CN114102661A - 一种双工作模式的高负载自重比的机械臂 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种双工作模式的高负载自重比的机械臂，包括：活动机械臂，其包含有下臂、上臂、活动轴和扭力组件，所述上臂的一端向下弯折，且上臂向下弯折的一端两侧分别通过活动轴与下臂的顶端两侧活动连接，活动轴与上臂固定连接，且活动轴上安装有连接下臂的扭力组件；内驱动负载单元，安装在下臂和上臂的内侧且用于撑开下臂和上臂；滑动组件，其镶嵌在上臂的顶部，且滑动组件内滑动连接有卡接固定单元；外驱动负载单元，其安装在下臂的外侧，且外驱动负载单元连接卡接固定单元。负载自重比高，可以采用两种高负载的工作模式，可以提起较重的东西，可以满足大负载的需求。

Description

一种双工作模式的高负载自重比的机械臂

技术领域

本申请涉及机械臂领域，具体而言，涉及一种双工作模式的高负载自重比的机械臂。

背景技术

目前，现阶段机械臂技术发展迅速，在末端要求负载比较大的时候，传统的工业机械臂的负载自重比大都小于1/2，存在着自身重量大而负载相对低的缺点。

发明内容

本申请提供一种双工作模式的高负载自重比的机械臂，负载自重比高，可以采用两种高负载的工作模式，可以提起较重的东西，可以满足大负载的需求，以改善上述问题。

本发明具体是这样的：一种双工作模式的高负载自重比的机械臂，包括：

活动机械臂，其包含有下臂、上臂、活动轴和扭力组件，所述上臂的一端向下弯折，且上臂向下弯折的一端两侧分别通过活动轴与下臂的顶端两侧活动连接，活动轴与上臂固定连接，且活动轴上安装有连接下臂的扭力组件；

内驱动负载单元，安装在下臂和上臂的内侧且用于撑开下臂和上臂；

滑动组件，其镶嵌在上臂的顶部，且滑动组件内滑动连接有卡接固定单元；

外驱动负载单元，其安装在下臂的外侧，且外驱动负载单元连接卡接固定单元。

下臂和上臂通过活动轴活动连接构成机械臂的活动负载主体，通过扭力组件可以使下臂和上臂始终有向内弯折的趋势，作为机械臂内弯的力量，通过内驱动负载单元可以将下臂和上臂撑开，使下臂和上臂的角度变大，实现大负载自重比的提起动作，在不需要外驱动负载单元工作时，通过滑动组件和卡接固定单元的滑动使上臂相对于下臂活动时不受与外驱动负载单元连接的影响，需要用到外驱动负载单元时，通过卡接固定单元在滑动组件内卡接固定，此时外驱动负载单元工作可以直接作用于上臂，两种负载工作模式，负载自重比大，可以提起大重量的物品。

进一步的，所述扭力组件包含有限位环和扭簧，所述活动轴的外端套接有限位环，且限位环通过固定销钉与活动轴连接，所述活动轴的中部套接有扭簧，所述扭簧的一端连接限位环且另一端连接下臂。

通过销钉可以避免限位环相对于活动轴转动，从而使扭簧的扭力作用通过限位环发挥出来，从而使下臂和上臂向内活动，使下臂和上臂之间的角度有减小的趋势，实现机械臂主体的弯折，避免下臂和上臂角度变大后不能缩小。

进一步的，所述内驱动负载单元包含有下转轴、下支杆、负载轴、上支杆、上转轴和推动组件，所述上臂远离活动轴的一端内侧通过上转轴活动连接两个上支杆的一端，所述下臂的底端内侧通过下转轴活动连接两个下支杆的一端，两个下支杆的另一端通过负载轴活动连接两个上支杆的另一端，所述上臂向下弯折的一端内侧安装有推动组件。

通过下支杆、负载轴和上支杆构成一套活动支架，通过推动组件可以推着负载轴活动，使下支杆和上支杆之间的角度变大，从而将下臂和上臂之间的角度变大，实现重物提升，此种方式可以提高负载自重比，提升较重的物品。

