下底盘(11)固定于地面，圆柱形下底盘(11)中心安装有轴承(343)，轴承(343)内安装有垂直布设的第四传动轴(330)，圆柱形上底盘(12)同轴套装在第四传动轴(330)上，并且与第四传动轴(330)固定连接，使得圆柱形上底盘(12)与第四传动轴(330)联动，第四传动轴(330)上端安装有第八锥齿轮(331)；

所述定位组件(20)包括四个结构相同的方形支撑腿(201)以及壳体(202)，所述方形支撑腿(201)底部固定在圆柱形上底盘(12)上，方形支撑腿(201)上安装有丝杠螺母副(311)；

所述方形支撑腿(201)包括左前方形支撑腿(201A)、右前方形支撑腿(201B)、左后方形支撑腿(201C)、右后方形支撑腿(201D)，丝杠螺母副(311)包括垂直布设的左旋丝杠(311A)、螺纹连接在左旋丝杠(311A)上的左旋螺母(311B)、垂直布设的右旋丝杠(311C)、螺纹连接在右旋丝杠(311C)上的右旋螺母(311D)；

所述左前方形支撑腿(201A)、右前方形支撑腿(201B)、左后方形支撑腿(201C)、右后方形支撑腿(201D)内均设有用于安装丝杠的矩形槽(201E)，左前方形支撑腿(201A)和左后方形支撑腿(201C)内部的丝杠螺母副(311)的丝杠为左旋丝杠(311A)，右前方形支撑腿(201B)和右后方形支撑腿(201D)内部的丝杠螺母副(311)的丝杠为右旋丝杠(311C)，左旋丝杠(311A)和右旋丝杠(311C)下端固定有与矩形槽(201E)大小相匹配的矩形定位块(311E)，左旋丝杠(311A)和右旋丝杠(311C)下端通过矩形定位块(311E)径向限位在所述矩形槽(201E)内；

左旋螺母(311B)和右旋螺母(311D)上均固定有第十七锥齿轮(341)，形成分别驱动左旋丝杠(311A)和右旋丝杠(311C)上下移动的驱动模块，所述驱动模块外安装有端盖(203)，端盖(203)固定在方形支撑腿(201)上，限定驱动模块轴向移动，左旋丝杠(311A)和右旋丝杠(311C)的底端设置在方形支撑腿(201)内，顶端伸出端盖(203)，左旋丝杠(311A)和右旋丝杠(311C)的顶端通过第一球铰(204)与上支座(205)连接，四个上支座(205)与工作台面(340)的底部连接，用于支撑工作台面(340)，第十七锥齿轮(341)的一侧设有与左旋丝杠(311A)和右旋丝杠(311C)垂直布设的第二传动轴(312)，所述第二传动轴(312)的一端固定有与第十七锥齿轮(341)啮合的第十八锥齿轮(342)，另一端固定有另一锥齿轮与传动机构(30)连接；

所述壳体(202)内设有传动机构(30)和换向机构(40)；

所述传动机构(30)包括摇杆(301)以及通过轴承座安装在壳体(202)内的第一传动轴(302)、左前传动轴(303)、右前传动轴(304)、左后传动轴(305)、右后传动轴(306)、中上传动轴(307)、中下传动轴(308)、前端圆柱杆(309)和后端圆柱杆(310)，所述左前传动轴(303)为与摇杆(301)联动的主动轴；

所述左前传动轴(303)和左后传动轴(305)的轴线设置在同一直线上为第一轴线，所述右前传动轴(304)和右后传动轴(306)的轴线设置在同一直线上为第二轴线，所述第一轴线和第二轴线相互平行，所述中上传动轴(307)和中下传动轴(308)相互平行且安装在中部活动长板(405)的上下两侧，所述中上传动轴(307)、中下传动轴(308)、前端圆柱杆(309)和后端圆柱杆(310)相互平行设置在第一轴线和第二轴线之间且其轴线与第一轴线和第二轴线垂直布设，所述第一传动轴(302)、左前传动轴(303)、右前传动轴(304)、左后传动轴(305)、右后传动轴(306)、中上传动轴(307)、中下传动轴(308)、前端圆柱杆(309)和后端圆柱杆(310)的两端均设有锥齿轮，前端圆柱杆(309)和后端圆柱杆(310)与前端圆柱杆支撑座(208)和后端圆柱杆支撑座(209)固定连接且不随两端的锥齿轮转动；

