本发明涉及机械制造和辅助折叠装置，具体而言，涉及一种适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置。
背景技术：
1、目前，直线电机可以将电能直接转换为直线运动机械能，其驱动原理与旋转电机类似，可以看做是由旋转电机按径向剖开后展成平面而成，目前常用的直线电机分平板式、u型槽式和管式三种。与旋转电机相比，直线电机有以下优势：(1)电机无需搭配将旋转运动转化为直线运动的机构，从而直线电机的结构更简单，体积更小；(2)在需要直线运动的场合，直线电机属于电机直接传动，避免了间接驱动形式的中间环节机构带来的误差；(3)直线电机可以实现无接触传力、磨损较小，拥有更好的稳定性和寿命。
2、u型槽式直线电机多为双电机形式，动子可由导轨系统支撑在两磁轨之间，可以减少磁通的泄露，动子受力对称，最小化了磁力带来的消极影响，所以更适合长期连续运行的场合和短时内提供巨大直线运动能的装置中。对于能量需求较大的场合，可以通过多段电机连接的形式获得更大的行程。目前u型槽式直线电机已在高速列车、医疗仪器、机床设备、大型机械设备等领域拥有广泛应用。
3、对于多段直线电机，运输和直线电机段间的对接问题关系到使用效率和成本。多段电机的自动折叠可以很好的解决运输和直线电机段间的对接问题。目前已有的多段直线电机折叠方案是通过在两段直线电机之间增加一个旋转电机与支撑机构实现。旋转电机与支撑机构既承担了驱动电机旋转的任务也需要为直线电机折叠过程提供支撑，这意味着折叠过程中的力学载荷最终会传到直线电机本体。当直线电机体积较大，行程较长时，可能对电机造成破坏，对电机寿命也有很大影响，这种影响对u型槽式直线电机尤其明显，因为“u”型截面在抵抗扭矩和结构稳定性方面有“天然弱势”。
4、传统的u型槽式直线电机是通过固定在电机上的连接机构实现电机的折叠与展开，折叠展开过程如图3所示。折叠过程中，若电机在连接机构处属于类悬臂梁结构，会对连接处作用产生很大的剪力、弯矩和扭矩，弯矩和扭矩载荷对于“u”型截面而言是极其严苛的。对于大而重的直线电机，采用传统折叠方式会在折叠过程中使中段电机产生较大的变形甚至被破坏，所以依靠传统折叠方式难以实现大型u型槽式直线电机的折叠。即使对于小而轻的电机，折叠过程中的剪力和弯矩依然会使u型截面的电机产生较大的磨损，缩短电机的使用寿命。如果不将在折叠过程中所面临的“u”型截面在抗扭方面的弱势以及类悬臂梁的结构形式合理规避，而单纯依靠增加中段电机的强度和刚度来解决上述问题可能会事倍功半。
5、针对以上问题，本发明旨在设计一种适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，减少折叠过程中电机本体所受载荷，实现电机的自动折叠。
6、综上所述，存在如下至少一种技术问题：
7、折叠过程中力学载荷最终会传到直线电机本体；
8、采用传统折叠方式会在折叠过程中使中段电机产生较大的变形甚至被破坏，所以依靠传统折叠方式难以实现大型u型槽式直线电机的折叠。即使对于小而轻的电机，折叠过程中的剪力和弯矩依然会使u型截面的电机产生较大的磨损，缩短电机的使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，以解决现有技术中折叠过程中力学载荷最终会传到直线电机本体；采用传统折叠方式会在折叠过程中使中段电机产生较大的变形甚至被破坏，所以依靠传统折叠方式难以实现大型u型槽式直线电机的折叠。即使对于小而轻的电机，折叠过程中的剪力和弯矩依然会使u型截面的电机产生较大的磨损，缩短电机的使用寿命的技术问题。
2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，包括：
3、电源舱；
4、转塔，所述转塔设置在电源舱内；
5、中段支架，所述中段支架与转塔相连；
6、前段支架，所述前段支架与中段支架一端铰接；
7、后段支架，所述后段支架与中段支架另一端铰接；
8、电缸联杆，所述电缸联杆一端与中段支架相连，所述电缸联杆另一端与铰接位置相连；
9、其中，前段支架、中段支架和后段支架构成轨道结构，轨道结构上通过升降滑轨座滑动配合前段电机和后段电机，所述前段电机和后段电机分别与中段电机的两端铰接，所述中段电机通过固定支撑座与电源舱相连。
10、优选的，所述电源舱集成设置电气控制系统、转塔、固定支撑座和升降支撑座。
11、优选的，所述固定支撑座上端与中段电机相连，所述固定支撑座下端与电源舱相连。
12、优选的，所述升降支撑座下端与电源舱相连，所述升降支撑座包括支撑座本体和第一气缸，所述支撑座本体与第一气缸相连，所述第一气缸的活塞杆外伸时，支撑座本体升高到与前段电机、后段电机底部接触；当第一气缸的活塞杆收缩时，支撑座本体降低至与前段电机、后段电机底部分离。
