液压缸必须能够承受双向的载荷，才能够使得路灯车正常工作    曲江路灯车出租, 曲江路灯车价格,  路灯车出租价格  机械臂的功能要求, 机械臂是路灯车的主要部件，为了能更好的适应多种作业环境，跟上集成化，智能化的趋势,对机械臂的设计提出了更高的指标，要求能承受较高的负载，操作方便，效率较高，安全性和稳定性较高等。机械臂是模仿人的上臂而设计的。依据结构形式的不同可以分为关节型机械臂、直角坐标系机械臂、球坐标机械臂、极坐标机械臂、柱坐标机械臂等；路灯车按机械臂结构形式可分为:伸缩臂式、折叠臂式、混合式、垂直升降式4种类型。 机械臂从诞生到现在，已经发展出了三代机械臂。 第一代机械臂可以按照事先设计的位置和姿态进行重复的动作，可以简称为示教或再现形式的机械臂，目前使用的机械臂主要还是这种工作方式；第二代机械臂可以具有视觉、触觉等外部感觉功能，并可以根据情况修改自身的动作，完成较为复杂的工作；第三代机械臂除了具有感觉功能外，还具有一定的规划和决策功能，可以根据环境的变化而自主进行工作。

    折叠式升降机构, 本文研究的机械臂安装在路灯车尾部，配置了一个能够实现伸缩、俯仰、升降、回转的多自由度机械臂，要求体积较小、结构紧凑、刚度和强度要符合要求、有较好的稳定性和可靠性。机械臂的末端设计有恒水平装置，并安装有快换平台通过快速更换各种工作装置使得路灯车具有多种功能，实现一车多用，节约成本。9多自由度机械臂指标要求如下：能实现360°回转、-30°～90°俯仰、升降1m和伸缩2m的功能，机械臂的尾端能通过专门设计的快换装置装载多种工作装置。

 

      原理方案, 机械臂的运动特点是保证安全性能过关，这样才能保证车和作业人员的安全，稳定性要好，对于运动轨迹和精度的要求不算太高，只要能够达到预定位置即可。如图2.5所示，机械臂由六部分构成：伸缩臂、俯仰机构、升降机构、回转机构、水平保持机构、底座。伸缩臂的结构较复杂，对其工作原理进行简单介绍：当伸缩缸伸长时，第二节臂和缸体是固结起来的，因此将一同伸出；滑轮3的支架和液压缸固结在一起，那么滑轮3跟随者液压缸向外伸出。钢丝绳的一端与第一节臂连接，那么钢丝绳的另一端会向外运动的速度是滑轮的两倍；这样就能够保证第三节臂的速度始终是第二节臂的两倍，使得第二、三节臂同时向外伸出；当机械臂达到设定的位置时，液压缸的伸缩停止，从而使得伸缩臂停止运动。当到达预先设定的位置后，如果第三节臂承受着压力，那么通过钢丝绳2、滑轮1和伸缩缸就能够保证臂承受足够的压力；如果第三节臂承受拉力时，通过钢丝绳2、滑轮1、第二节臂和伸缩液压缸的作用，保证了伸缩臂有足够的抗拉强度。综上所述，液压缸必须能够承受双向的载荷，才能够使得机械正常工作。

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      同样的道理，当机械臂收缩时，由于第二节臂与伸缩缸的缸体固结起来，因此第二节臂回缩的速度相同，滑轮1与第2节臂固结在一起，回缩的速度也相同。钢绳1与第一节臂固结在一起，另一端与第三节臂连在一起，那么第三节臂以比滑轮快两倍的速度回缩，这样，第一节臂的回缩速度是第二节臂的两倍。从而实10现机械臂的收缩完成，这就是机械臂的工作原理。机械臂原理:  1-第一节臂；2-滑轮1；3-钢丝绳1；4-滑轮2；5-第二节臂；6-第三节臂；7-水平保持缸；8-滑轮3；9-钢丝绳2；10-伸缩缸；11-俯仰缸；12-升降缸；13-液压泵

