CN105083654B - 一种机械臂折叠机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械臂折叠机构，包括通过轴承铰接在一起的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂之间设置有支撑气缸，支撑气缸的一端铰接在第一支撑臂上，支撑气缸的另一端活动连接有椭球体，第二支撑臂上设置有滑槽，椭球体滑动设置在滑槽内，第二支撑臂上设置有辅助气缸，辅助气缸与椭球体活动连接，支撑气缸和辅助气缸分别连接在椭球体的两个焦点上；第一支撑臂和第二支撑臂的两侧分别设置有一组交叉设置的第一弹簧，第一弹簧的两端分别设置在第一支撑臂和第二支撑臂上。本发明能够改进现有技术的不足，增大了开合角度范围，提高了开和过程的平顺性。
Description
技术领域
本发明涉及机械传输技术领域，尤其是一种机械臂折叠机构。
背景技术
在各种自动化产线上，需要对工件进行转运或者进行压缩形变时，经常要用到折叠机构。中国发明专利CN101863324B公开了一种自动折叠机，自动化程度高。但是，这种实用气缸作为驱动元件的结构一直存在开合角度小，开和过程不平顺的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种机械臂折叠机构，能够解决现有技术的不足，增大了开合角度范围，提高了开和过程的平顺性。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种机械臂折叠机构，包括通过轴承铰接在一起的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂之间设置有支撑气缸，支撑气缸的一端铰接在第一支撑臂上，支撑气缸的另一端活动连接有椭球体，第二支撑臂上设置有滑槽，椭球体滑动设置在滑槽内，第二支撑臂上设置有辅助气缸，辅助气缸与椭球体活动连接，支撑气缸和辅助气缸分别连接在椭球体的两个焦点上；第一支撑臂和第二支撑臂的两侧分别设置有一组交叉设置的第一弹簧，第一弹簧的两端分别设置在第一支撑臂和第二支撑臂上。
作为优选，所述滑槽为等腰梯形，等腰梯形的宽度由第二支撑臂的顶部到铰接位置逐渐变小，椭球体的两侧通过第二弹簧与滑槽相接触。
作为优选，所述滑槽内设置有第一齿部，椭球体表面设置有与第一齿部相配合的第二齿部。
作为优选，所述连接在一起的两个第一弹簧之间通过两个连接片相互连接，第一弹簧固定在连接片上，两个连接片之间通过旋转轴相连。
作为优选，所述第一弹簧两端设置有橡胶套，橡胶套固定在第一支撑臂或第二支撑臂上。
作为优选，所述相互交叉的两个第一弹簧中，一个第一弹簧与第一支撑臂相垂直，另一个第一弹簧与第一支撑臂倾斜相接，垂直设置的第一弹簧与倾斜设置的第一弹簧的弹性系数之比为5:2～5:4。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明改变现有技术中气缸与支撑臂固定铰接的方式，使用椭球体实现滑动连接，可以克服气缸本身长度对支撑臂开合角度的限制。随着角度加大，椭球体与滑槽之间的距离逐渐缩小，第二弹簧通过弹性形变对椭球体进行限速和缓冲。椭球体和滑槽之间通过齿形部相配合，可以提高支撑牢固度。交叉设置的第一弹簧可以消除开合初始段和末段的振动。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的示意图。
图2是本发明一个具体实施方式中椭球体和滑槽配合的示意图。
图3是本发明一个具体实施方式中第一弹簧的主视图。
图4是本发明一个具体实施方式中第一弹簧的侧视图。
图中：1、轴承；2、第一支撑臂；3、第二支撑臂；4、支撑气缸；5、椭球体；6、滑槽；7、辅助气缸；8、第一弹簧；9、第二弹簧；10、第一齿部；11、第二齿部；12、连接片；13、旋转轴；14、橡胶套；15、缩口。
