CN104440945A - 一种三角形复合机械臂驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械臂领域，尤其涉及一种三角形复合机械臂驱动机构，可展机构一共三套，相邻的每套可展机构的对应位置的连接杆，其第二枢接部还同时枢接于同一个连接件，组成封闭式三角形复合机械臂，连接件位于三角形的三个顶点；第一连接件和第二连接件安装于第一滑槽；还包括设于三角形复合机械臂内侧并沿直线方向作用于第三连接件的驱动装置，驱动装置作用力的方向，为由与第三连接件相邻的两个可展机构构成的夹角的中线方向；还包括第二滑槽，与第三连接件相配合，第二滑槽沿驱动装置作用力的方向设置；第一滑槽、第二滑槽和驱动装置固定于安装结构。本发明通过以上结构，在机械臂伸长或收缩时，其一边不动，整体向一个方向移动。
Description
技术领域
本发明涉及机械臂领域，尤其涉及一种三角形复合机械臂驱动机构。
背景技术
可展机构目前有很广泛的应用和发展，如可折叠的帐篷、可收缩的门帘、升降机、可折叠式台灯或机械臂等。它的特点是伸缩比大，可延伸长距离和大跨度，而当它收缩以后所占空间很小，因此被应用于许多行业中。目前大多数可展机构的应用中采用的是单面可展机构或双平行的可展机构，如门帘采用的是单面可展机构，升降机采用的是双平行的可展机构。大多数的可展机构的主要缺点是在受多方向力作用下，其受力方向上的结构的强度和刚性不足以承受该力的承重作用，容易发生歪折，安全性也不高。此外，目前的可展机构的载荷能力也不高，这些弱点限制了它的更广泛的应用。若使用双平行的可展机构，虽然可以加强载荷能力，但是两个可展机构之间会存在工作非同步的问题，导致升降机的工作平台运行不平稳等问题。
由多个剪叉机构复合而成的机械臂，其结构更为稳定，将成为机械臂的一个重要发展方向。作为一个较新的机械臂领域，其驱动结构需要更多的研究和发展。
发明内容
本发明的目的在于提出一种三角形复合机械臂驱动机构，在机械臂伸长或收缩时，其一边不动，整体向一个方向移动。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种三角形复合机械臂驱动机构，包括连接件和连接杆，多个所述连接杆首尾枢接组成一组连接杆组件，该首尾枢接位置为第二枢接部；
两组内位置对应的所述连接杆在中部位置相互枢接，该中部枢接位置为所述连接杆的第一枢接部；两组所述连接杆组件以此组成一套沿一个方向伸缩的可展机构；
所述可展机构一共三套，相邻的每套所述可展机构的对应位置的所述连接杆，其第二枢接部还同时枢接于同一个所述连接件，组成封闭式三角形复合机械臂，所述连接件位于三角形的三个顶点；
三角形复合机械臂的一端的三个所述连接件分别为第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第一连接件和第二连接件安装于第一滑槽；还包括设于三角形复合机械臂内侧并沿直线方向作用于所述第三连接件的驱动装置，所述驱动装置作用力的方向，为由与所述第三连接件相邻的两个可展机构构成的夹角的中线方向；还包括第二滑槽，与所述第三连接件相配合，所述第二滑槽沿所述驱动装置作用力的方向设置；所述第一滑槽、第二滑槽和所述驱动装置固定于安装结构。
所述驱动装置为气动或者液压式伸缩杆，所述伸缩杆的端部作用于所述第三连接件；或者所述驱动装置为电动螺杆装置，所述驱动装置的螺杆与所述第三连接件通过螺纹配合。
所述连接件采用单板式连接板与所述可展机构枢接。
所述连接件位于所述三角形复合机械臂构成的三角形的内侧或者外侧。
三套所述可展机构的所述连接杆的长度不等。
三套所述可展机构的所述连接杆的长度相等。
