减振装置 【技术领域】
本发明涉及一种减振装置，尤其是涉及用于对设备和机械的部件的运动进行减振或控制的装置。
背景技术
农业和建筑设备和机械通常用于操作者和处于机器附近范围内的其他人员的人身安全非常重要的情况下。
诸如用于钻、挖撅、切削的机械和类似的多种类型的机械中，工具被悬挂于悬臂或其它形式的支撑件上。
可旋转的螺旋钻装置或实例通常悬挂于悬臂上，并被设计成尽管周边地形可能使得安装所述装置的车辆不在水平面上，螺旋钻都能够被架设起来而在要求的位置垂直钻孔。
为了适应各种类型的地形和情况，螺旋钻通常是悬挂着的，以便它们能够在交会平面内自由摆动。
当没有开始钻进而车辆或悬臂被移动时，螺旋钻可能以一个较大程度不受控制的方式发生摆动，而对操作人员和附近的人员和财产产生特别危险的潜在冲击。
钻进螺旋钻并非是可能会以危险的方式摆动的仅有的一种设备，其它的例子还有打桩机、割草机、升降机、切削机和挖掘机。
国际专利申请No.PCT/AU02/00295描述了一种具有自监行控和操作的减振装置的工具的支撑结构，这种减振装置用于控制工具相对于悬臂或臂的摆动。尽管所述的设备由于在某些方面，尤其是用于大型机械中，具有显著的安全优势而很受用户欢迎，但是这种减振装置需要在某种程度上加以改进以便在有些情况下使用时是突出的。
本发明的一个目的是提供一种工具的紧凑支撑结构，其中工具相对于支撑设备的摆动被控制和/或抑制。
通过下文的具体实施例的说明，本发明的更多目的和优点将更为清楚。
【发明内容】
本发明提供了一种工具的支撑结构，包括：
(a)支撑工具的悬臂或臂，
(b)摆动枢轴，其相对于悬臂或臂以一种允许工具摆动的方式支撑工具，
(c)自行监控和操作的减振装置，该减振装置用于控制工具在摆动枢轴上相对于悬臂或臂的摆动。
支撑结构可包括悬臂；第一枢轴连接件，其从悬臂上支撑工具并使工具在第一平面内摆动；第二枢轴连接件，其位于与第一平面垂直的第二平面内；以及用于控制工具相对于悬臂在任一平面内枢转的减振装置。
第一枢轴连接件由机架设置，机架具有通过横板连接的两个间隔开的凸板，该凸板可枢转地连接到轭架上，轭架提供了连接工具的第二枢轴连接件，所述第二枢轴连接件包括从工具延伸的机架，该工具可枢转地连接到所述一对间隔开的板上，所述减振装置连接到枢轴连接件上并且适于阻碍在枢轴上的枢转。
所述减振装置可以是旋转液压致动器，其中的摆动枢轴的枢转连接器和旋转液压致动器的转子耦连。
所述减振装置包括旋转液压致动器，优选是包括耦连到减振装置的每一个枢转连接器上的旋转液压致动器。可以理解的是，当在一个选定的平面要求减振时，减振装置可以包括耦连到选定的枢转连接器上的旋转液压致动器。类似地，旋转液压致动器能够提供变化的减振程度，从而工具可以优选在选定平面内通过选定的枢轴被夹持。
旋转液压致动器使用增压液压流体(例如油)以旋转机械元件。增压液压流体流通过支架和小齿轮、凸轮、旋转叶片上的直接空气/流体压力，或其它机械连接使运动元件产生旋转。在本发明中，旋转液压致动器是密封的，包括用于减弱枢轴旋转的液压流体的密封环。
枢转连接器的形式可以是延伸穿过枢轴连接件并进入旋转液压致动器的壳体的转子。
旋转液压致动器能够根据特定要求而提供变化的减振阻力。
变化的减振阻力能够在旋转液压致动器的内部和/或外部提供。
旋转液压致动器的变化的减振阻力能够通过在马达的转子壳体、转子或端板中，和/或在枢转连接器中预设槽或凹槽而获得。
槽或凹槽可以是外周的和部分延伸旋转致动器部件的外周表面。
槽或凹槽可以在横截面积上变化。
按照本发明，提供了一种使用液压旋转致动器的减振方法，该方法包括下述步骤：
(a)将旋转液压致动器耦连到装置的枢转连接器、静态的或旋转的构件上，