进一步的，所述推动组件包含有驱动液压缸和弧形推板，所述上臂向下弯折的一端内侧安装驱动液压缸的一端，所述驱动液压缸的另一端设有对应负载轴的弧形推板。

使用驱动液压缸作为推动的动力，推动力度大，通过弧形推板实现对负载轴的推动，可以使上臂的角度变换时能始终作用于负载轴。

进一步的，所述滑动组件包含有长槽体、连接弹簧、侧孔、底孔和侧滑槽，所述上臂的顶部镶嵌有内凹的长槽体，所述长槽体的底部两侧分别开设有侧滑槽，长槽体的底部等距离的设有底孔，且长槽体的一侧中部等距离的开设有侧孔，且长槽体内远离下臂的一端固定有连接弹簧。

长槽体内安装卡接固定单元，通过侧滑槽可以避免滑动的卡接固定单元从长槽体内脱离，通过侧孔和底孔可以供卡接固定单元在需要时卡接，连接弹簧可以在不需要外驱动负载单元工作时保持卡接固定单元和长槽体的柔性连接，此时上臂活动时，收到外驱动负载单元的影响很小，紧紧是连接弹簧的弹力，影响不大。

进一步的，所述卡接固定单元包含有中空安装块、竖卡柱、固定块一、斜槽、拉环、滑块、横卡柱、固定块二和斜滑条，所述中空安装块上竖向滑动连接有对应底孔的竖卡柱，且中空安装块的侧面横向滑动连接有对应侧孔的横卡柱，所述横卡柱位于中空安装块内的部分固定有固定块二，所述固定块二的侧面固定有斜滑条，所述竖卡柱位于中空安装块内的部分固定有固定块一，所述固定块一的侧面开设有与斜滑条滑动连接的斜槽，且竖卡柱的顶端设有拉环，中空安装块的端部连接连接弹簧，所述中空安装块的底部两侧分别设有与侧滑槽滑动连接的滑块。

不需要卡接固定单元与长槽体卡接时，向上拉动拉环，将竖卡柱向上拉，通过固定块一上的斜槽与固定块二上的斜滑条斜向滑动，从而使横卡柱横向活动，竖卡柱的底部与底孔脱离，横卡柱的左端与侧孔脱离，需要卡接固定单元与长槽体卡接时，向下按压拉环，竖卡柱向下活动时通过斜槽与斜滑条斜向滑动使横卡柱横向活动，此时竖卡柱的底部与底孔卡接，横卡柱的左端与侧孔卡接，可以使中空安装块与长槽体卡接牢固，此时外驱动负载单元作用时可以通过长槽体作用于上臂。

进一步的，所述外驱动负载单元包含有卷线组件、滚动支撑组件、负载缆绳和动滑轮，所述中空安装块的顶部侧面安装有动滑轮，所述下臂的底端外侧安装有卷线组件，所述下臂的顶端安装有滚动支撑组件，所述滚动支撑组件上连接负载缆绳的一端，所述负载缆绳的另一端绕过动滑轮和滚动支撑组件且连接卷线组件。

通过卷线组件可以收卷负载缆绳，通过动滑轮可以使载缆绳拉动时收到的摩擦力较小，减小对载缆绳的磨损，同时也节省拉力，通过动滑轮可以减小载缆绳所受的拉力，提高负载比重。

进一步的，所述滚动支撑组件包含有外斜撑杆、定滑轮和内斜撑杆，所述下臂的顶端外侧设有外斜撑杆，所述外斜撑杆上转动连接有定滑轮，所述外斜撑杆的内侧设有内斜撑杆，所述内斜撑杆的顶部连接负载缆绳的一端。外斜撑杆和内斜撑杆可以使负载缆绳的走线路径合理，来回时不受自身和上臂的影响。

进一步的，还包括转动驱动单元，转动驱动单元安装在下臂的底部，用于带动下臂转动。

进一步的，还包括升降驱动单元，升降驱动单元安装在转动驱动单元的内部，用于带动下臂升降。

本发明的有益效果是：

该双工作模式的高负载自重比的机械臂，下臂和上臂通过活动轴活动连接构成机械臂的活动负载主体，通过扭力组件可以使下臂和上臂始终有向内弯折的趋势，作为机械臂内弯的力量，通过内驱动负载单元可以将下臂和上臂撑开，使下臂和上臂的角度变大，实现大负载自重比的提起动作。

