海绵垫倒V槽起屑机机头设计+CAD图纸+答辩PPT(4)
图2.2 叉车部分借鉴机构
由此得到启示，起屑机头可以采用类似于叉车插取，升降货物的结构，用叉架和内门架结合，实现上下运动。叉架由钢板焊接而成的结构件，具有滚轮组[1]，内门架[2]内具有上下方向的槽型轨道，内门架由两个槽型作为立柱和栋梁组焊的框架结构。起升液压缸下端在外门架横梁上，上端与内门架横梁和链轮联接，起升链条的一段与外门架不联接，另一端绕过链轮与叉架相连，当液压缸工作时，活塞杆[3]以一定的速度向上运动并带动链轮，内门架以同样的速度起升，使得叉架在内门架内形成上下的起升运动。
这样的类似结构，在起屑机头运动中，不断上下运动，能够达到连续起屑的功能需求。
2.2.2 基于机械手机构的起屑机头
机械手由执行机构，传动系统，驱动系统三部分组成[4]，如图2.3，而夹钳式机械手[5]通过执行部分的类似双指的构件的夹持，也可以把倒V槽海绵屑从海绵中取出。
驱动装置为传动机构提供动力，驱动装置选择有气动、液动、电动和机械式，传动机构往往通过滑槽、斜楔、齿轮齿条、连杆机构实现夹紧或松开。对于抓取模块，熊艳华，赵伟，梁楠[6]提出的模块设计方案，虽然可行，但是工作量过大，还不如选用类似两指结构的抓取机构。
机械手通过x，y，z三个方向上的设定运动行程，使得整个机械手装置可以在预设定的三文坐标中沿着设定的轨迹运动，在运动过程中实现夹持动作，夹住海绵屑，并起出，清理动作。
图2.3 机械手借鉴机构装置
2.2.3基于四杆机构的起屑机头
四连杆机构是最基本的平面连杆机构，而平面四杆机构根据两连架杆运动形式的不同可以分为五种基本类型（见图2.4）：
① 曲柄摇杆机构：两连架杆中有一个为曲柄，另一个为摇杆。像缝纫机踏板机构，搅拌器机构等。
② 双曲柄机构：两连架杆均为曲柄。例如惯性筛机构，机车车轮联动机构。平行四边形机构也属于双曲柄机构，平行四边形机构是相对两杆平行且相等，两曲柄以相同的角速度同向转动，连杆作平移运动。
③ 双摇杆机构：两连架杆均为摇杆，只能在有限范围内径往复摆动，如飞机起落架机构，鹤式起重机等。
④ 曲柄滑块机构：由曲柄摇杆机构演化而成。曲柄滑块机构型式又有对心曲柄滑块机构和偏置曲柄滑块机构两种类型。
⑤ 导杆机构：由曲柄滑块机构演变而来，曲柄为机架。导杆机构有转动导杆机构（杆1长度小于杆2）和摆动导杆机构（杆1长度大于杆2）。
曲柄摇杆机构(a) 双曲柄机构(b) 双摇杆机构(c)
曲柄滑块机构(d) 导杆机构(e)
图2.4 各类连杆机构示意图
平行四边形的铰链四杆机构[7]，如图2.4中的所示，如果a，c杆长度相度相等，则在做平面运动过程中，b杆可以始终保持水平状态，如果b杆在BC任何一方向上有个延生出去的长度，则可以通过这延生出去的部分杆，来实现海绵倒V槽中海绵屑的起升运动，甚至可以设置两对对称布置的平行四边形铰链四杆机构（分布相差180），或者布置三对都可以实现连续起屑，也可以提高起屑效率。