CN104589370B - 一种摆杆式连接的三角形机械臂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械臂领域，尤其涉及一种摆杆式连接的三角形机械臂，机械臂的两端的端部使用摆杆分别与平台连接；每一端设有三个摆杆，摆杆的一端分别枢接于第二枢接部，摆杆的另一端枢接于平台。本发明通过以上结构，在可展机构的端部采用双摆杆机构连接，能在可展机构伸缩工程中，承受较大的力，使用寿命长，加工成本低。
Description
技术领域
本发明涉及机械臂领域，尤其涉及一种摆杆式连接的三角形机械臂。
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。
由于可展机构在伸缩过程中，两侧的宽度会发生变化，所以在现有的技术中，其端部的连接部位采用滑槽机构，可展机构的端部在滑槽中滑动，以适应可展机构两侧的宽度变化。
但是，可展机构在工作伸缩过程中产生较大的轴向力，使滑槽的内部承受较大的作用力，严重影响滑槽的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提出一种摆杆式连接的三角形机械臂，能在可展机构伸缩工程中，承受较大的力，使用寿命长，加工成本低。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种摆杆式连接的三角形机械臂，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；
所述机械臂的两端的端部使用摆杆分别与平台连接；每一端设有三个所述摆杆，所述摆杆的一端分别枢接于所述第二枢接部，所述摆杆的另一端枢接于所述平台。
在所述机械臂伸缩过程中，所述摆杆始终处于向外倾斜的状态，并且三个所述摆杆的摆动方向相交于所述机械臂的中心线。
还包括导向杆，所述导向杆沿所述机械臂伸缩方向设置并分别与所述机械臂两端的所述平台配合连接；所述导向杆设于所述机械臂中心线的位置，或者设于所述机械臂活动区域以外的其他区域。
所述导向杆为伸缩杆，其两端分别与两个所述平台固定连接。
所述导向杆为滑杆，所述滑杆与所述机械臂两端的所述平台分别为固定连接和可滑动连接，或者所述滑杆与所述机械臂两端的所述平台都为可滑动连接；所述滑杆设有T形滑槽，与所述滑杆可滑动连接的所述平台设有卡入所述T形滑槽的T形件。
所述T形件与所述平台为一体式结构；或者为分体式结构，所述T形件使用螺钉固定于所述平台。
所述平台设有通孔，所述滑杆穿过所述通孔，且所述滑杆的外表面与所述通孔的内表面相配合。
三套所述可展机构的所述连接杆的长度相等。
所述摆杆两端的枢接出为夹板式连接或者单板式连接。
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，在可展机构的端部采用双摆杆机构连接，能在可展机构伸缩工程中，承受较大的力，使用寿命长，加工成本低。
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3、连接件4、滑杆5、平台6、摆杆7、T形件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，一种摆杆式连接的三角形机械臂，包括连接件4和连接杆3，多个所述连接杆3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3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3，其第二枢接部2还同时枢接于同一个所述连接件4，组成封闭式三角形复合机械臂，所述连接件4位于三角形的三个顶点；
所述机械臂的两端的端部使用摆杆7分别与平台6连接；每一端设有三个所述摆杆7，所述摆杆7的一端分别枢接于所述第二枢接部2，所述摆杆7的另一端枢接于所述平台6。
所述机械臂由连接杆3采用可展机构枢接而成，可展机构在伸缩时的稳定性高，将三套所述可展机构枢接于一起形成三角形结构，刚性和强度大，运动灵活稳定，承受支撑能力大，能满足更大载荷的使用；伸缩比大，则运送载荷的行程范围广泛，适用范围更加广泛；三套所述可展机构伸缩方向一致，满足了大级别载荷在使用时的刚度和强度要求，三个所述摆杆7形成稳定的三角形支撑结构，提高自身安全性能，伸缩稳定、结构简单，生产简易。
使用摆杆7连接所述机械臂与平台6，避免现有技术中，使用滑槽连接摩擦损耗的问题，延长了使用寿命，并且运作灵活，可靠性高。