在不需要外驱动负载单元工作时，通过滑动组件和卡接固定单元的滑动使上臂相对于下臂活动时不受与外驱动负载单元连接的影响，需要用到外驱动负载单元时，通过卡接固定单元在滑动组件内卡接固定，此时外驱动负载单元工作可以直接作用于上臂，两种负载工作模式，负载自重比大，可以提起大重量的物品。

负载自重比高，可以采用两种高负载的工作模式，可以提起较重的东西，可以满足大负载的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的某些实施例，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为本申请提供的双工作模式的高负载自重比的机械臂的结构示意图；

图2为本申请提供的双工作模式的高负载自重比的机械臂的图1中A处局部放大结构示意图；

图3为本申请提供的双工作模式的高负载自重比的机械臂的侧视结构示意图；

图4为本申请提供的双工作模式的高负载自重比的机械臂的图3中B处局部放大结构示意图；

图5为本申请提供的双工作模式的高负载自重比的机械臂的仰视结构示意图；

图6为本申请提供的双工作模式的高负载自重比的机械臂的图5中C处局部放大结构示意图；

图7为本申请提供的双工作模式的高负载自重比的机械臂的局部剖面结构示意图；

图8为本申请提供的双工作模式的高负载自重比的机械臂的卡接固定单元结构示意图；

图9为本申请提供的双工作模式的高负载自重比的机械臂的卡接固定单元后侧结构示意图；

图标：1活动机械臂、11下臂、12上臂、13活动轴、14限位环、15扭簧、2内驱动负载单元、21下转轴、22下支杆、23负载轴、24上支杆、25上转轴、26限位螺母、27固定法兰、28驱动液压缸、29弧形推板、3外驱动负载单元、31电机固定环、32负载驱动电机、33卷线筒、34收线限位环、35横杆、36限位套、37外斜撑杆、38定滑轮、39内斜撑杆、310束线环、311负载缆绳、312环形架、313斜固定架、314连接弯板、315动滑轮、4滑动组件、41长槽体、42连接弹簧、43侧孔、44底孔、45侧滑槽、5卡接固定单元、51上U形块、52长螺栓、53竖卡柱、54固定块一、55斜槽、56拉环、57下U形块、58半圆槽、59竖孔、510滑块、511横卡柱、512固定块二、513固定销、514斜滑条、6转动驱动单元、61安装筒、62固定座、63转动电机、64主动齿轮、65滑环、66立柱、67厚齿轮、68限位盘、7升降驱动单元、71端板、72螺纹杆、73升降块、74滑动立柱、75锥齿轮一、76锥齿轮二、77升降电机、78升降转环、8安装组件、81固定板、82安装槽钢、83上螺纹孔、84边螺纹孔、9固定组件、91固定环、92固定孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

实施例一，请参阅图1-9，一种双工作模式的高负载自重比的机械臂，包括：

活动机械臂1，其包含有下臂11、上臂12、活动轴13和扭力组件，上臂12的一端向下弯折，且上臂12向下弯折的一端两侧分别通过活动轴13与下臂11的顶端两侧活动连接，活动轴13与上臂12固定连接，且活动轴13上安装有连接下臂11的扭力组件；

扭力组件包含有限位环14和扭簧15，活动轴13的外端套接有限位环14，且限位环14通过固定销钉与活动轴13连接，活动轴13的中部套接有扭簧15，扭簧15的一端连接限位环14且另一端连接下臂11。

通过销钉可以避免限位环14相对于活动轴13转动，从而使扭簧15的扭力作用通过限位环14发挥出来，从而使下臂11和上臂12向内活动，使下臂11和上臂12之间的角度有减小的趋势，实现机械臂主体的弯折，避免下臂11和上臂12角度变大后不能缩小。

内驱动负载单元2，安装在下臂11和上臂12的内侧且用于撑开下臂11和上臂12；

内驱动负载单元2包含有下转轴21、下支杆22、负载轴23、上支杆24、上转轴25和推动组件，上臂12远离活动轴13的一端内侧通过上转轴25活动连接两个上支杆24的一端，下臂11的底端内侧通过下转轴21活动连接两个下支杆22的一端，两个下支杆22的另一端通过负载轴23活动连接两个上支杆24的另一端，上臂12向下弯折的一端内侧安装有推动组件。

