本發(fā)明涉及機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種三棱柱機(jī)械臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
可展機(jī)構(gòu)目前有很廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,如可折疊的帳篷、可收縮的門簾、升降機(jī)、可折疊式臺燈或機(jī)械臂等。它的特點是伸縮比大,可延伸長距離和大跨度,而當(dāng)它收縮以后所占空間很小,因此被應(yīng)用于許多行業(yè)中。目前大多數(shù)可展機(jī)構(gòu)的應(yīng)用中采用的是單面可展機(jī)構(gòu)或雙平行的可展機(jī)構(gòu),如門簾采用的是單面可展機(jī)構(gòu),升降機(jī)采用的是雙平行的可展機(jī)構(gòu)。大多數(shù)的可展機(jī)構(gòu)的主要缺點是在受多方向力作用下,其受力方向上的結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性不足以承受該力的承重作用,容易發(fā)生歪折,安全性也不高。此外,目前的可展機(jī)構(gòu)的載荷能力也不高,這些弱點限制了它的更廣泛的應(yīng)用。若使用雙平行的可展機(jī)構(gòu),雖然可以加強(qiáng)載荷能力,但是兩個可展機(jī)構(gòu)之間會存在工作非同步的問題,導(dǎo)致升降機(jī)的工作平臺運行不平穩(wěn)等問題。
由多個剪叉機(jī)構(gòu)復(fù)合而成的機(jī)械臂,其結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定,將成為機(jī)械臂的一個重要發(fā)展方向。作為一個較新的機(jī)械臂領(lǐng)域,其驅(qū)動結(jié)構(gòu)需要更多的研究和發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種三棱柱機(jī)械臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種三棱柱機(jī)械臂驅(qū)動機(jī)構(gòu),包括可展機(jī)構(gòu)、第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu);
所述可展機(jī)構(gòu)多套叉式桿件首尾樞接而成;所述叉式桿件是由兩根連接桿交叉樞接而成,所述連接桿交叉的樞接部為第一樞接部,多套所述叉式桿件的首尾樞接補(bǔ)部為第二樞接部;所述可展機(jī)構(gòu)為三套;
所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過固定件連接,所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)不在同一直線上;
三套所述可展機(jī)構(gòu)通過連接件相互樞接形成一個三棱柱;每套所述可展機(jī)構(gòu)的樞接部為第三樞接部;所述三棱柱最低端的三個連接件,其中一個固定于所述固定件;另外兩個分別與所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接;所述三棱柱沿所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌和所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌同時伸縮。
優(yōu)選的,所述固定件為空心固定盒。
優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一導(dǎo)軌,第一絲桿、第一絲桿螺母座和第二驅(qū)動裝置,所述第一絲桿的一端固定于所述第一導(dǎo)軌,另一端與所述第一驅(qū)動裝置的輸出端連接;所述第一絲桿螺母座安裝于所述第一絲桿上,沿所述第一導(dǎo)軌運動;所述三棱柱最底端的一個所述連接件安裝固定于所述第一絲桿螺母座。
優(yōu)選的,所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二導(dǎo)軌,第二絲桿、第二絲桿螺母座和第二驅(qū)動裝置,所述第二絲桿的一端固定于所述第二導(dǎo)軌,另一端與所述第二驅(qū)動裝置的輸出端連接;所述第二絲桿螺母座安裝于所述第二絲桿上,沿所述第二導(dǎo)軌運動;所述三棱柱最底端的一個所述連接件安裝固定于所述第二絲桿螺母座。
優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動裝置為電機(jī),其安裝固定于所述空心固定盒內(nèi)。
優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動裝置為活塞缸,其安裝固定于所述空心固定盒內(nèi)。
優(yōu)選的,所述第二驅(qū)動裝置為電機(jī),其安裝固定于所述空心固定盒內(nèi)。
優(yōu)選的,所述第二驅(qū)動裝置為機(jī)械傳動,其安裝固定于所述空心固定盒內(nèi)。
優(yōu)選的,所述連接件由構(gòu)成V形的兩個連接板組成。
優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接構(gòu)成大于25度的夾角。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個具體實施例俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明一個具體實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1為連接桿,2為第一樞接部,3為第二樞接部,7為固定件,8為連接件,9為第三樞接部,41為第一導(dǎo)軌,42為第一絲桿,43為第一絲桿螺母座,51為第二導(dǎo)軌,52為第二絲桿,53為第二絲桿螺母座,81為連接板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1和如2所示,一種三棱柱機(jī)械臂驅(qū)動機(jī)構(gòu),包括可展機(jī)構(gòu)、第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu);
