CN106584447A - 交纵拉线机构及多节交纵拉线机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种交纵拉线机构及多节交纵拉线机构，属于机械关节领域，其中交纵拉线机构，包括固定部和摆动部；摆动部通过转动组件与固定部铰接；转动组件包括拉线盘和摆臂组件；摆臂组件与拉线盘铰接；拉线盘上设置用于盘绕拉线的拉线槽；固定部远离摆动部的一面为第一面，摆动部远离固定部的一面为第二面；其中一个交纵拉线机构的第一面可与另一个交纵拉线机构的第二面可拆卸的连接。通过拉线带动拉线盘即可带动摆动部摆动。其中多节交纵拉线机构由多个交纵拉线机构组成，相邻两拉线交纵机构的拉线盘可互相垂直。这种多节交纵拉线机构可实现多自由度的摆动。

Description

交纵拉线机构及多节交纵拉线机构

技术领域

本发明涉及机械关节领域，具体而言，涉及一种交纵拉线机构及多节交纵拉线机构。

背景技术

目前机械关节结构多采用整体驱动的方式进行运动，在运输制造等过程中单元构造往往较大。

在解决了拆分的单元生产后，多采用刚性的传动机构，造成整体的运动较为生硬，而且稳定性差。首尾的相连也容易导致摆动的自由度难以控制，以至于只能在某个单方向上进行运动。

发明内容

本发明提供了一种交纵拉线机构及多节交纵拉线机构，旨在解决现有技术中交纵拉线机构及多节交纵拉线机构存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种交纵拉线机构，其包括固定部和摆动部；

所述摆动部通过转动组件与所述固定部铰接；

所述转动组件包括拉线盘、摆臂组件和摇杆件，所述摆臂组件包括第一摆臂连杆和第二摆臂连杆，所述摇杆件包括转向拉杆和摆臂拉杆；

所述第一摆臂连杆和第二摆臂连杆呈剪叉机构连接所述固定部和所述摆动部，所述摆臂拉杆垂直铰接于所述摆动部；

所述拉线盘与所述摆臂组件铰接，所述摆臂组件与所述摇杆件铰接，所述拉线盘转动带动所述摇杆件拉动所述摆臂组件摆动，所述摆臂组件带动所述摆动部摆动；

所述拉线盘上设置有用于盘绕拉线的拉线槽；

所述固定部远离所述摆动部的一面为第一面，所述摆动部远离所述固定部的一面为第二面；

其中一个所述交纵拉线机构的所述第一面可与另一个所述交纵拉线机构的所述第二面可拆卸的连接。

在本发明较佳的实施例中，所述固定部包括固定骨架和转动底盘，所述固定骨架包括与所述第一面相对的第三面，所述转动底盘固定连接在所述第三面，所述拉线盘与所述转动底盘铰接。

在本发明较佳的实施例中，所述第一摆臂连杆与拉线盘转动平面平行，所述第二摆臂连杆与拉线盘转动平面平行。

在本发明较佳的实施例中，所述摆臂组件还包括第三摆臂连杆和第四摆臂连杆，所述第三摆臂连杆与所述第一摆臂连杆相互平行，所述第四摆臂连杆与所述第二摆臂连杆相互平行。

在本发明较佳的实施例中，所述摆臂拉杆可以为多根，所述摆臂拉杆两端分别铰接第一摆臂连杆和第三摆臂连杆或分别铰接第二摆臂连杆和第四摆臂连杆。

在本发明较佳的实施例中，所述固定骨架与所述摆动部上设置有多个穿线孔。

在本发明较佳的实施例中，所述第一面上设置有固定拉线线头的固线件，所述固线件上设置有固线孔。

在本发明较佳的实施例中，还包括驱动装置，所述驱动装置包括底座、驱动部和驱动转盘，所述驱动转盘包括用于盘绕拉线的拉线驱动槽，所述底座中间设置有驱动空间，所述驱动转盘安装在所述驱动空间，所述驱动转盘两侧的转轴于所述底座铰接，所述驱动部用于驱动所述驱动转盘转动。