通过下支杆22、负载轴23和上支杆24构成一套活动支架，通过推动组件可以推着负载轴23活动，使下支杆22和上支杆24之间的角度变大，从而将下臂11和上臂12之间的角度变大，实现重物提升，此种方式可以提高负载自重比，提升较重的物品。

内驱动负载单元2包含有限位螺母26，负载轴23的两端分别螺纹连接有限位螺母26。通过限位螺母26可以避免负载轴23从下支杆22和上支杆24脱离造成活动支架散架。

推动组件包含有驱动液压缸28和弧形推板29，上臂12向下弯折的一端内侧安装驱动液压缸28的一端，驱动液压缸28的另一端设有对应负载轴23的弧形推板29。

使用驱动液压缸28作为推动的动力，推动力度大，通过弧形推板29实现对负载轴23的推动，可以使上臂12的角度变换时能始终作用于负载轴23。

推动组件还包含有固定法兰27，上臂12向下弯折的一端内侧固定有固定法兰27，固定法兰27固定连接驱动液压缸28的端部。通过固定法兰27来固定驱动液压缸28，避免驱动液压缸28的端部固定不牢固而弯折失去推动作用。

滑动组件4，其镶嵌在上臂12的顶部，且滑动组件4内滑动连接有卡接固定单元5；

滑动组件4包含有长槽体41、连接弹簧42、侧孔43、底孔44和侧滑槽45，上臂12的顶部镶嵌有内凹的长槽体41，长槽体41的底部两侧分别开设有侧滑槽45，长槽体41的底部等距离的设有底孔44，且长槽体41的一侧中部等距离的开设有侧孔43，且长槽体41内远离下臂11的一端固定有连接弹簧42。

长槽体41内安装卡接固定单元5，通过侧滑槽45可以避免滑动的卡接固定单元5从长槽体41内脱离，通过侧孔43和底孔44可以供卡接固定单元5在需要时卡接，连接弹簧42可以在不需要外驱动负载单元3工作时保持卡接固定单元5和长槽体41的柔性连接，此时上臂12活动时，收到外驱动负载单元3的影响很小，紧紧是连接弹簧42的弹力，影响不大。

卡接固定单元5包含有中空安装块、竖卡柱53、固定块一54、斜槽55、拉环56、滑块510、横卡柱511、固定块二512和斜滑条514，中空安装块上竖向滑动连接有对应底孔44的竖卡柱53，且中空安装块的侧面横向滑动连接有对应侧孔43的横卡柱511，横卡柱511位于中空安装块内的部分固定有固定块二512，固定块二512的侧面固定有斜滑条514，竖卡柱53位于中空安装块内的部分固定有固定块一54，固定块一54的侧面开设有与斜滑条514滑动连接的斜槽55，且竖卡柱53的顶端设有拉环56，中空安装块的端部连接连接弹簧42，中空安装块的底部两侧分别设有与侧滑槽45滑动连接的滑块510。

不需要卡接固定单元5与长槽体41卡接时，向上拉动拉环56，将竖卡柱53向上拉，通过固定块一54上的斜槽55与固定块二512上的斜滑条514斜向滑动，从而使横卡柱511横向活动，竖卡柱53的底部与底孔44脱离，横卡柱511的左端与侧孔43脱离，需要卡接固定单元5与长槽体41卡接时，向下按压拉环56，竖卡柱53向下活动时通过斜槽55与斜滑条514斜向滑动使横卡柱511横向活动，此时竖卡柱53的底部与底孔44卡接，横卡柱511的左端与侧孔43卡接，可以使中空安装块与长槽体41卡接牢固，此时外驱动负载单元3作用时可以通过长槽体41作用于上臂12。

中空安装块包含有上U形块51、长螺栓52、下U形块57、半圆槽58和竖孔59，上U形块51和下U形块57的中部分别开设有与竖卡柱53滑动的竖孔59，上U形块51的底部和下U形块57的顶部两侧分别设有对应的半圆槽58，上U形块51和下U形块57的半圆槽58合成一个对应横卡柱511的圆滑槽，且上U形块51和下U形块57的四角通过长螺栓52连接。