所述连接件采用夹板式连接板与所述可展机构枢接。
所述第一枢接部和第二枢接部的结构为以枢接轴为轴心，连接两个所述连接杆，使两个所述连接杆以所述枢接轴为轴心旋转，所述枢接轴两端设有限位部，限制两个所述连接杆沿轴向移动。
本发明通过以上结构，在机械臂伸长或收缩时，其一边不动，整体向一个方向移动。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的立体结构示意图。
图2是本发明的一个实施例的俯视结构示意图。
其中：第一枢接部1、第二枢接部2、连接杆4、连接件5、第一连接件51、第二连接件52、第三连接件53、第一滑槽61、第二滑槽62、驱动装置7、安装结构8。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至图2所示，一种三角形复合机械臂驱动机构，包括连接件5和连接杆4，多个所述连接杆4首尾枢接组成一组连接杆组件，该首尾枢接位置为第二枢接部2；
两组内位置对应的所述连接杆4在中部位置相互枢接，该中部枢接位置为所述连杆的第一枢接部1；两组所述连接杆组件以此组成一套沿一个方向伸缩的可展机构；
所述可展机构一共三套，相邻的每套所述可展机构的对应位置的所述连接杆4，其第二枢接部2还同时枢接于同一个所述连接件5，组成封闭式三角形复合机械臂，所述连接件5位于三角形的三个顶点；
三角形复合机械臂的一端的三个所述连接件5分别为第一连接件51、第二连接件52和第三连接件53，所述第一连接件51和第二连接件52安装于第一滑槽61；还包括设于三角形复合机械臂内侧并沿直线方向作用于所述第三连接件53的驱动装置7，所述驱动装置7作用力的方向，为由与所述第三连接件53相邻的两个可展机构构成的夹角的中线方向；还包括第二滑槽62，与所述第三连接件53相配合，所述第二滑槽62沿所述驱动装置7作用力的方向设置；所述第一滑槽611、第二滑槽62和所述驱动装置7固定于安装结构8。
所述第一滑槽61和第二滑槽62为T字形滑槽，约束所述第一连接件51、第二连接件52和第三连接件53的移动方向还有约束所述第一连接件51、第二连接件52和第三连接件53在安装结构8的平面上，且支撑三角形复合机械臂。
可展机构由连接杆4采用叉式结构枢接连接，叉式结构在伸缩时的稳定性高，采用三套可展机构复合成一个复合机械臂，三套所述可展机构构成三个三角的Y式结构，轴向的各个方向都有稳固的三角支撑，使该复合机械臂在多方向上的刚性和强度增大，使承受支撑能力变大，伸缩比增大、载荷能力增大，适用范围更加广泛。三套所述可展机构伸缩方向一致，伸缩稳定、结构简单，生产简易。
当所述驱动装置7作用于所述第三连接件53使所述第三连接件53远离所述驱动装置7移动时，所述第一连接件1和第二连接件2在所述第一滑槽61沿相对的方向移动，而此时所述三角形复合机械臂缩短；当所述驱动装置7作用于所述第三连接件53使所述第三连接件53向所述驱动装置7移动时，所述第一连接件1和第二连接件2在所述第一滑槽61沿相向的方向移动，而此时所述三角形复合机械臂伸长。这种驱动结构，在三角形复合机械臂伸长或收缩时，构成三角形复合机械臂的其中一边不移动，而整体沿一个方向移动。
所述驱动装置7为气动或者液压式伸缩杆，所述伸缩杆的端部作用于所述第三连接件53；或者所述驱动装置7为电动螺杆装置，所述驱动装置的螺杆与所述第三连接件53通过螺纹配合。
所述连接件5采用单板式连接板与所述可展机构枢接。如图1至图2所示，所述连接件5采用单板式连接板与所述可展机构枢接，结构简单，生产成本低。
所述连接件5位于所述三角形复合机械臂构成的三角形的内侧或者外侧。当所述连接件5位于所述三角形复合机械臂的外侧时，整体结构更为稳定、牢固。当所述连接件5位于所述三角形复合机械臂的内侧时，使整个结构的外表面更为光滑，无其他零件阻碍整体结构的运动。