     伸缩方案,  伸缩臂的设计目前主要有两种形式：滑移式伸缩臂、套入式伸缩臂。滑移式伸缩臂的作业范围有限，在载荷相同的情况下，套入式伸缩臂的体积相对大一些。在设计时，考虑到体积的问题，要想合理的安装在路灯车的尾端，对于机械臂的最小尺寸有一定的规定，综上所述，本设计采用套入式伸缩臂。较为常见的套入式伸缩系统为绳排系统和插销式系统。插销系统对于机电液的控制要求很高，有一定的技术难度，并且费用较高，主要应用于大负载的情况，因此本设计不采用该种模式。绳排系统是利用钢绳或链条来传递动力，利用滑轮和绳保证各伸缩臂的运动关系。绳排系统适用于中小负载，其驱动方式也不尽相同。目前，最为常用的是液压缸驱动绳排系统。

      俯仰方案实现:  俯仰结构的形式主要有三种形式：机械式、气压式和液压式。机械式的结构对设备的要求较高，成本也高；气压驱动的工作介质是空气，使气压能转化成机械能，无污染，缺点是噪声较大，成本较高，并且效率较低。液压是将液压能转化为机械能的直线式执行元件，其体积小，成本较高，效率较低，常用于农业建筑和农业机械，但不宜在较低和较高的温度下工作，因此本设计方案中对机械式和气压式不予采用。在各种俯仰方式中，牵引形式的不同，有两种方案可以考虑：（1）利用绳索完成机械臂的摆动；（2）利用液压缸完成机械臂的摆动，如图2.7所示。绳牵引的伸缩臂，由于挠性较好，有较大角度的偏转，结构较为简单，但是局限性也较大。首先，绳只能承受拉力不能承受压力，不能够实现双向受载。因此，该种结构由于反向不能受力，使伸缩臂在竖直方向上稳定性不能实现。使用液压缸式的俯仰结构，结构紧凑，布置方便，平稳性较好，驱动力较大。当机械臂处于伸出时，垂直方向上可以承受载荷，同时自动化的程度较高，液压系统中可以同时安装俯仰液压缸和伸缩液压缸，这样能够对两个液压缸利用同一个系统控制，使得伸缩运动和偏转运动能够很好的安排。 综合以上两种方案，选用第二种方式。要想达到机械臂能够实现-30°～90°的俯仰，必须对该装置进行改进，因此对液压缸的布置要有特殊的设定，普通的车载机械臂不能够实现在-30°～90°的俯仰，在查阅有关的资料后，导弹发射的俯仰结构以及雷达的竖起机构能够实现该要求的俯仰，因此对液压缸的位置进行改进，如图2.8的所示。12这种机构符合要求，采用液压驱动能够实现驱动力、布局结构的设定目标。

    升降方案按照俯仰方案的要求，机械臂的升降要求驱动力大和稳定性好。通常采用的升降方案有机械式、气压式以及液压式；气压式和液压式都是实现直线升降，机械式主要是利用丝杠的传动，丝杠的旋转带动平台的升降，由于其结构复杂，精度要求较高，升降力较小，不予采用。气压式的稳定性较差，双液压驱动的稳定性好，并且为了与伸缩和俯仰驱动方式保持一致，这里采用液压驱动。

      目前，能够实现回转方式的驱动较多，为了使得机械臂的驱动方式尽量采用同一种方式，简化机构，缩小机械臂的体积，利用液压驱动力实现回转，这样使得与伸缩、俯仰、升降驱动方式一致。液压驱动具有结构简单，重量轻，工艺性能简单等特点，并且液压马达的调速性能较好，正反转也能够利用液压缸实现。因此液压马达可以使整体机械臂的动力系统精简，操作方便和动作协调。

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