在所述机械臂伸缩过程中，所述摆杆7始终处于向外倾斜的状态，并且三个所述摆杆7的摆动方向相交于所述机械臂的中心线。避免所述摆杆7在运动过程中刚好停止在垂直于所述平台的状态，出现卡死的问题。
还包括导向杆，所述导向杆沿所述机械臂伸缩方向设置并分别与所述机械臂两端的所述平台6配合连接；所述导向杆设于所述机械臂中心线的位置，或者设于所述机械臂活动区域以外的其他区域。所述导向杆除了有导向的作用，还可增加机械臂径向的承重能力，提高结构强度。所述机械臂在运作过程中其截面积会发生变化，所述滑杆5设于机械臂的中心线位置，防止机械臂与所述滑杆5干涉，并且从受力平衡的角度考虑，还可以使所述机械臂的受力结构更加合理。
所述导向杆为伸缩杆，其两端分别与两个所述平台6固定连接，此结构未在说明书附图中给出。使用所述伸缩杆作为导向杆，其结构简单，成本低。
如图1至图2所示，所述导向杆为滑杆5，所述滑杆5与所述机械臂两端的所述平台6分别为固定连接和可滑动连接，或者所述滑杆5与所述机械臂两端的所述平台6都为可滑动连接；所述滑杆5设有T形滑槽，与所述滑杆5可滑动连接的所述平台6设有卡入所述T形滑槽的T形件8。使用所述滑杆5作为导向杆，其性能可靠。
所述T形件8与所述平台为一体式结构；或者为分体式结构，所述T形件使用螺钉固定于所述平台6。一体式结构，其结构稳固；而分体式机构，则易于加工，成本低。如图1所示，所述T形件8与所述平台6为一体式结构，一体式加工成型。
所述平台设有通孔，所述滑杆5穿过所述通孔，且所述滑杆5的外表面与所述通孔的内表面相配合。在所述滑杆5的内部，所述T形滑槽与所述T形件8配合，在所述滑杆5的外部，所述滑杆5的外表面与所述通孔的内壁配合，这样的机构使所述滑杆5与所述平台6之间的配合更加紧密，防止松脱歪斜的现象。
三套所述可展机构的所述连接杆3的长度相等。
所述摆杆7两端的枢接出为夹板式连接或者单板式连接。如图1所述的为夹板式的连接，所述摆杆7两端的枢接机构将所述摆杆7夹于中间，使结构更加稳固；而所述单板式的连接结构，在承重能力要求不是很高的情况下，可节省成本。
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3，使两个所述连接杆3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。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 (9)
1.一种摆杆式连接的三角形机械臂，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：
所述机械臂的两端的端部使用摆杆分别与平台连接；每一端设有三个所述摆杆，所述摆杆的一端分别枢接于所述第二枢接部，所述摆杆的另一端枢接于所述平台；
在所述机械臂伸缩过程中，所述摆杆始终处于向外倾斜的状态，并且三个所述摆杆的摆动方向相交于所述机械臂的中心线。
2.根据权利要求1所述的一种摆杆式连接的三角形机械臂，其特征在于：还包括导向杆，所述导向杆沿所述机械臂伸缩方向设置并分别与所述机械臂两端的所述平台配合连接；所述导向杆设于所述机械臂中心线的位置，或者设于所述机械臂活动区域以外的其他区域。
3.根据权利要求2所述的一种摆杆式连接的三角形机械臂，其特征在于：所述导向杆为伸缩杆，其两端分别与两个所述平台固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种摆杆式连接的三角形机械臂，其特征在于：所述导向杆为滑杆，所述滑杆与所述机械臂两端的所述平台分别为固定连接和可滑动连接，或者所述滑杆与所述机械臂两端的所述平台都为可滑动连接；所述滑杆设有T形滑槽，与所述滑杆可滑动连接的所述平台设有卡入所述T形滑槽的T形件。
5.根据权利要求4所述的一种摆杆式连接的三角形机械臂，其特征在于：所述T形件与所述平台为一体式结构；或者为分体式结构，所述T形件使用螺钉固定于所述平台。
6.根据权利要求5所述的一种摆杆式连接的三角形机械臂，其特征在于：所述平台设有通孔，所述滑杆穿过所述通孔，且所述滑杆的外表面与所述通孔的内表面相配合。
7.根据权利要求1所述的一种摆杆式连接的三角形机械臂，其特征在于：三套所述可展机构的所述连接杆的长度相等。
8.根据权利要求1所述的一种摆杆式连接的三角形机械臂，其特征在于：所述摆杆两端的枢接处为夹板式连接或者单板式连接。
9.根据权利要求1所述的一种摆杆式连接的三角形机械臂，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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