[0001] 本发明涉及一种四自由度多层并联过约束提升机构。

[0002] 随着我国推进产业升级和节能减排战略措施的实施，未来将发展特高压变压器，大型发电机等特大功率电器成套设备，这些大型能源设备的重量将达到近千吨。为确保这些特种货物起运安全性，对其运输钳夹车的安全可靠性也提出更高要求。随着上述特种货物运输需求的发展，国内外钳夹车技术向着大型化、超高载重、高安全可靠性发展。因此，研制能够承受超重载、高安全可靠性钳夹车已成为我国铁路运输领域的迫切需求。当前采用现结构的钳夹车载重量提升已十分有限。因此，从钳夹车本体设计出发，构建能够承受超重载的钳夹车新构型，是提高钳夹车载重量的关键。国内外关于钳夹车的专利较少，其中涉及到提升机构的专利更少，例如中国专利CN101475007A公开的技术，其通过改变钳夹车自承载结构，降低了车体重心以及整车质量来提高整车的载重量以及运输的便捷性，但由于构型的限制，该技术并不适用于超重载、超宽货物的起运；中国专利CN103101546A公开的技术，其通过协调钳夹车提升油缸工作的同步率来改善货物提升过程中钳夹车的受力情况，但并没有减小提升过程中的提升油缸工作压力，同样不适用于超重载货物的运输；中国专利CN104192155A公开的技术，其通过改变提升机构的驱动配置有效的减小了提升过程中的提升油缸的负荷，但对于超重载、超宽货物的起运还存在一定的应用局限。

[0003] 本发明的目的在于提供一种适用于超重载、超宽等大型超限设备起升运输，且装卸作业更加灵活的钳夹车四自由度多层并联提升机构。

[0004] 钳夹车四自由度多层并联提升机构主要包括有：基座A、调节油缸、铰链A、支撑梁、球铰A、基座B、钳形梁、铰链B、球铰B、提升油缸、球铰C和托盘。其中，三个基座A置于水平面上，每个基座A的上部分别与一个调节油缸的固定端铰接，调节油缸的活塞杆通过铰链A与支撑梁的一端铰接。在每根支撑梁中部的下端通过球铰A与基座B的上端相连。每根支撑梁的另一端与钳形梁中部的下端通过铰链B铰接。钳形梁的一端与球铰B的上部铰接，球铰B的下部与提升油缸的活塞杆相连，提升油缸的固定端与支撑梁中部的上端通过球铰C铰接。钳形梁的另一端分别与托盘的一侧面铰接，托盘为水平方板。上述部件组成钳夹车四自由度多层并联提升机构。以货物的中心线为对称轴，货物两侧的钳夹车四自由度多层并联提升机构内侧相向。

[0005] 本发明的货物提升过程：在轨道上相向地停靠两个半车，将托盘放置于两半车中间位置，将两半车钳夹梁内侧与托盘两端铰接，调节两半车至合适位置，如图3所示，驱动调节油缸工作，将支撑梁以及托盘调节至适当位置，保持一个半车处于制动状态，另一个半车处于随动状态，将货物吊置两个半车中间，平稳的放在托盘上，尽量保证左右对称放置，放置完毕，启动调节油缸以及提升油缸工作，通过油缸协调工作，将货物调节至合适位置并夹紧货物，保证了货物运输的安全性。

[0006] 本发明与现有技术相比具有如下优点：

[0007] 1、本发明采用多层并联过约束提升机构，有效增加了提升机构的载重量，可应用于超重载货物的提升与运输；

[0008] 2、本发明采用多层并联过约束提升机构，有效增加提升机构作业空间，同时减小货物偏载对提升机构的影响，可应用于超宽货物的运输；

[0009] 3、本发明中所述钳夹车四自由度多层并联提升机构，采用多驱动协调工作模式，使其装卸货物更加方便灵活。附图说明

[0010] 图1钳夹车四自由度多层并联提升机构立体示意简图；

[0011] 图2钳夹车四自由度多层并联提升机构平面示意简图主视图；

[0012] 图3钳夹车四自由度多层并联提升机构初始工作位置平面示意简图；

[0013] 图4钳夹车四自由度多层并联提升机构夹紧货物后平面示意简图。

[0014] 在本发明的图1、图2、图3和图4的示意简图中，三个基座A1置于水平面上，每个基座A的上部分别与一个调节油缸2的固定端相连，调节油缸的活塞杆通过铰链A3与支撑梁4的一端铰接。在每根支撑梁中部的下端通过球铰A5与基座B6的上端相连。每根支撑梁的另一端与钳形梁7中部的下端通过铰链B8铰接。钳形梁的一端与球铰B9的上部铰接，球铰B的下部与提升油缸10的活塞杆相连，提升油缸的固定端与支撑梁中部的上端通过球铰C11铰接。钳形梁的另一端分别与托盘12的一侧面通过铰链13铰接，托盘为水平方板。上述部件组成钳夹车四自由度多层并联提升机构。以货物的中心线为对称轴，货物两侧的钳夹车四自由度多层并联提升机构内侧相向。