一種三稜柱機械臂驅動機構的製作方法

2023-09-22 08:41:30 1

本發明涉及機械製造技術領域，尤其涉及一種三稜柱機械臂驅動機構。

背景技術：

可展機構目前有很廣泛的應用和發展，如可摺疊的帳篷、可收縮的門帘、升降機、可摺疊式檯燈或機械臂等。它的特點是伸縮比大，可延伸長距離和大跨度，而當它收縮以後所佔空間很小，因此被應用於許多行業中。目前大多數可展機構的應用中採用的是單面可展機構或雙平行的可展機構，如門帘採用的是單面可展機構，升降機採用的是雙平行的可展機構。大多數的可展機構的主要缺點是在受多方向力作用下，其受力方向上的結構的強度和剛性不足以承受該力的承重作用，容易發生歪折，安全性也不高。此外，目前的可展機構的載荷能力也不高，這些弱點限制了它的更廣泛的應用。若使用雙平行的可展機構，雖然可以加強載荷能力，但是兩個可展機構之間會存在工作非同步的問題，導致升降機的工作平臺運行不平穩等問題。

由多個剪叉機構複合而成的機械臂，其結構更為穩定，將成為機械臂的一個重要發展方向。作為一個較新的機械臂領域，其驅動結構需要更多的研究和發展。

技術實現要素：

本發明的目的在於提出一種三稜柱機械臂驅動機構。

為達此目的，本發明採用以下技術方案：

一種三稜柱機械臂驅動機構，包括可展機構、第一驅動機構和第二驅動機構；

所述可展機構多套叉式杆件首尾樞接而成；所述叉式杆件是由兩根連接杆交叉樞接而成，所述連接杆交叉的樞接部為第一樞接部，多套所述叉式杆件的首尾樞接補部為第二樞接部；所述可展機構為三套；

所述第一驅動機構與所述第二驅動機構通過固定件連接，所述第一驅動機構與所述第二驅動機構不在同一直線上；

三套所述可展機構通過連接件相互樞接形成一個三稜柱；每套所述可展機構的樞接部為第三樞接部；所述三稜柱最低端的三個連接件，其中一個固定於所述固定件；另外兩個分別與所述第一驅動機構和所述第二驅動機構連接；所述三稜柱沿所述第一驅動機構的導軌和所述第二驅動機構的導軌同時伸縮。

優選的，所述固定件為空心固定盒。

優選的，所述第一驅動機構包括第一導軌，第一絲杆、第一絲杆螺母座和第二驅動裝置，所述第一絲杆的一端固定於所述第一導軌，另一端與所述第一驅動裝置的輸出端連接；所述第一絲杆螺母座安裝於所述第一絲杆上，沿所述第一導軌運動；所述三稜柱最底端的一個所述連接件安裝固定於所述第一絲杆螺母座。

優選的，所述第二驅動機構包括第二導軌，第二絲杆、第二絲杆螺母座和第二驅動裝置，所述第二絲杆的一端固定於所述第二導軌，另一端與所述第二驅動裝置的輸出端連接；所述第二絲杆螺母座安裝於所述第二絲杆上，沿所述第二導軌運動；所述三稜柱最底端的一個所述連接件安裝固定於所述第二絲杆螺母座。

優選的，所述第一驅動裝置為電機，其安裝固定於所述空心固定盒內。

優選的，所述第一驅動裝置為活塞缸，其安裝固定於所述空心固定盒內。

優選的，所述第二驅動裝置為電機，其安裝固定於所述空心固定盒內。

優選的，所述第二驅動裝置為機械傳動，其安裝固定於所述空心固定盒內。

優選的，所述連接件由構成V形的兩個連接板組成。

優選的，所述第一驅動機構與所述第二驅動機構連接構成大於25度的夾角。

附圖說明

圖1是本發明一個具體實施例俯視結構示意圖。

圖2是本發明一個具體實施例的立體結構示意圖。

圖3是本發明連接件的結構示意圖。

其中：1為連接杆，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為第一導軌，42為第一絲杆，43為第一絲杆螺母座，51為第二導軌，52為第二絲杆，53為第二絲杆螺母座，81為連接板。