一种多节交纵拉线机构，其包括上述的交纵拉线机构，

所述交纵拉线机构的第一面设置有第一配合件，所述交纵拉线机构的第二面设置有第二配合件；

所述第一面与所述第二面平行时具有中心轴，所述第一配合件相对所述中心轴对称，所述第二配合件相对所述中心轴对称。

所述第一配合件和所述第二配合件配合可使得所述第一交纵拉线机构与所述第二交纵拉线机构首尾相连。

在本发明较佳的实施例中，还包括驱动装置，所述驱动装置包括底座、驱动部和驱动转盘，所述驱动转盘包括用于盘绕拉线的拉线驱动槽，所述底座中间设置有驱动空间，所述驱动转盘安装在所述驱动空间，所述驱动转盘两侧的转轴于所述底座铰接，所述驱动部用于驱动所述驱动转盘转动。

本发明的有益效果是：通过本发明提供的交纵拉线机构，可以将拉线穿过穿线孔绕于拉线盘上并将拉线头固定于固线孔，即可通过拉动拉线来带动拉线盘转动，进而带动转向拉杆拉动摆臂拉杆，最后带动摆动部摆动。整个过程通过拉线连接即可完成远程操作，无需无线通讯技术等电子设备，性能稳定，故障率低。通过驱动装置可以轻易拉动拉线，提高效率。通过本发明提供的多节交纵拉线机构，可以完成各个方向的摆动，而不局限于单平面的摆动，从而提高设备的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明提供的交纵拉线机构的第一视角的结构示意图；

图2是本发明提供的交纵拉线机构的第二视角的结构示意图；

图3是本发明提供的交纵拉线机构的第三视角的结构示意图；

图4是本发明提供的交纵拉线机构的第四视角的结构示意图；

图5是图1中转动底座的结构示意图；

图6是本发明提供带驱动装置的交纵拉线机构的第一视角的结构示意图；

图7是图6中驱动装置的第一视角的结构示意图；

图8是图6中驱动装置的第二视角的结构示意图；

图9是本发明提供的多节交纵拉线机构的第一视角的结构示意图；

图10是本发明提供的多节交纵拉线机构的第二视角的结构示意图；

图11是本发明提供的带驱动装置的多节交纵拉线机构的第一视角的结构示意图。

图标：1-交纵拉线机构；10-固定部；20-摆动部；100-固定骨架；110-第一安装板；130-第一安装条；111-第一侧；113-第二侧；115-穿线孔；200-固线件；231-固线孔；101-第一面；103-第三面；150-转动底盘；151-安装座；153-铰接底盘；1531-转盘铰接孔；310-第二安装板；330-第二安装条；311-第三侧；313-第四侧；303-第四面；305-第五面；30-转动组件；400-拉线盘；401-拉线槽；410-转向拉杆；500-摆臂组件；510-摆臂拉杆；530-第一摆臂连杆；550-第二摆臂连杆；570-第三摆臂连杆；590-第四摆臂连杆；131-第一端；133-第二端；331-第三端；333-第四端；1011-凸杆；3011-凹孔；600-驱动装置；610-底座；630-驱动杆；650-驱动转盘；651-拉线驱动槽；611-驱动空间；2-多节交纵拉线机构；701-第一中心轴；301-第二面。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一。

本实施例提供了一种交纵拉线机构1，请参阅图1，这种交纵拉线机构1包括相互铰接的固定部10和摆动部20。

请参阅图2、图3和图4，固定部10包括固定骨架100，固定骨架100为一方形骨架，包括第一安装板110和第一安装条130，第一安装板110包括第一侧111和与之相对的第二侧113，在第一侧111和第二侧113上均固定设置有第一安装条130，在第一安装板110上设置有四个穿线孔115，在第一安装板110的中间位置安装有固线件200。

