CN107338947A - 一种用于操作平台纵向移动的开式运动机构 - Google Patents

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李哲
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    • E04F21/06—Implements for applying plaster, insulating material, or the like
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Abstract

本发明提供了一种用于操作平台纵向移动的开式运动机构，包括主桅、纵向导轨和水平行走机构，所述纵向导轨设置在主桅相对两侧，所述水平行走机构与纵向导轨活动连接；所述主桅上端设有第一惰轮，所述第一惰轮下方设有驱动装置，所述驱动装置包括第一电机，以及与第一电机连接的主动轮；所述水平行走机构与柔性连接物连接，所述柔性连接物远离水平行走机构一端绕过第一惰轮与主动轮连接；本发明传动连接装置采用开式方式设置，使得主桅的长度可以实现无级调节。

Description

一种用于操作平台纵向移动的开式运动机构
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，特别地，涉及一种用于操作平台纵向移动的开式运动机构。
背景技术
目前市场上对墙面作业机器人的需求旺盛，墙面作业机器人的主桅结构主要有两种升降运动方式；一种是采用齿轮与齿条相配合的方式实现纵向运动控制，另一种是采用丝杆实现纵向运动控制。
采用齿轮与齿条相配合的方式实现纵向运动控制的结构，其主桅采用定长的铝合金型材，主桅一侧安装导轨，另一侧安装齿条，操作平台安装有电机以驱动齿轮在齿条上实现往复运动；同时，操作平台上另一侧滑动块在主桅的导轨上相应往复运动以限制其他方向的自由度。该结构由于主桅长度进行无级调节，无法适应纵向尺寸需随意调节的操作；且齿轮与齿条之间中心距精度的保证依赖于滑动块与导轨之间的配合精度，而滑动块与导轨之间实现顺畅滑移需要一定的间隙，长时间的滑移使得间隙值越来越大，导致齿轮与齿条的中心距无法固定；将水平移动机构放置在操作平台上时，难以实现轻量化设计。
采用丝杆实现纵向运动控制的结构，虽然能实现纵向运动方向主桅长度的无级调节，但各级之间采用丝杆进行传动，丝杆重量较大，导致主桅结构笨重，不便于轻量化设计。
综上所述，现急需一种能保证实现轻量化设计，又能实现导轨无级调节以及运行精度的运动机构。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于操作平台纵向移动的开式运动机构，以解决现有技术无法同时实现无级调节和轻量化设计且保证运行精度的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于操作平台纵向移动的开式运动机构，包括主桅1、纵向导轨12和水平行走机构3，所述纵向导轨12设置在主桅1相对两侧，所述水平行走机构3与纵向导轨12活动连接；
所述主桅1上端设有第一惰轮2，所述第一惰轮2下方设有驱动装置11，所述驱动装置11包括第一电机9，以及与第一电机9连接的主动轮7；
所述水平行走机构3与柔性连接物5连接，所述柔性连接物5远离水平行走机构3一端绕过第一惰轮2与主动轮7连接。
优选地，所述驱动装置11还包括第二惰轮8、压轮6以及驱动装置安装座10，所述驱动装置11通过驱动装置安装座10与主桅1固定连接；
所述第二惰轮8设置在主动轮7与第一惰轮2水平方向的中间位置，所述压轮6设置在主动轮7水平方向远离第二惰轮8的一侧；所述柔性连接物5远离水平行走机构3一端绕过第二惰轮8和主动轮7并连接于主动轮7与压轮6之间，所述压轮6紧贴于柔性连接物5。
优选地，所述柔性连接物5为齿形带，所述水平行走机构3设有固定架13，所述固定架13一侧设有齿形开口与齿形带贴合并固定在所述水平行走机构3。
优选地，所述柔性连接物5为钢丝绳。
本发明具有以下有益效果：
本发明传动连接装置采用开式方式设置，即柔性连接物首尾两端没有形成闭合环形，当主桅其中的一段或多段导轨向上滑移，使整个主桅长度伸长时，第一电机逆时针旋转，释放相应长度的柔性连接物；反之，当主桅长度缩短时，第一电机顺时针旋转拉紧并收纳柔性连接物，主桅的长度可以实现无级调节。
本发明的传动连接装置使用齿形带或钢丝绳等柔性连接物，与使用丝杆作为传动装置的设备相比，质量更轻，便于实现轻量化设计；柔性连接物也可以是以钢丝绳或玻璃纤维为强力层，外覆以聚氨酯或氯丁橡胶的齿形带，该类型柔性连接物传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好。
本发明与技术背景中利用齿轮与齿条相配合的方式实现纵向运动控制的结构相比，滑动座与纵向导轨之间实现顺畅滑移所需的间隙，不影响驱动装置配合柔性连接物纵向控制水平控制机构位移的精度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的正视图；
图2是本发明优选实施例的侧视图；
图3是本发明优选实施例的俯视图。
图中：1-主桅，2-第一惰轮，3-水平行走机构，4-操作平台，5-柔性连接物，6-压轮，7-主动轮，8-第二惰轮，9-第一电机，10-驱动装置安装座，11-驱动装置，12-纵向导轨，13-固定架，14-滑动座，15-第二电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1-图3所示，一种用于操作平台纵向移动的开式运动机构，包括主桅1、纵向导轨12和水平行走机构3，所述纵向导轨12设置在主桅1正面相对两侧，所述水平行走机构3的滑动座14设有通孔与纵向导轨12活动连接；所述主桅1上端设有第一惰轮2，所述第一惰轮2下方设有驱动装置11，所述驱动装置11包括第一电机9，以及与第一电机9连接的主动轮7；所述水平行走机构3与柔性连接物5连接，所述柔性连接物5远离水平行走机构3一端绕过第一惰轮2与主动轮7连接。
所述驱动装置11还包括第二惰轮8、压轮6以及驱动装置安装座10，所述驱动装置11通过驱动装置安装座10与主桅1固定连接；所述第二惰轮8设置在主动轮7与第一惰轮2水平方向的中间位置，所述压轮6设置在主动轮7水平方向远离第二惰轮8的一侧；所述柔性连接物5远离水平行走机构3一端绕过第二惰轮8和主动轮7并连接于主动轮7与压轮6之间，所述压轮6紧贴于柔性连接物5。
所述柔性连接物5为齿形带，所述水平行走机构3设有固定架13，所述固定架13一侧设有齿形开口与齿形带贴合并固定在所述水平行走机构3。
所述柔性连接物5为钢丝绳。
如图2所示，本发明的驱动装置11通过第一电机9驱动主动轮7顺时针转动，从而拉紧并带动柔性连接物5运动，水平行走机构3上升；当第一电机9驱动主动轮7逆时针转动释放柔性连接物5，水平行走机构3在重力作用下实现向下运动。
本发明水平行走机构3设有第二电机15和同步带，同步带与设置在水平行走机构上的操作平台4连接，第二电机驱动同步带从而带动操作平台沿水平方向运动。
本发明传动连接装置采用开式方式设置，即柔性连接物首尾两端没有形成闭合环形，当主桅其中的一段或多段导轨向上滑移，使整个主桅长度伸长时，第一电机逆时针旋转，释放相应长度的柔性连接物；反之，当主桅长度缩短时，第一电机顺时针旋转拉紧并收纳柔性连接物，主桅的长度可以实现无级调节。
本发明的传动连接装置使用齿形带或钢丝绳等柔性连接物，与使用丝杆作为传动装置的设备相比，质量更轻，便于实现轻量化设计；柔性连接物也可以是以钢丝绳或玻璃纤维为强力层，外覆以聚氨酯或氯丁橡胶的齿形带，该类型柔性连接物传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好。
本发明与技术背景中利用齿轮与齿条相配合的方式实现纵向运动控制的结构相比，滑动座与纵向导轨之间实现顺畅滑移所需的间隙，不影响驱动装置配合柔性连接物纵向控制水平控制机构位移的精度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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 (4)