所述中部活动长板(405)设置在第一轴线和第二轴线之间，通过中部活动长板(405)上的中上传动轴(307)或中下传动轴(308)将左前传动轴(303)的动力分别传递给左后传动轴(305)、右前传动轴(304)和右后传动轴(306)，所述前端圆柱杆(309)设置在左前传动轴(303)和右前传动轴(304)的前端，所述后端圆柱杆(310)设置在左后传动轴(305)和右后传动轴(306)的后端，通过前端圆柱杆(309)和后端圆柱杆(310)两端的锥齿轮将左前传动轴(303)的动力传递给四个方形支撑腿(201)上的第二传动轴(312)，从而驱动丝杠螺母副(311)上的左旋丝杠(311A)和右旋丝杠(311C)沿矩形槽(201E)上下移动；

所述换向机构(40)包括挡杆(401)、换挡指示牌(402)、第二球铰(403)、换挡框(404)、中部活动长板(405)、开口可调节式双杆组件(406)、第一换向式滑道组件(407)、第二换向式滑道组件(408)及第三换向式滑道组件(409)；

所述挡杆(401)的中部通过第二球铰(403)安装在壳体(202)内，使得挡杆(401)以第二球铰(403)为支撑点动作，挡杆(401)的一端穿过换挡指示牌(402)的挡位滑道，另一端放置在换挡框(404)中，挡位滑道与换挡框(404)相对应，所述换挡框(404)包括水平布设的1挡框(404A)、2挡框(404B)和3挡框(404C)，所述1挡框(404A)、2挡框(404B)和3挡框(404C)面向挡杆(401)的一端开口形成滑动槽且滑动槽之间相互连通，滑动槽与挡杆(401)的大小相匹配，挡杆(401)的端部设置在换挡框(404)的滑动槽内，1挡框(404A)、2挡框(404B)和3挡框(404C)安装在垂直布设的滑道上、相互独立沿滑道上下移动，1挡框(404A)与第一L形拉杆(410)连接，2挡框(404B)与第二L形拉杆(411)连接，3挡框(404C)与第三L形拉杆(412)连接；

第一换向式滑道组件(407)、第二换向式滑道组件(408)和第三换向式滑道组件(409)结构相同且均包括首尾连接的水平滑道和垂直滑道，水平滑道和垂直滑道连接呈L型，水平滑道和垂直滑道内均安装有滑块，两个滑块上铰接有第二圆柱形长杆(413)将两滑块连接，使得两滑块联动，所述第二换向式滑道组件(408)垂直滑道内设有第一弹簧(313)，所述第一弹簧(313)产生持续的作用力，避免在换挡时，齿轮产生跳齿或卡齿的情况，第三换向式滑道组件(409)的垂直滑道内的滑块通过第三L形拉杆(412)与3挡框(404C)连接，中部活动长板(405)下端焊接有垂直布设的正方形拉杆(414)，正方形拉杆(414)与第二换向式滑道组件(408)垂直滑道内的第一弹簧(313)连接，第二换向式滑道组件(408)水平滑道内的滑块通过长拉杆(415)与第一换向式滑道组件(407)水平滑道内的滑块连接，第一换向式滑道组件(407)垂直滑道内的滑块与第一L形拉杆(410)的一端相连接，第一L形拉杆(410)的另一端通过焊接的方式连接到1挡框(404A)上，当操纵挡杆(401)换到1挡时，产生的作用力通过1挡框(404A)传递给第一L形拉杆(410)，第一L形拉杆(410)将作用力依次传递给第一换向式滑道组件(407)、长拉杆(415)、第二换向式滑道组件(408)、正方形拉杆(414)，正方形拉杆(414)驱动中部活动长板(405)在长方形滑槽(405A)的约束下上下移动；