固线件200为一平板，在固线件200的一面设置有三个固线孔231，可以将拉线的线头固定在固线孔231内。

请参阅图3、图4和图5，固定骨架100还包括与第一面101相对的第三面103，在第三面103固定安装有转动底盘150，转动底盘150包括安装座151和铰接底盘153，铰接底盘153上设置有转盘铰接孔1531，转盘铰接孔1531的轴线与安装座151到铰接底盘153的连线垂直。转动底盘150通过安装座151安装到第一安装板110的第三面103上。转盘铰接孔1531的轴线与第三面103平行且与第一安装条130所在平面垂直。

摆动部20包括第二安装板310和第二安装条330，第二安装板310包括第三侧311和与之相对的第四侧313，在第三侧311和第四侧313上均固定设置有第二安装条330，在第二安装板310上设置有四个穿线孔115，第二安装板310上的四个穿线孔115与第一安装板110上的四个穿线孔115相对应。第一侧111和第三侧311同在第四面303，第二侧113和第四侧313同在第五面305，第四面303和第五面305平行。

本发明的固定部10和摆动部20通过转动组件30进行铰接。转动组件30包括拉线盘400、摆臂组件500和摇杆件。

拉线盘400与转盘铰接孔1531配合，使得拉线盘400铰接在铰接底盘153上，拉线盘400的转动平面与第一安装条130所在平面平行。

其中拉线盘400上设置有围绕一周的拉线槽401，通过拉线槽401可以盘绕拉线。

摇杆件包括转向拉杆410和摆臂拉杆510在拉线盘400远离铰接底盘153的一面铰接有转向拉杆410，转向拉杆410的中心轴平行与拉线盘400的转动平面但与拉线盘400中心轴异面。

摆臂组件500包括第一摆臂连杆530、第二摆臂连杆550、第三摆臂连杆570和第四摆臂连杆590，转向拉杆410伸出拉线盘400的一端铰接在摆臂拉杆510上，通过转向拉杆410可拉动摆臂拉杆510在垂直于摆臂拉杆510的平面内平移。

安装在第一侧111的第一安装条130包括第一端131和第二端133，安装在第三侧311的第二安装条330包括第三端331和第四端333，第一端131和第四端333的连线与第二端133和第三端331的连线相互交叉，第一摆臂连杆530的一端铰接在第一端131，另一端铰接在第四端333，第二摆臂连杆550的一端铰接在第二端133，另一端铰接在第三端331。其中第一摆臂连杆530两端均铰接在安装条靠近安装板的一端，第二摆臂连杆550两端均铰接在安装条远离安装板的一端。

第三摆臂连杆570与第一摆臂连杆530平行，第四摆臂连杆590与第二摆臂连杆550平行，第三摆臂连杆570的一端与远离第一摆臂连杆530的第一安装条130铰接，另一端与远离第二摆臂连杆550的第二安装条330铰接。第四摆臂连杆590的一端与远离第一摆臂连杆530的第一安装条130铰接，另一端与远离第二摆臂连杆550的第二安装条330铰接。

摆动部20远离固定部10的一面为第二面301，在第一安装板110的第一面101上设置有六个第一配合件，在本实施例中第一配合件为了凸杆1011，在第二安装板310的第二面301上设置有六个第二配合件，在本实施例中第二配合件为凹孔3011，在一个交纵拉线机构1与另一个交纵拉线机构1配合是，一个交纵拉线机构1的六个凸杆1011可以分别安装入另一个交纵拉线机构1的六个凹孔3011中以完成两个交纵拉线机构1的连接。

在本发明中第三摆臂连杆570和第四摆臂连杆590起到了增强稳定性的作用，在实际生产使用过程中，如有使用强度较低的情况也可不设置第三摆臂连杆570和第四摆臂连杆590，只要在转向拉杆410拉动摆臂拉杆510的过程中，摆臂拉杆510不倾斜即可。