三套所述可展机构的所述连接杆4的长度不等。
三套所述可展机构的所述连接杆4的长度相等。
三套所述可展机构的所述连接杆4长度相等与否可根据实际的情况进行选择，从而有不同夹角角度的设计。如图1至图2所示，三套所述可展机构的所述连接杆4相等，此时所述驱动装置7的作用力方向垂直于所述第一滑槽61；当于所述第三连接件53相邻的两个所述可展机构的所述连接杆4的长度不等时，所述驱动装置7的作用力方向不垂直于所述第一滑槽61。
所述连接件5采用夹板式连接板与所述可展机构枢接。所述连接件5将所述第二枢接部2夹住的连接结构，即将所述可展机构夹住的连接结构，使所述连接件5与所述可展机构的连接更加稳固，可承受更大的力，说明书附图中未给出示意图。
所述第一枢接部1和第二枢接部2的结构为以枢接轴为轴心，连接两个所述连接杆4，使两个所述连接杆4以所述枢接轴为轴心旋转，所述枢接轴两端设有限位部，限制两个所述连接杆4沿轴向移动。结构简单，成本低，生产方便。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种三角形复合机械臂驱动机构，包括连接件和连接杆，多个所述连接杆首尾枢接组成一组连接杆组件，该首尾枢接位置为第二枢接部；
两组内位置对应的所述连接杆在中部位置相互枢接，该中部枢接位置为所述连接杆的第一枢接部；两组所述连接杆组件以此组成一套沿一个方向伸缩的可展机构；
所述可展机构一共三套，相邻的每套所述可展机构的对应位置的所述连接杆，其第二枢接部还同时枢接于同一个所述连接件，组成封闭式三角形复合机械臂，所述连接件位于三角形的三个顶点，其特征在于：
三角形复合机械臂的一端的三个所述连接件分别为第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第一连接件和第二连接件安装于第一滑槽；还包括设于三角形复合机械臂内侧并沿直线方向作用于所述第三连接件的驱动装置，所述驱动装置作用力的方向，为由与所述第三连接件相邻的两个可展机构构成的夹角的中线方向；还包括第二滑槽，与所述第三连接件相配合，所述第二滑槽沿所述驱动装置作用力的方向设置；所述第一滑槽、第二滑槽和所述驱动装置固定于安装结构。
2.根据权利要求1所述的一种三角形复合机械臂驱动机构，其特征在于：所述驱动装置为气动或者液压式伸缩杆，所述伸缩杆的端部作用于所述第三连接件；或者所述驱动装置为电动螺杆装置，所述驱动装置的螺杆与所述第三连接件通过螺纹配合。
3.根据权利要求1所述的一种三角形复合机械臂驱动机构，其特征在于：所述连接件采用单板式连接板与所述可展机构枢接。
4.根据权利要求3所述的一种三角形复合机械臂驱动机构，其特征在于：所述连接件位于所述三角形复合机械臂构成的三角形的内侧或者外侧。
5.根据权利要求1所述的一种三角形复合机械臂驱动机构，其特征在于：三套所述可展机构的所述连接杆的长度不等。
6.根据权利要求1所述的一种三角形复合机械臂驱动机构，其特征在于：三套所述可展机构的所述连接杆的长度相等。
7.根据权利要求1所述的一种三角形复合机械臂驱动机构，其特征在于：所述连接件采用夹板式连接板与所述可展机构枢接。
8.根据权利要求1所述的一种三角形复合机械臂驱动机构，其特征在于：所述第一枢接部和第二枢接部的结构为以枢接轴为轴心，连接两个所述连接杆，使两个所述连接杆以所述枢接轴为轴心旋转，所述枢接轴两端设有限位部，限制两个所述连接杆沿轴向移动。
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