上U形块51和下U形块57通过长螺栓52构成中空安装块，使中空安装块可以拆卸，从而可以方便向中空安装块的内部安装固定块一54和固定块二512。

卡接固定单元5还包含有固定销513，竖卡柱53通过固定销513与固定块一54固定连接，且横卡柱511也通过固定销513与固定块二512固定连接。通过固定销513方便固定块一54和固定块二512的固定。

外驱动负载单元3，其安装在下臂11的外侧，且外驱动负载单元3连接卡接固定单元5。

外驱动负载单元3包含有卷线组件、滚动支撑组件、负载缆绳311和动滑轮315，中空安装块中的上U形块51侧面通过连接弯板314转动连接动滑轮315，下臂11的底端外侧安装有卷线组件，下臂11的顶端安装有滚动支撑组件，滚动支撑组件上连接负载缆绳311的一端，负载缆绳311的另一端绕过动滑轮315和滚动支撑组件且连接卷线组件。

通过卷线组件可以收卷负载缆绳311，通过动滑轮315可以使载缆绳311拉动时收到的摩擦力较小，减小对载缆绳311的磨损，同时也节省拉力，通过动滑轮315可以减小载缆绳311所受的拉力，提高负载比重。

滚动支撑组件包含有外斜撑杆37、定滑轮38和内斜撑杆39，下臂11的顶端外侧设有外斜撑杆37，外斜撑杆37上转动连接有定滑轮38，外斜撑杆37的内侧设有内斜撑杆39，内斜撑杆39的顶部连接负载缆绳311的一端。外斜撑杆37和内斜撑杆39可以使负载缆绳311的走线路径合理，来回时不受自身和上臂的影响。

滚动支撑组件还包含有束线环310、环形架312、斜固定架313，内斜撑杆39的顶部设有束线环310，负载缆绳311的端部系在束线环310上，外斜撑杆37和内斜撑杆39通过环形架312加强连接，且环形架312通过斜固定架313与下臂11的顶端外侧加强连接。束线环310方便捆绑负载缆绳311的端部，通过环形架312可以使外斜撑杆37和内斜撑杆39的位置牢固，强度得到提高。

卷线组件包含有电机固定环31、负载驱动电机32、卷线筒33和收线限位环34，下臂11的底端外侧通过电机固定环31安装负载驱动电机32，负载驱动电机32的顶部输出轴连接卷线筒33，卷线筒33的侧面开设有卷线槽，且下臂11的底端外侧对应卷线筒33顶端的位置设有收线限位环34。负载驱动电机32工作带动卷线筒33，从而使卷线筒33可以卷收载缆绳311，从而拉动上臂12，使上臂12相对于下臂11向上弯折，提升重物，收线限位环34可以限制收线的位置，方便载缆绳311卷在卷线筒33的卷线槽内。

其中，下臂11的外侧中部通过横杆35固定有限位套36，限位套36位于定滑轮38的下方，供绕过定滑轮38的负载缆绳311穿过。通过横杆35固定限位套36的位置，避免载缆绳311被拉动时从定滑轮38上脱离。

下臂11和上臂12通过活动轴13活动连接构成机械臂的活动负载主体，通过扭力组件可以使下臂11和上臂12始终有向内弯折的趋势，作为机械臂内弯的力量，通过内驱动负载单元2可以将下臂11和上臂12撑开，使下臂11和上臂12的角度变大，实现大负载自重比的提起动作，在不需要外驱动负载单元3工作时，通过滑动组件4和卡接固定单元5的滑动使上臂12相对于下臂11活动时不受与外驱动负载单元3连接的影响，需要用到外驱动负载单元3时，通过卡接固定单元5在滑动组件4内卡接固定，此时外驱动负载单元3工作可以直接作用于上臂12，两种负载工作模式，负载自重比大，可以提起大重量的物品。