(b)调节该旋转液压致动器以提供对于该装置的枢转连接器，或者静态的或旋转的构件的变化的旋转阻力。
虽然减振装置被描述为一种“旋转液压致动器”，从下面的描述中可以认识到，在所描述的使用情形下，这种致动器并非以传统的方式使用。传统上，致动器转化由外力如泵带来的动力。本发明的情形是，在某种程度上是和传统情形相反的，其在于没有外来动力源并且致动型设备用于减弱动力，这和转化动力是相反的。
【附图说明】
下面将参照附图说明本发明的特征，其中：
图1为本发明的支撑结构的透视图；和
图2和3为图1的结构的侧视图；和
图4为沿图2的IV:IV剖面图；和
图5为本发明的支撑结构和一种减振装置的剖面图；和
图6、7和8分别为图5的减振装置的转子壳体、转子和端板的各自的透视图；和
图9、10和11为图5的减振装置的工作方式的简图，能够根据特定要求运转以提供的最小和最大的阻力。
根据附图，本发明提供了一种支撑结构，用于相对于悬臂或臂(未示出)支撑工具(未示出)，其方式类似于国际专利申请No.PCT/AU02/00295所描述的。
该支撑结构包括第一枢轴连接件1，用于从悬臂上支撑工具，使得工具在第一平面X:X内摆动，以及第二枢轴连接件2，其位于与第一平面垂直的第二平面Y:Y内。
以旋转液压致动器3(此处定义)形式的减振装置用于控制工具相对于支撑件例如悬臂的枢转。
第一枢轴连接件1包括大致由箭头4表示的机架，其具有由横板6连接在一起的两个间隔的凸板5。
第二枢轴连接件2包括大致由箭头7表示的类似的机架，包括横板8和凸板9。
在第一和第二枢转轴线之间连接着轭架10，并布置成允许两机架在各自的轴线XX和YY上枢转。
致动器3操作地连接于枢轴11，其装配关系在图5和5P中得到了最好的示例。
每幅图的右侧表示出的致动器是一种匹配的致动器，已知为旋转液压致动器，其可以按现货供应的配件来购买。
一般来说，致动器包括壳体12、转子13、端凸缘14和连接件15。
连接件15借助一块内凸缘16连接着转子13。
图4和图9至11表示了致动器的转子13相对于转子壳体12和连接件15是如何偏置的。
当转子相对于壳体旋转时，在致动器内的流体材料(通常为油或油脂)被迫使移动。
在图示的使用情况下，致动器内的流体的移动产生阻力，并因此阻碍在轭架10和机架4和7之间的枢转运动。
连接件15确保马达中的阻力直接传递给了轭架。
图6至8图示了在转子壳体、转子和端板中的槽或凹槽能够用于获得变化的旋转阻力。
在转子壳体12(图6)中，在壳体的内表面上设有槽或凹槽19以分隔开表面20。
在转子13(图7)中，槽或凹槽21可以截取转子的外表面22的一部分。
在转子端板14(图8)中，在转子的内壁设有槽23。
槽或凹槽19、21和23均为半圆形，其作用是在相对旋转的预定的转矩下增加致动器的内腔的容积，以获得变化的旋转阻力。
图9至11的阴影部分图示了变化的旋转阻力，其最大阻力和最小阻力MNR取决于转动弧度和内部有槽与凹槽元件的相对位置。
当工具处于工作(竖直)位置时，在工具和它的支撑件之间的减振作用最强，而当工具朝水平面摆动时会减弱。槽和凹槽19、21和23设置成逐渐增加致动器的内腔的容积，以允许壳体内的流体增大移动的面积，并因此减少在工具和它的支撑件之间的相对旋转运动的阻力。
通过设置用于能和壳体的内腔连通的流体传输的外封闭环路(未示出)，能够更精确地调节减振。在外封闭环路上可以安装一个流量调节阀(未图示)。
尽管本发明的结构和方法主要在于减弱悬挂工具的摆动，但是可以设想，该减振方法和设备能够用于许多情形，例如：
(a)用于减弱大门、屋门和其它封闭结构的枢转运动，
(b)用于减弱轮式车辆的直线运动。
本发明的各个特征仅是借助实施例来描述，但是应该认识到，只要不脱离其要旨或范围，可以对其进行改进和增加。