所述可展機(jī)構(gòu)多套叉式桿件首尾樞接而成;所述叉式桿件是由兩根連接桿1交叉樞接而成,所述連接桿交叉的樞接部為第一樞接部2,多套所述叉式桿件的首尾樞接補(bǔ)部為第二樞接部3;所述可展機(jī)構(gòu)為三套;
所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過固定件7連接,所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)不在同一直線上;
三套所述可展機(jī)構(gòu)通過連接件8相互樞接形成一個三棱柱;每套所述可展機(jī)構(gòu)的樞接部為第三樞接部9;所述三棱柱最低端的三個所述連接件8,其中一個固定于所述固定件7;另外兩個分別與所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接;所述三棱柱沿所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌和所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌同時 伸縮。
可展機(jī)構(gòu)由連接桿1采用叉式桿件結(jié)構(gòu)樞接連接,叉式結(jié)構(gòu)在伸縮時的穩(wěn)定性高,采用三套可展機(jī)構(gòu)復(fù)合成一個三棱柱機(jī)械臂,相互起到支撐作用,而且軸向的各個方向受力能力增強(qiáng),使三棱柱機(jī)械臂在多方向上的剛性和強(qiáng)度增大,使承受支撐能力變大,伸縮比增大、載荷能力增大,適用范圍更加廣泛。四套所述可展機(jī)構(gòu)伸縮方向一致,伸縮穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)簡易。
而且采用第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述三棱柱機(jī)械臂配合,所述三棱柱機(jī)械臂的一個頂點位置是固定的,提高了所述三棱柱機(jī)械臂向同一方向伸縮時的同步性和穩(wěn)定性。
優(yōu)選的,所述固定件7為空心固定盒。
所述空心固定盒用于安裝所述所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置,使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一導(dǎo)軌41,第一絲桿42、第一絲桿螺母座43和第二驅(qū)動裝置,所述第一絲桿42的一端固定于所述第一導(dǎo)軌41,另一端與所述第一驅(qū)動裝置的輸出端連接;所述第一絲桿螺母座42安裝于所述第一絲桿42上,沿所述第一導(dǎo)軌41運動;所述三棱柱最底端的一個所述連接件8安裝固定于所述第一絲桿螺母座43。
優(yōu)選的,所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二導(dǎo)軌51,第二絲桿52、第二絲桿螺母座53和第二驅(qū)動裝置,所述第二絲桿52的一端固定于所述第二導(dǎo)軌51,另一端與所述第二驅(qū)動裝置的輸出端連接;所述第二絲桿螺母座53安裝于所述第二絲桿52上,沿所述第二導(dǎo)軌51運動;所述三棱柱最底端的一個所述連接件8安裝固定于所述第二絲桿螺母座。
采用絲桿驅(qū)動實現(xiàn)所述三棱柱機(jī)械臂同時伸縮,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,驅(qū)動 精度高,不容易出現(xiàn)故障,而且容易維修。
優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動裝置為電機(jī),其安裝固定于所述空心固定盒內(nèi)。
優(yōu)選的,所述第二驅(qū)動裝置為電機(jī),其安裝固定于所述空心固定盒內(nèi)。
還有另外一種優(yōu)選方式,所述第一驅(qū)動裝置為活塞缸,其安裝固定于所述空心固定盒內(nèi);所述第二驅(qū)動裝置為機(jī)械傳動,其安裝固定于所述空心固定盒內(nèi)。
采用活塞缸和機(jī)械傳動也是本發(fā)明的另外一種優(yōu)選方式,結(jié)構(gòu)簡單,成本低。
電機(jī)驅(qū)動效率高,成本低,置于所述空心固定盒使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
優(yōu)選的,如圖3所述,所述連接件8由構(gòu)成V形的兩個連接板81組成。結(jié)構(gòu)簡單,制作簡單,成本低,而且方便安裝連接。
所述連接件8位于三套所述可展機(jī)構(gòu)組成的三棱柱結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。
如圖2所示,所述連接件8位于三套所述可展機(jī)構(gòu)組成的封閉三棱柱結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè),使所述復(fù)合剪式機(jī)構(gòu)的外表面無其他零件,避免復(fù)合剪式機(jī)構(gòu)外表面碰撞的損傷。
以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。