外驱动负载单元3工作时，驱动液压,28可以缩短，不再推动负载轴23，也可以配合同时工作，使负载最大。

实施例二，请参阅图1和7，一种双工作模式的高负载自重比的机械臂，本实施例与实施例一结构大致相同，区别之处在于：

还包括转动驱动单元6，转动驱动单元6安装在下臂11的底部，用于带动下臂11转动。

其中，转动驱动单元6包含有安装筒61、固定座62、转动电机63、主动齿轮64、滑环65、安装柱66、厚齿轮67和限位盘68，下臂11的底端固定有限位盘68，限位盘68的底端连接安装柱66，安装筒61的顶部中心镶嵌有滑环65，安装柱66穿过滑环65延伸至安装筒61内且中部固定有厚齿轮67，安装筒61的内壁通过固定座62固定有转动电机63，转动电机63的输出轴连接有与厚齿轮67啮合连接的主动齿轮64，其中安装筒61的底盖需要可以拆卸，方便安装安装筒61内的零件。

通过转动电机63工作可以带动主动齿轮64转动，从而通过厚齿轮67的传动可以带动安装柱66转动，从而使机械臂转向，改变作用的方向，安装柱66可以在滑环65内转动或者升降，限位盘68可以连接下臂11和安装柱66，同时可以限制安装柱66下降的最低位置，厚齿轮67在随着安装柱66升降时仍然可以保持与主动齿轮64的啮合。

还包括固定组件9，固定组件9包含有固定环91和固定孔92，安装筒61的侧面固定套接有固定环91，固定环91上环形阵列开设有固定孔92，方便在固定孔92内穿插安装螺栓固定在需要的位置。

实施例三，请参阅图7，一种双工作模式的高负载自重比的机械臂，本实施例与实施例二结构大致相同，区别之处在于：

还包括升降驱动单元7，升降驱动单元7安装在转动驱动单元6的内部，用于带动下臂11升降。

升降驱动单元7包含有端板71、螺纹杆72、升降块73、滑动立柱74、锥齿轮一75、锥齿轮二76、升降电机77和升降转环78，安装筒61内壁设有两个上下对应的端板71，两个端板71之间固定有竖向的滑动立柱74，且两个端板71之间转动连接有竖向的螺纹杆72，升降块73上的螺孔与螺纹杆72配合螺纹连接，滑动立柱74与升降块73上的滑孔滑动连接，螺纹杆72的底端设有锥齿轮一75，安装筒61的底部安装有升降电机77，升降电机77的输出轴连接有与锥齿轮一75啮合连接的锥齿轮二76，且升降块73的侧面设有升降转环78，升降转环78与安装柱66的底端转动连接。

升降电机77工作，通过锥齿轮一75和锥齿轮二76的传动带动螺纹杆72转动，由于螺纹杆72和升降块73的螺纹作用，可以使升降块73相对于滑动立柱74升降，从而通过升降转环78带动安装柱66升降，从而带动机械臂升降，改变作用的高度，扩大机械臂的操作范围，升降转环78与安装柱66的底端转动连接保证安装柱66的升降和转动互不干涉。

实施例四，请参阅图1，一种双工作模式的高负载自重比的机械臂，本实施例与实施例三结构大致相同，区别之处在于：

还包括安装组件8，安装组件8包含有固定板81、安装槽钢82、上螺纹孔83和边螺纹孔84，上臂12远离下臂11的一端通过固定板81连接安装槽钢82，安装槽钢82上开设有上螺纹孔83，安装槽钢82的侧面开设有边螺纹孔84，通过安装槽钢82及上面的上螺纹孔83和边螺纹孔84方便固定端部的机械爪，方便抓取物品。

值得注意的，以上实施例中，上臂12和下臂11均采用槽钢，方便安装设备，同时结构强度大，升降电机77、转动电机63、负载驱动电机32、驱动液压缸28中的电磁阀均通过PLC控制器与外部电源的输出端电连接，且驱动液压缸28通过管路与外部液压源连接，升降电机77、转动电机63、负载驱动电机32均可以采用步进电机，具体功率可以根据需要选用，PLC控制器控制升降电机77、转动电机63、负载驱动电机32、驱动液压缸28中的电磁阀工作采用现有技术中常用的方法。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，包括：