1.一种用于操作平台纵向移动的开式运动机构，其特征在于，包括主桅(1)、纵向导轨(12)和水平行走机构(3)，所述纵向导轨(12)设置在主桅(1)相对两侧，所述水平行走机构(3)与纵向导轨(12)活动连接；
所述主桅(1)上端设有第一惰轮(2)，所述第一惰轮(2)下方设有驱动装置(11)，所述驱动装置(11)包括第一电机(9)，以及与第一电机(9)连接的主动轮(7)；
所述水平行走机构(3)与柔性连接物(5)连接，所述柔性连接物(5)远离水平行走机构(3)一端绕过第一惰轮(2)与主动轮(7)连接。
2.根据权利要求1所述的用于操作平台纵向移动的开式运动机构，其特征在于，所述驱动装置(11)还包括第二惰轮(8)、压轮(6)以及驱动装置安装座(10)，所述驱动装置(11)通过驱动装置安装座(10)与主桅(1)固定连接；
所述第二惰轮(8)设置在主动轮(7)与第一惰轮(2)水平方向的中间位置，所述压轮(6)设置在主动轮(7)水平方向远离第二惰轮(8)的一侧；所述柔性连接物(5)远离水平行走机构(3)一端绕过第二惰轮(8)和主动轮(7)并连接于主动轮(7)与压轮(6)之间，所述压轮(6)紧贴于柔性连接物(5)。
3.根据权利要求1或2所述的用于操作平台纵向移动的开式运动机构，其特征在于，所述柔性连接物(5)为齿形带，所述水平行走机构(3)设有固定架(13)，所述固定架(13)一侧设有齿形开口与齿形带贴合并固定在所述水平行走机构(3)。
4.根据权利要求1或2所述的用于操作平台纵向移动的开式运动机构，其特征在于，所述柔性连接物(5)为钢丝绳。
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