穿线孔115不仅可以为四个，也可以为三个、五个或其他，只要能提供足够的位置让拉线穿过，而又不影响整体的强度即可。第一配合件不仅可以为凸杆1011，也可以为挂钩，第二配合件不仅可以为凹孔3011也可以为挂孔，只要能通过第一配合件与第二配合件的配合使得一个交纵拉线机构1能与另一个交纵拉线机构1稳定连接即可。

通过本发明提供的交纵拉线机构1，可以将拉线穿过穿线孔115绕于拉线盘400上并将拉线头固定于固线孔231，即可通过拉动拉线来带动拉线盘400转动，进而带动转向拉杆410拉动摆臂拉杆510，最后带动摆动部20摆动。整个过程通过拉线连接即可完成远程操作，无需无线通讯技术等电子设备，性能稳定，故障率低。

实施例二。

本实施例提供了一种交纵拉线机构1，请参阅图1、图4和图6，这种交纵拉线机构1与实施例一提供的交纵拉线机构1类似，区别点在于，本实施例中的交纵拉线机构1还包括驱动装置600。

请参阅图7和图8，驱动装置600包括底座610、驱动部和驱动转盘650，驱动转盘650上设置有用于盘绕拉线的拉线驱动槽651。在底座610的中间设置有驱动空间611，驱动转盘650安装在驱动空间611，驱动转盘650两侧的转轴与底座610铰接。在本实施例中驱动部为驱动杆630，驱动杆630固定连接在的驱动转盘650其中一侧转轴上，通过拉动驱动杆630，可以带动驱动转盘650转动。

本发明提供的驱动部不仅可以为驱动杆630，可以为电机或其他驱动设备，只要能够带动驱动转盘650转动即可。

通过本发明提供的交纵拉线机构1，可以将拉线穿过穿线孔115绕于拉线盘400上并将拉线头固定于固线孔231，即可通过拉动拉线来带动拉线盘400转动，进而带动转向拉杆410拉动摆臂拉杆510，最后带动摆动部20摆动。整个过程通过拉线连接即可完成远程操作，无需无线通讯技术等电子设备，性能稳定，故障率低。通过驱动装置600可以轻易拉动拉线，提高效率。

实施例三。

本实施例提供了一种多节交纵拉线机构2，请参阅图1、图9和图10，其包括四个实施例一提供的交纵拉线机构1。

在第一安装板110和第二安装板310平行时，具有共同的第一中心轴701，六个凸杆1011相对于第一中心轴701对称，六个凹孔3011相对于第一中心轴701对称，以使得在其中一个交纵拉线机构1以第一中心轴701为轴心旋转九十度或者一百八十度后仍能进行凸杆1011与凹孔3011的配合进行与另一个交纵拉线机构1的结合。

本实施例中的四个交纵拉线机构1两两相连，其中每一个交纵拉线机构1与其相邻的交纵拉线机构1以第一中心轴701为轴心呈九十度转角。

通过本发明提供的多节交纵拉线机构2，可以完成各个方向的摆动，而不局限于单平面的摆动，从而提高设备的灵活性。

实施例四。

本实施例提供了一种多节交纵拉线机构2，请参阅图9、图10和图11，这种多节交纵拉线机构2与实施例三提供的多节交纵拉线机构2类似，区别点在于，本实施例中的多节交纵拉线机构2还包括驱动装置600。

驱动装置600包括底座610、驱动部和驱动转盘650，驱动转盘650上设置有用于盘绕拉线的拉线驱动槽651。在底座610的中间设置有驱动空间611，驱动转盘650安装在驱动空间611，驱动转盘650两侧的转轴与底座610铰接。在本实施例中驱动部为驱动杆630，驱动杆630固定连接在的驱动转盘650其中一侧转轴上，通过拉动驱动杆630，可以带动驱动转盘650转动。

本发明提供的驱动部不仅可以为驱动杆630，可以为电机或其他驱动设备，只要能够带动驱动转盘650转动即可。一个驱动装置600中的驱动转盘650及驱动部不仅可以为一个，也可以为两个，三个或其他，可以根据实际使用过程中多节交纵拉线机构2需要的自由度进行调节，同时也可以设置多个驱动装置600来达到调节自由度的效果。

