專利名稱：基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械機(jī)構(gòu)，特別是一種基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂。
背景技術(shù)：
隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，機(jī)器人的應(yīng)用己不僅僅局限于工業(yè)領(lǐng)域，越來(lái)越多的機(jī)器人被應(yīng)用于不同的領(lǐng)域如仿人機(jī)器人、玩具機(jī)器人等。機(jī)械臂是其中應(yīng)用較廣的一種機(jī)械結(jié)構(gòu)，但大多數(shù)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且要求具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)源。而在許多場(chǎng)合對(duì)于機(jī)械臂的自由度要求并不十分高，此時(shí)再使用具有多自由度及復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂就會(huì)得不償失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅需單個(gè)驅(qū)動(dòng)源。
為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的構(gòu)思是本發(fā)明由數(shù)個(gè)連桿部件串聯(lián)組成，連桿的數(shù)量可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求任意增減。通過(guò)一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一個(gè)連桿可以使得轉(zhuǎn)動(dòng)角度不斷的傳遞，每一節(jié)的連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度都相同，將各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度相加最終獲得所需轉(zhuǎn)動(dòng)角度。本發(fā)明建立了一個(gè)通用的基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械機(jī)構(gòu)，能夠適用于不同的場(chǎng)合，如玩具機(jī)器人的手臂、機(jī)器猴子的尾巴等等。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用靈活、通過(guò)不同的組合可以滿足不同的動(dòng)作要求，并且是單自由度的，節(jié)省了驅(qū)動(dòng)源，而且由于采用通用零件使得價(jià)格什么的低廉。
根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂，包括n根連桿，n為除零以外的自然數(shù)，其特征在于所述n根連桿依次如下聯(lián)接每一根連桿的前中部與前一根連桿的后中部定點(diǎn)鉸連，其后中部與后一根連桿的前中部定點(diǎn)鉸連，所述前一根連桿的后端與所述后一根連桿的前端之間以滑移鉸連。
上述的機(jī)械臂中，所述的定點(diǎn)鉸連的機(jī)構(gòu)是在鉸連的兩根連桿上確定鉸連點(diǎn)，然后通
過(guò)銷釘相互轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接。
上述的機(jī)械臂中，所述滑移鉸連的結(jié)構(gòu)是兩根端頭鉸連的連桿中， 一根連桿的端頭加工成了叉形頭，并安裝一個(gè)銷釘，銷釘上套裝一個(gè)滑塊，而另一根連桿的端頭加工成扁形條與所述叉形頭滑動(dòng)插配，該扁形條上有腰形孔與所述滑塊滑動(dòng)匹配。
上述的機(jī)械臂中，所述n根連桿的長(zhǎng)度相同或者是相互不同。上述的機(jī)械臂中，n根連桿的聯(lián)接能以不同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由初始連桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向變化而改變其轉(zhuǎn)動(dòng)方向，時(shí)期使用靈活。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)的特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所用零件大多完全相同，僅需單個(gè)驅(qū)動(dòng)源就可完成所需的傳動(dòng)要求，使用靈活，可以隨意增減連桿部件，改變連桿傳動(dòng)部件的工作范圍及傳動(dòng)角度，并且由于使用大多是相同的零件使得價(jià)格十分低廉。


圖l是本發(fā)明一個(gè)實(shí)例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖2示例中一根連桿與相鄰兩根連桿連接結(jié)構(gòu)圖。圖4是圖3的左視圖。
圖5是圖1示例中一根連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的左視圖。具體實(shí)施方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例結(jié)合

如下；
參見(jiàn)圖l、圖2、圖3和圖4，本基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂，包括n根連桿1、 2、 3…n， n為除零以外的自然數(shù)，其特征在于所述n根連桿1 、 2、 3…n依次如下聯(lián)接每一根連桿3的前中部與前一根連桿2的后中部定點(diǎn)鉸連，其后中部與后一根連桿4的前中部定點(diǎn)鉸連，所述前一根連桿2的后端與所述后一根連桿4的前端之間以滑移鉸連。
所述定點(diǎn)鉸連的結(jié)構(gòu)是在鉸連的兩根連桿上確定鉸連點(diǎn)，然后通過(guò)銷釘7、 8相互轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接。
所述滑移鉸連的結(jié)構(gòu)是兩根端頭鉸連的連桿2、 4中， 一根連桿2的端頭加工成了叉形頭，并安裝一個(gè)銷釘9，銷釘9上套裝一個(gè)滑塊6，而另一根連桿4的端頭加工成扁形條與所述叉形頭滑動(dòng)插配，該扁形條上有腰形孔與所述滑塊6滑動(dòng)匹配。
所述n根連桿l、 2、 3…n的長(zhǎng)度相同或者是相互不同。
n根連桿的聯(lián)接能以不同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由初始連桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向變化而改變其轉(zhuǎn)動(dòng)方向，時(shí)期使用靈活。
本項(xiàng)發(fā)明建立了一個(gè)通用的基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂克服了現(xiàn)有的機(jī)器臂的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多驅(qū)動(dòng)源及造價(jià)昂貴的缺點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂，包括n根連桿(1、2、3…n)，n為除零以外的自然數(shù)，其特征在于所述n根連桿(1、2、3…n)依次如下聯(lián)接每一根連桿(3)的前中部與前一根連桿(2)的后中部定點(diǎn)鉸連，其后中部與后一根連桿(4)的前中部定點(diǎn)鉸連，所述前一根連桿(2)的后端與所述后一根連桿(4)的前端之間以滑移鉸連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂，其特征在于所述定點(diǎn)鉸 連的結(jié)構(gòu)是在鉸連的兩根連桿上確定鉸連點(diǎn)，然后通過(guò)銷釘(7、 8)相互轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂，其特征在于所述滑移 鉸連的結(jié)構(gòu)是兩根端頭鉸連的連桿(2、 4)中， 一根連桿(2)的端頭加工成了叉形頭， 并安裝一個(gè)銷釘(9)，銷釘(9)上套裝一個(gè)滑塊(6)，而另一根連桿(4)的端頭加工成 扁形條與所述叉形頭滑動(dòng)插配，該扁形條上有腰形孔與所述滑塊(6)滑動(dòng)匹配。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂，其特征在于所述n根 連桿(1、 2、 3…n)的長(zhǎng)度相同或者是相互不同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂，其特征在于n根連桿 的聯(lián)接能以不同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由初始連桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向變化而改變其轉(zhuǎn)動(dòng)方向，時(shí)期使用 靈活。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于連桿傳動(dòng)的多關(guān)節(jié)同步彎曲機(jī)械臂。它包括n根連桿，n為除零以外的自然數(shù)，其特征在于所述n根連桿依次如下聯(lián)接每一根連桿的前中部與前一根連桿的后中部定點(diǎn)鉸連，其后中部與后一根連桿的前中部定點(diǎn)鉸連，所述前一根連桿的后端與所述后一根連桿的前端之間以滑移鉸連。本發(fā)明能夠適用于不同的場(chǎng)合，如玩具機(jī)器人的手臂、機(jī)器猴子的尾巴等等。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用靈活、通過(guò)不同的組合可以滿足不同的動(dòng)作要求，并且是單自由度的，節(jié)省了驅(qū)動(dòng)源，而且由于采用通用零件使得價(jià)格低廉。
文檔編號(hào)B25J18/00GK101670583SQ200910196510
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者唐文彬, 徐智武, 徐解民, 李素平, 軍 陳, 陳振華 申請(qǐng)人:上海大學(xué)