13、优选的，所述前段电机和后段电机下端分别设有升降滑轮座，所述升降滑轮座包括第一气缸和底部滑轮，所述第一气缸的活塞杆外伸时，所述底部滑轮与对应的前段支架和后段支架的轨道接触；当第一气缸的活塞杆收缩时，所述底部滑轮与前段支架和后段支架的轨道分离。
14、优选的，当底部滑轮与对应的前段支架和后段支架的轨道接触时，所述底部滑轮沿着对应的轨道滑动进而带动前段电机和后段电机折叠。
15、优选的，所述前段电机和后段电机分别通过合页与中段电机铰接；所述前段支架和后段支架分别通过合页与中段支架铰接。
16、优选的，所述电缸联杆包括电动缸和两个联杆，所述电动缸的作动筒与中段支架销接，所述电动缸的移动杆与联杆销接，两个联杆分别与合叶的两个叶片销接；所述移动杆的外伸与收缩带动联杆运动，进一步带动合叶的开合，驱动支架的折叠与展开。
17、优选的，所述升降支撑座与气缸或电动缸相连，所述升降滑轮座与气缸或电动缸相连。
18、优选的，当移动杆外伸时，联杆驱动合叶呈0°，此时支架处于完全展开状态，当合叶呈90°时，两段支架也呈90°，当合叶呈180°时，支架处于完全折叠状态。
19、应用本发明的技术方案，具有如下技术效果：
20、受制于u形截面形式，u型槽式直线电机从原理上无法承受较大的扭矩，而辅助折叠装置的支架可以采用任意形状的截面，或设计成拥有更好刚度、强度和稳定性的桁架结构，所以通过辅助装置折叠直线电机可以避免较大的载荷传到电机本体。
21、利用三段支架辅助u型槽式三段直线电机折叠展开的方式，保证每段电机在整个状态中至少有两个支撑点，避免类悬臂梁结构形式的出现而使u形截面承载较大的弯矩和扭矩，通过合理的路径规划，实现电机与支架的分步完全折叠或展开。避免u型槽式直线电机产生较大变形甚至被破坏，有利于提高电机结构寿命。辅助折叠装置既适用于u型槽式三段直线电机，也适用于其他形式的直线电机，理论上通过合理设计接口，此辅助折叠装置具有一定的通用性，可以实现针对任意三段结构的折叠与展开。
1.一种适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，所述电源舱集成设置电气控制系统、转塔、固定支撑座和升降支撑座。
3.如权利要求1所述的适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，所述固定支撑座上端与中段电机相连，所述固定支撑座下端与电源舱相连。
4.如权利要求1所述的适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，所述升降支撑座下端与电源舱相连，所述升降支撑座包括支撑座本体和第一气缸，所述支撑座本体与第一气缸相连，所述第一气缸的活塞杆外伸时，支撑座本体升高到与前段电机、后段电机底部接触；当第一气缸的活塞杆收缩时，支撑座本体降低至与前后段电机、后段电机底部分离。
5.如权利要求1所述的适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，所述前段电机和后段电机下端分别设有升降滑轮座，所述升降滑轮座包括第一气缸和底部滑轮，所述第一气缸的活塞杆外伸时，所述底部滑轮与对应的前段支架和后段支架的轨道接触；当第一气缸的活塞杆收缩时，所述底部滑轮与前段支架和后段支架的轨道分离。
6.如权利要求1所述的适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，当底部滑轮与对应的前段支架和后段支架的轨道接触时，所述底部滑轮沿着对应的轨道滑动进而带动前段电机和后段电机折叠。
7.如权利要求1所述的适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，所述前段电机和后段电机分别通过合页与中段电机铰接；所述前段支架和后段支架分别通过合页与中段支架铰接。
8.如权利要求1所述的适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，所述电缸联杆包括电动缸和两个联杆，所述电动缸的作动筒与中段支架销接，所述电动缸的移动杆与联杆销接，两个联杆分别与合叶的两个叶片销接；所述移动杆的外伸与收缩带动联杆运动，进一步带动合叶的开合，驱动支架的折叠与展开。
9.如权利要求1所述的适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，所述升降支撑座与气缸或电动缸相连，所述升降滑轮座与气缸或电动缸相连。
10.如权利要求1所述的适用于大型u型槽式三段直线电机的辅助折叠装置，其特征在于，当移动杆外伸时，联杆驱动合叶呈0°，此时支架处于完全展开状态，当合叶呈90°时，两段支架也呈90°，当合叶呈180°时，支架处于完全折叠状态。