具體實施方式

下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

如圖1和如2所示，一種三稜柱機械臂驅動機構，包括可展機構、第一驅動機構和第二驅動機構；

所述可展機構多套叉式杆件首尾樞接而成；所述叉式杆件是由兩根連接杆1交叉樞接而成，所述連接杆交叉的樞接部為第一樞接部2，多套所述叉式杆件的首尾樞接補部為第二樞接部3；所述可展機構為三套；

所述第一驅動機構與所述第二驅動機構通過固定件7連接，所述第一驅動機構與所述第二驅動機構不在同一直線上；

三套所述可展機構通過連接件8相互樞接形成一個三稜柱；每套所述可展機構的樞接部為第三樞接部9；所述三稜柱最低端的三個所述連接件8，其中一個固定於所述固定件7；另外兩個分別與所述第一驅動機構和所述第二驅動機構連接；所述三稜柱沿所述第一驅動機構的導軌和所述第二驅動機構的導軌同時 伸縮。

可展機構由連接杆1採用叉式杆件結構樞接連接，叉式結構在伸縮時的穩定性高，採用三套可展機構複合成一個三稜柱機械臂，相互起到支撐作用，而且軸向的各個方向受力能力增強，使三稜柱機械臂在多方向上的剛性和強度增大，使承受支撐能力變大，伸縮比增大、載荷能力增大，適用範圍更加廣泛。四套所述可展機構伸縮方向一致，伸縮穩定、結構簡單，生產簡易。

而且採用第一驅動機構和第二驅動機構與所述三稜柱機械臂配合，所述三稜柱機械臂的一個頂點位置是固定的，提高了所述三稜柱機械臂向同一方向伸縮時的同步性和穩定性。

優選的，所述固定件7為空心固定盒。

所述空心固定盒用於安裝所述所述第一驅動機構和所述第二驅動機構的驅動裝置，使結構更加緊湊。

優選的，所述第一驅動機構包括第一導軌41，第一絲杆42、第一絲杆螺母座43和第二驅動裝置，所述第一絲杆42的一端固定於所述第一導軌41，另一端與所述第一驅動裝置的輸出端連接；所述第一絲杆螺母座42安裝於所述第一絲杆42上，沿所述第一導軌41運動；所述三稜柱最底端的一個所述連接件8安裝固定於所述第一絲杆螺母座43。

優選的，所述第二驅動機構包括第二導軌51，第二絲杆52、第二絲杆螺母座53和第二驅動裝置，所述第二絲杆52的一端固定於所述第二導軌51，另一端與所述第二驅動裝置的輸出端連接；所述第二絲杆螺母座53安裝於所述第二絲杆52上，沿所述第二導軌51運動；所述三稜柱最底端的一個所述連接件8安裝固定於所述第二絲杆螺母座。

採用絲杆驅動實現所述三稜柱機械臂同時伸縮，結構簡單，成本低，驅動 精度高，不容易出現故障，而且容易維修。

優選的，所述第一驅動裝置為電機，其安裝固定於所述空心固定盒內。

優選的，所述第二驅動裝置為電機，其安裝固定於所述空心固定盒內。

還有另外一種優選方式，所述第一驅動裝置為活塞缸，其安裝固定於所述空心固定盒內；所述第二驅動裝置為機械傳動，其安裝固定於所述空心固定盒內。

採用活塞缸和機械傳動也是本發明的另外一種優選方式，結構簡單，成本低。

電機驅動效率高，成本低，置於所述空心固定盒使結構更加緊湊。

優選的，如圖3所述，所述連接件8由構成V形的兩個連接板81組成。結構簡單，製作簡單，成本低，而且方便安裝連接。

所述連接件8位於三套所述可展機構組成的三稜柱結構的內側。

如圖2所示，所述連接件8位於三套所述可展機構組成的封閉三稜柱結構的內側，使所述複合剪式機構的外表面無其他零件，避免複合剪式機構外表面碰撞的損傷。

以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。