所述开口可调节式双杆组件(406)包括轴组合转动机构(406A)和第一圆柱形长杆(406B)，轴组合转动机构(406A)包括中部的轴、套在轴上的两个转环以及固定连接在轴上、对两个转环轴向限位的定位套，两根第一圆柱形长杆(406B)的一端焊接在转环上，另一端焊接有连接环(416)，两根第一圆柱形长杆(406B)通过连接环(416)分别与第二弹簧(314)连接，两个第二弹簧(314)分别套装在左端滑动轴承(315)和右端滑动轴承(316)上，左端滑动轴承(315)和右端滑动轴承(316)分别套装在前端圆柱杆(309)的两端并且与前端圆柱杆(309)滑动连接，所述第二弹簧(314)的弹性产生持续的作用力，避免在换挡时，齿轮产生跳齿或卡齿的情况，左端滑动轴承(315)的两端分别安装有第一锥齿轮(317)和第二锥齿轮(318)，第一锥齿轮(317)和第二锥齿轮(318)齿面相对设置，右端滑动轴承(316)的两端分别安装有第三锥齿轮(319)和第四锥齿轮(320)，第三锥齿轮(319)和第四锥齿轮(320)齿面相对设置，轴组合转动机构(406A)的轴上与垂直布设的第二L形拉杆(411)的一端焊接，第二L形拉杆(411)的另一端焊接在2挡框(404B)上，当挡杆(401)带动2挡框(404B)上下移动时，两根第一圆柱形长杆(406B)之间张角增大或减小，使得左端滑动轴承(315)和右端滑动轴承(316)在前端圆柱杆(309)上左右滑动，从而切换啮合的锥齿轮；

所述摇杆(301)通过轴套水平安装在壳体(202)上，所述摇杆(301)的一端连接有摇柄(321)，另一端安装有第一直齿轮(322)，摇杆(301)上套有第三弹簧(323)，第三弹簧(323)通过摇杆(301)上的轴肩(301A)被轴向定位在摇杆(301)上，所述第三弹簧(323)的弹性产生持续的作用力，避免在换挡时，齿轮产生跳齿或卡齿的情况，第四L形拉杆(417)的一端通过焊接的方式与第三弹簧(323)连接，另一端与第三换向式滑道组件(409)水平滑道内的滑块连接，第二直齿轮(324)安装在左前传动轴(303)上，第三直齿轮(325)安装在第一传动轴(302)的一端上，所述第一传动轴(302)另一端装有第五锥齿轮(326)，第五锥齿轮(326)与第三传动轴(327)一端上的第六锥齿轮(328)相啮合，第三传动轴(327)的另一端安装有第七锥齿轮(329)，第七锥齿轮(329)与第四传动轴(330)上的第八锥齿轮(331)啮合；

所述第二直齿轮(324)和第三直齿轮(325)分别设置在第一直齿轮(322)的两侧，并且第二直齿轮(324)和第三直齿轮(325)轴向错开一段距离，3挡框(404C)上下移动，使第四L形拉杆(417)驱动摇杆(301)前后移动，从而控制第一直齿轮(322)与第二直齿轮(324)或第三直齿轮(325)啮合；

初始状态时，第一直齿轮(322)与第二直齿轮(324)啮合，所述前端圆柱杆(309)两端的第一锥齿轮(317)、第三锥齿轮(319)分别与左前传动轴(303)的第九锥齿轮(332)、右前传动轴(304)上的第十锥齿轮(333)啮合，所述中下传动轴(308)上的第十一锥齿轮(334)分别与左前传动轴(303)上的第十三锥齿轮(336)和左后传动轴(305)上的第十四锥齿轮(337)啮合，中下传动轴(308)上的第十二锥齿轮(335)分别与右前传动轴(304)上的第十五锥齿轮(338)和右后传动轴(306)上的第十六锥齿轮(339)啮合。