通过本发明提供的多节交纵拉线机构2，可以完成各个方向的摆动，而不局限于单平面的摆动，从而提高设备的灵活性。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交纵拉线机构，其特征在于，包括固定部和摆动部；

所述摆动部通过转动组件与所述固定部铰接；

所述转动组件包括拉线盘、摆臂组件和摇杆件，所述摆臂组件包括第一摆臂连杆和第二摆臂连杆，所述摇杆件包括转向拉杆和摆臂拉杆；

所述第一摆臂连杆和第二摆臂连杆呈剪叉机构连接所述固定部和所述摆动部，所述摆臂拉杆垂直铰接于所述摆动部；

所述拉线盘与所述摆臂组件铰接，所述摆臂组件与所述摇杆件铰接，所述拉线盘转动带动所述摇杆件拉动所述摆臂组件摆动，所述摆臂组件带动所述摆动部始终垂直于所述摆臂组件且所述摆动部的一端靠近或远离所述固定部的摆动；

所述拉线盘上设置有用于盘绕拉线的拉线槽；

所述固定部远离所述摆动部的一面为第一面，所述摆动部远离所述固定部的一面为第二面；

其中一个所述交纵拉线机构的所述第一面可与另一个所述交纵拉线机构的所述第二面可拆卸的连接。

2.根据权利要求1所述的交纵拉线机构，其特征在于，所述固定部包括固定骨架和转动底盘，所述固定骨架包括与所述第一面相对的第三面，所述转动底盘固定连接在所述第三面，所述拉线盘与所述转动底盘铰接。

3.根据权利要求2所述的交纵拉线机构，其特征在于，所述第一摆臂连杆与拉线盘转动平面平行，所述第二摆臂连杆与拉线盘转动平面平行。

4.根据权利要求3所述的交纵拉线机构，其特征在于，所述摆臂组件还包括第三摆臂连杆和第四摆臂连杆，所述第三摆臂连杆与所述第一摆臂连杆相互平行，所述第四摆臂连杆与所述第二摆臂连杆相互平行。

5.根据权利要求4所述的交纵拉线机构，其特征在于，所述摆臂拉杆可以为多根，所述摆臂拉杆两端分别铰接第一摆臂连杆和第三摆臂连杆或分别铰接第二摆臂连杆和第四摆臂连杆。

6.根据权利要求5所述的交纵拉线机构，其特征在于，所述固定骨架与所述摆动部上设置有多个穿线孔。

7.根据权利要求5所述的交纵拉线机构，其特征在于，所述第一面上设置有固定拉线线头的固线件，所述固线件上设置有固线孔。

8.根据权利要求1所述的交纵拉线机构，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置包括底座、驱动部和驱动转盘，所述驱动转盘包括用于盘绕拉线的拉线驱动槽，所述底座中间设置有驱动空间，所述驱动转盘安装在所述驱动空间，所述驱动转盘两侧的转轴于所述底座铰接，所述驱动部用于驱动所述驱动转盘转动。

9.一种多节交纵拉线机构，其特征在于，包括多个如权利要求1-7任一项所述的交纵拉线机构，

所述交纵拉线机构的第一面设置有第一配合件，所述交纵拉线机构的第二面设置有第二配合件；

所述第一面与所述第二面平行时具有第一中心轴，所述第一配合件相对所述第一中心轴对称，所述第二配合件相对所述第一中心轴对称；

所述第一配合件和所述第二配合件配合可使得一个所述交纵拉线机构与另一个所述交纵拉线机构首尾相连。

10.根据权利要求9所述的多节交纵拉线机构，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置包括底座、驱动部和驱动转盘，所述驱动转盘包括用于盘绕拉线的拉线驱动槽，所述底座中间设置有驱动空间，所述驱动转盘安装在所述驱动空间，所述驱动转盘两侧的转轴与所述底座铰接，所述驱动部用于驱动所述驱动转盘转动。