CN108908398A - 一种可折叠机械臂钢架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可折叠机械臂钢架，包括固定钢架、第一折叠钢架和第二折叠钢架；所述固定钢架包括第一立杆、第二立杆、斜支架和中间横杆；所述第一折叠钢架包括两个第一顶部活动杆、第一中间活动杆和两个第一底部活动杆；所述第二折叠钢架包括两个第二顶部活动杆、第二中间活动杆和两个第二底部活动杆。本发明结构简单，重量较轻，在不使用时可进行折叠收缩，大大减小了空间的占据，在使用时可进行展开，加大受力面积，增大受力载荷，避免机械臂局部受力过大遭到损坏，并且可通过多种变形满足不同的工作环境，可在各种工程机械上进行使用。
Description
技术领域
本发明属于机械臂领域，具体涉及一种可折叠机械臂钢架。
背景技术
机械臂是高精度，高速点胶机器手，机械臂是一个多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统，因其独特的操作灵活性，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事等领域得到广泛地应用。
现今的机械臂一般是通过伸缩、旋转和升降来实现机械臂的正常功能运行，为了满足机械臂的伸缩、旋转和升降功能，现今的许多机械臂结构复杂，体积庞大，不仅增大了机械臂所占空间，也加大了伸缩、旋转或升降时各个功能部件或连接处的受力，在长期使用后会降低机械臂的强度，影响其功能的正常运行，严重时会导致机械臂的损坏甚至带来安全隐患。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种可折叠机械臂钢架，该机械臂钢架结构简单，重量较轻，在不使用时可进行折叠收缩，大大减小了空间的占据，在使用时可进行展开，加大受力面积，增大受力载荷，避免机械臂局部受力过大遭到损坏，并且可通过多种变形满足不同的工作环境。
为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：
一种可折叠机械臂钢架，包括固定钢架、第一折叠钢架和第二折叠钢架，所述第一折叠钢架和第二折叠钢架均活动固定在固定钢架上；
所述固定钢架包括第一立杆、第二立杆、斜支架和中间横杆，所述中间横杆固定在第一立杆和第二立杆之间且中间横杆两端均设有用于固定第一折叠钢架和第二折叠钢架活动连接；所述斜支架有两个且分别位于中间横杆的两侧；所述第一立杆和第二立杆的两端分别设有与第一折叠钢架和第二折叠钢架活动连接；
所述第一折叠钢架包括两个第一顶部活动杆、第一中间活动杆和两个第一底部活动杆，两个第一顶部活动杆的一端分别与第一立杆和第二立杆的一端活动连接，两个第一顶部活动杆的另一端与第一中间活动杆的一端活动连接，两个第一底部活动杆的一端分别与中间横杆两端活动连接，两个第一底部活动杆的另一端与第一中间活动杆的另一端活动连接；
所述第二折叠钢架包括两个第二顶部活动杆、第二中间活动杆和两个第二底部活动杆，两个第二顶部活动杆的一端分别与中间横杆两端活动连接，两个第二顶部活动杆的另一端与第二中间活动杆的一端活动连接；两个第二底部活动杆的一端分别与第一立杆和第二立杆的另一端活动连接，两个第二底部活动杆的另一端与第二中间活动杆的另一端活动接头。
进一步的是，所述第二中间活动杆侧壁设有供第一中间活动杆嵌入的嵌入槽。
进一步的是，所述第二顶部活动杆与中间横杆的连接处分别位于第一底部活动杆与中间横杆连接处的外侧。
进一步的是，所述斜支架包括均第一斜杆和和第二斜杆，所述第一斜杆和第二斜杆的两端分别与第一立杆和第二立杆活动连接；所述第一斜杆中间和第二斜杆中间转动连接。
进一步的是，所述第一立杆的两端分别均设置有第一伸缩杆，所述第二立杆的两端均设置有第二伸缩杆；所述第一立杆和第二立杆侧壁设有多个供斜支架端部与第一立杆和第二立杆相连的斜支架槽。
进一步的是，所述中间横杆为伸缩杆；所述中间横杆两端均设有供第一活动底部杆和第二活动顶杆与中间横杆相连的连接槽。
进一步的是，该机械臂钢架各个连接处均通过万向节进行连接。
本发明的有益效果是：