具体实施方式
参照图1-4，本实施例包括通过轴承1铰接在一起的第一支撑臂2和第二支撑臂3，所述第一支撑臂2和第二支撑臂3之间设置有支撑气缸4，支撑气缸4的一端铰接在第一支撑臂2上，支撑气缸4的另一端活动连接有椭球体5，第二支撑臂3上设置有滑槽6，椭球体5滑动设置在滑槽6内，第二支撑臂3上设置有辅助气缸7，辅助气缸7与椭球体5活动连接，支撑气缸4和辅助气缸7分别连接在椭球体5的两个焦点上；第一支撑臂2和第二支撑臂3的两侧分别设置有一组交叉设置的第一弹簧8，第一弹簧8的两端分别设置在第一支撑臂2和第二支撑臂3上。所述滑槽6为等腰梯形，等腰梯形的宽度由第二支撑臂3的顶部到铰接位置逐渐变小，椭球体5的两侧通过第二弹簧9与滑槽6相接触。所述滑槽6内设置有第一齿部10，椭球体5表面设置有与第一齿部10相配合的第二齿部11。所述连接在一起的两个第一弹簧8之间通过两个连接片12相互连接，第一弹簧8固定在连接片12上，两个连接片12之间通过旋转轴13相连。所述第一弹簧8两端设置有橡胶套14，橡胶套14固定在第一支撑臂2或第二支撑臂3上。本实施例改变现有技术中气缸与支撑臂固定铰接的方式，使用椭球体实现滑动连接，可以克服气缸本身长度对支撑臂开合角度的限制。随着角度加大，椭球体与滑槽之间的距离逐渐缩小，第二弹簧通过弹性形变对椭球体进行限速和缓冲。椭球体和滑槽之间通过齿形部相配合，可以提高支撑牢固度。交叉设置的第一弹簧可以消除开合初始段和末段的振动。所述相互交叉的两个第一弹簧8中，一个第一弹簧8与第一支撑臂2相垂直，另一个第一弹簧8与第一支撑臂2倾斜相接，垂直设置的第一弹簧8与倾斜设置的第一弹簧8的弹性系数之比为2:1，可以实现缓冲力的平稳释放。橡胶套14的中部设置有缩口15，第一弹簧8两端滑动设置在橡胶套14内。可以实现第一弹簧8与第一支撑臂2和第二支撑臂3的柔性连接。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种机械臂折叠机构，包括通过轴承(1)铰接在一起的第一支撑臂(2)和第二支撑臂(3)，其特征在于：所述第一支撑臂(2)和第二支撑臂(3)之间设置有支撑气缸(4)，支撑气缸(4)的一端铰接在第一支撑臂(2)上，支撑气缸(4)的另一端活动连接有椭球体(5)，第二支撑臂(3)上设置有滑槽(6)，椭球体(5)滑动设置在滑槽(6)内，第二支撑臂(3)上设置有辅助气缸(7)，辅助气缸(7)与椭球体(5)活动连接，支撑气缸(4)和辅助气缸(7)分别连接在椭球体(5)的两个焦点上；第一支撑臂(2)和第二支撑臂(3)的两侧分别设置有一组交叉设置的第一弹簧(8)，第一弹簧(8)的两端分别设置在第一支撑臂(2)和第二支撑臂(3)上；
所述滑槽(6)为等腰梯形，等腰梯形的宽度由第二支撑臂(3)的顶部到铰接位置逐渐变小，椭球体(5)的两侧通过第二弹簧(9)与滑槽(6)相接触；
所述滑槽(6)内设置有第一齿部(10)，椭球体(5)表面设置有与第一齿部(10)相配合的第二齿部(11)。
2.根据权利要求1所述的机械臂折叠机构，其特征在于：两个所述第一弹簧(8)之间通过两个连接片(12)相互连接，第一弹簧(8)固定在连接片(12)上，两个连接片(12)之间通过旋转轴(13)相连。
3.根据权利要求1所述的机械臂折叠机构，其特征在于：所述第一弹簧(8)两端设置有橡胶套(14)，橡胶套(14)固定在第一支撑臂(2)或第二支撑臂(3)上。
4.根据权利要求1所述的机械臂折叠机构，其特征在于：所述相互交叉的两个第一弹簧(8)中，一个第一弹簧(8)与第一支撑臂(2)相垂直，另一个第一弹簧(8)与第一支撑臂(2)倾斜相接，垂直设置的第一弹簧(8)与倾斜设置的第一弹簧(8)的弹性系数之比为5:2～5:4。
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