该机械臂钢架结构简单，采用钢架结构，节约了材料，减轻了重量，在不使用时可进行折叠收缩，大大减小了空间的占据，在使用时可进行展开，加大受力面积，增大受力载荷，避免机械臂局部受力过大遭到损坏；再加上万向节的设置，将弯力和剪切力转换为拉力和压力，消除长柱挠度，减少了长细比；固定钢架中的斜支架增强了抗扭转能力，局部刚度较强，进而保证了机械臂的整体强度；
本发明可通过多种变形满足不同的工作环境，第一折叠钢架和第二折叠钢架的转动折叠角度均为0～180°，可根据不同的工作需要进行状态的改变，具有较强的适应能力，大大减小了不使用时所占的体积，在展开时又能够扩大机械臂的等效截面，增大了载荷。
附图说明
图1是本发明的完整结构示意图；
图2固定钢架的结构示意图；
图3是固定钢架的正视图；
图4是第一折叠钢架的示意图；
图5是第一折叠钢架的示意图；
图6是第一立杆的结构是意图；
图7是第二中间活动杆的示意图；
图8是机械臂收缩时的结构示意图；
图9是机械臂延伸至最长时的结构示意图。
图中：1、第一立杆；1-1、第一伸缩杆；2、第二立杆；2-1、第二伸缩杆；3、中间横杆；3-1、连接槽；4、斜支架；5、斜支架槽；6、第一顶部活动杆；7、第一中间活动杆；8、第一底部活动杆；9、第二活动顶杆；10、第二中间活动杆；10-1、嵌入槽；11、第二底部活动杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
在本实施例中，如图1-9所示，一种可折叠机械臂钢架，包括固定钢架、第一折叠钢架和第二折叠钢架，所述第一折叠钢架和第二折叠钢架均活动固定在固定钢架上；所述固定钢架包括第一立杆1、第二立杆2、斜支架4和中间横杆3，所述中间横杆3固定在第一立杆1和第二立杆2之间且中间横杆3两端均与第一折叠钢架和第二折叠钢架活动连接；所述斜支架4有两个且分别位于中间横杆3的两侧；所述第一立杆1和第二立杆2的两端分别与第一折叠钢架和第二折叠钢架活动连接；所述第一折叠钢架包括两个第一顶部活动杆6、第一中间活动杆7和两个第一底部活动杆8，两个第一顶部活动杆6的一端分别与第一立杆1和第二立杆2的一端活动连接，两个第一顶部活动杆6的另一端与第一中间活动杆7的一端活动连接，两个第一底部活动杆8的一端分别与中间横杆3两端活动连接，两个第一底部活动杆8的另一端与第一中间活动杆7的另一端活动连接；所述第二折叠钢架包括两个第二顶部活动杆9、第二中间活动杆10和两个第二底部活动杆11，两个第二顶部活动杆9的一端分别与中间横杆3两端活动连接，两个第二顶部活动杆9的另一端与第二中间活动杆10的一端活动连接；两个第二底部活动杆11的一端分别与第一立杆1和第二立杆2的另一端活动连接，两个第二底部活动杆11的另一端与第二中间活动杆10的另一端活动接头。
作为本发明的一种优化方案，所述第二中间活动杆10侧壁设有供第一中间活动杆7嵌入的嵌入槽10-1。
作为本发明的一种优化方案，所述第二顶部活动杆9与中间横杆3的连接处分别位于第一底部活动杆8与中间横杆3连接处的外侧。
作为本发明的一种优化方案，所述斜支架4包括均第一斜杆和和第二斜杆，所述第一斜杆和第二斜杆的两端分别与第一立杆1和第二立杆2活动连接；所述第一斜杆中间和第二斜杆中间转动连接。
作为本发明的一种优化方案，所述第一立杆1的两端分别均设置有第一伸缩杆1-1，所述第二立杆2的两端均设置有第二伸缩杆2-1；所述第一立杆1和第二立杆2侧壁设有多个供斜支架4端部与第一立杆1和第二立杆2相连的斜支架槽5。
作为本发明的一种优化方案，所述中间横杆3为伸缩杆；所述中间横杆3两端均设有供第一活动底部杆8和第二活动顶杆9与中间横杆3相连的连接槽3-1。
作为本发明的一种优化方案，该机械臂钢架各个连接处均通过万向节进行连接。
本发明提出的机械臂在未使用时，处于收缩状态，第一立杆1和第二立杆2和中间横杆3处于收缩状态，斜支架4处于折叠收缩状态，第一折叠钢架和第二折叠钢架均处于折叠状态，此时第一折叠钢架与固定钢架之间的角度趋近0度，第二折叠钢架与固定钢架之间的角度趋近0度，如图8所示，大大减少了机械臂的空间的占据，减小了不用时候的体积，在空间上操作更为方便简捷；
该机械臂在进行使用时，处于伸展状态，第一立杆1和第二立杆2和中间横杆进行延伸，斜支架4进行伸展，整个固定固定钢架处于伸展状态，第一折叠钢架和第二折叠钢架均处于伸展状态，第一折叠钢架的第一中间活动杆7嵌入第二折叠钢架的第二中间活动杆10中，不仅保证第一折叠钢架和第二折叠钢架之间的相对稳定，保证机械臂在使用时的结构稳定性，也进一步减少了整个机械臂在使用时的空间占据。该机械臂在使用时，通过固定钢架、第一折叠钢架和第二折叠钢架的展开，又能扩大机械臂受力的等效面积，增大使用时的受力载荷，该机械臂在展开之后进行使用时，若将机械臂安装在汽车上，每吨汽车可用100kg以为的机械臂进行支撑，强度较高。
本发明提出的机械臂在使用时灵活性较高，十分便利；第一折叠钢架与固定钢架之间可在0～180°之间进行转动折叠，第二折叠钢架与固定钢架之间可在0～180°之间进行转动折叠，该机械臂在使用时，可根据所要进行的具体操作，以及操作点所处的具体位置，进行任意折叠，满足各种状态下的需要，灵活性较强；
该机械臂处于收缩状态时，第一折叠钢架与固定钢架的角度趋近0，第二折叠钢架与固定钢架的角度趋近0；当第一折叠钢架与固定钢架的角度趋近180°，第二折叠钢架与固定钢架的角度趋近180°，该机械臂处于伸展至最长的状态，如图9所示，该机械臂可延伸至较长距离的操作点进行操作；
同时，本发明在具体使用时，固定钢架的中间横杆3可进行收缩，调整该机械臂的宽度，从而满足更多地方的需要。
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 (7)
1.一种可折叠机械臂钢架，其特征在于：包括固定钢架、第一折叠钢架和第二折叠钢架，所述第一折叠钢架和第二折叠钢架均活动固定在固定钢架上；
所述固定钢架包括第一立杆(1)、第二立杆(2)、斜支架(4)和中间横杆(3)，所述中间横杆(3)固定在第一立杆(1)和第二立杆(2)之间且中间横杆(3)两端均设有与固定第一折叠钢架和第二折叠钢架活动连接；所述斜支架(4)有两个且分别位于中间横杆(3)的两侧；所述第一立杆(1)和第二立杆(2)的两端分别与第一折叠钢架和第二折叠钢架活动连接；
所述第一折叠钢架包括两个第一顶部活动杆(6)、第一中间活动杆(7)和两个第一底部活动杆(8)，两个第一顶部活动杆(6)的一端分别与第一立杆(1)和第二立杆(2)的一端活动连接，两个第一顶部活动杆(6)的另一端与第一中间活动杆(7)的一端活动连接，两个第一底部活动杆(8)的一端分别与中间横杆(3)两端活动连接，两个第一底部活动杆(8)的另一端与第一中间活动杆(7)的另一端活动连接；
所述第二折叠钢架包括两个第二顶部活动杆(9)、第二中间活动杆(10)和两个第二底部活动杆(11)，两个第二顶部活动杆(9)的一端分别与中间横杆(3)两端活动连接，两个第二顶部活动杆(9)的另一端与第二中间活动杆(10)的一端活动连接；两个第二底部活动杆(11)的一端分别与第一立杆(1)和第二立杆(2)的另一端活动连接，两个第二底部活动杆(11)的另一端与第二中间活动杆(10)的另一端活动接头。
2.根据权利要求1所述的一种可折叠机械臂钢架，其特征在于：所述第二中间活动杆(10)侧壁设有供第一中间活动杆(7)嵌入的嵌入槽(10-1)。
3.根据权利要求1所述的一种可折叠机械臂钢架，其特征在于：所述第二顶部活动杆(10)与中间横杆(3)的连接处分别位于第一底部活动杆(8)与中间横杆(3)连接处的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种可折叠机械臂钢架，其特征在于：所述斜支架(4)包括均第一斜杆和和第二斜杆，所述第一斜杆和第二斜杆的两端分别与第一立杆(1)和第二立杆(2)活动连接；所述第一斜杆中间和第二斜杆中间转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种可折叠机械臂钢架，其特征在于：所述第一立杆(1)的两端分别均设置有第一伸缩杆(1-1)，所述第二立杆(2)的两端均设置有第二伸缩杆(2-1)；所述第一立杆(1)和第二立杆(2)侧壁设有多个供斜支架(4)端部与第一立杆(1)和第二立杆(2)相连的斜支架槽(5)。
6.根据权利要求5所述的一种可折叠机械臂钢架，其特征在于：所述中间横杆(3)为伸缩杆；所述中间横杆(3)两端均设有供第一活动底部杆(8)和第二活动顶杆(9)与中间横杆(3)相连的连接槽(3-1)。
7.根据权利要求6所述的一种可折叠机械臂钢架，其特征在于：该机械臂钢架各个连接处均通过万向节进行连接。
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