活动机械臂(1)，其包含有下臂(11)、上臂(12)、活动轴(13)和扭力组件，所述上臂(12)的一端向下弯折，且上臂(12)向下弯折的一端两侧分别通过活动轴(13)与下臂(11)的顶端两侧活动连接，活动轴(13)与上臂(12)固定连接，且活动轴(13)上安装有连接下臂(11)的扭力组件；

内驱动负载单元(2)，安装在下臂(11)和上臂(12)的内侧且用于撑开下臂(11)和上臂(12)；

滑动组件(4)，其镶嵌在上臂(12)的顶部，且滑动组件(4)内滑动连接有卡接固定单元(5)；

外驱动负载单元(3)，其安装在下臂(11)的外侧，且外驱动负载单元(3)连接卡接固定单元(5)。

2.根据权利要求1所述的双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，所述扭力组件包含有限位环(14)和扭簧(15)，所述活动轴(13)的外端套接有限位环(14)，且限位环(14)通过固定销钉与活动轴(13)连接，所述活动轴(13)的中部套接有扭簧(15)，所述扭簧(15)的一端连接限位环(14)且另一端连接下臂(11)。

3.根据权利要求1或2所述的双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，所述内驱动负载单元(2)包含有下转轴(21)、下支杆(22)、负载轴(23)、上支杆(24)、上转轴(25)和推动组件，所述上臂(12)远离活动轴(13)的一端内侧通过上转轴(25)活动连接两个上支杆(24)的一端，所述下臂(11)的底端内侧通过下转轴(21)活动连接两个下支杆(22)的一端，两个下支杆(22)的另一端通过负载轴(23)活动连接两个上支杆(24)的另一端，所述上臂(12)向下弯折的一端内侧安装有推动组件。

4.根据权利要求3所述的双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，所述推动组件包含有驱动液压缸(28)和弧形推板(29)，所述上臂(12)向下弯折的一端内侧安装驱动液压缸(28)的一端，所述驱动液压缸(28)的另一端设有对应负载轴(23)的弧形推板(29)。

5.根据权利要求1所述的双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，所述滑动组件(4)包含有长槽体(41)，所述上臂(12)的顶部镶嵌有内凹的长槽体(41)，所述长槽体(41)的底部两侧分别开设有侧滑槽(45)，长槽体(41)的底部等距离的设有底孔(44)，且长槽体(41)的一侧中部等距离的开设有侧孔(43)，且长槽体(41)内远离下臂(11)的一端固定有连接弹簧(42)。

6.根据权利要求5所述的双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，所述卡接固定单元(5)包含有中空安装块，所述中空安装块上竖向滑动连接有对应底孔(44)的竖卡柱(53)，且中空安装块的侧面横向滑动连接有对应侧孔(43)的横卡柱(511)，所述横卡柱(511)位于中空安装块内的部分固定有固定块二(512)，所述固定块二(512)的侧面固定有斜滑条(514)，所述竖卡柱(53)位于中空安装块内的部分固定有固定块一(54)，所述固定块一(54)的侧面开设有与斜滑条(514)滑动连接的斜槽(55)，且竖卡柱(53)的顶端设有拉环(56)，中空安装块的端部连接连接弹簧(42)，所述中空安装块的底部两侧分别设有与侧滑槽(45)滑动连接的滑块(510)。

7.根据权利要求6所述的双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，所述外驱动负载单元(3)包含有卷线组件、滚动支撑组件、负载缆绳(311)和动滑轮(315)，所述中空安装块的顶部侧面安装有动滑轮(315)，所述下臂(11)的底端外侧安装有卷线组件，所述下臂(11)的顶端安装有滚动支撑组件，所述滚动支撑组件上连接负载缆绳(311)的一端，所述负载缆绳(311)的另一端绕过动滑轮(315)和滚动支撑组件且连接卷线组件。

8.根据权利要求7所述的双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，所述滚动支撑组件包含有外斜撑杆(37)、定滑轮(38)和内斜撑杆(39)，所述下臂(11)的顶端外侧设有外斜撑杆(37)，所述外斜撑杆(37)上转动连接有定滑轮(38)，所述外斜撑杆(37)的内侧设有内斜撑杆(39)，所述内斜撑杆(39)的顶部连接负载缆绳(311)的一端。

9.根据权利要求1所述的双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，还包括转动驱动单元(6)，转动驱动单元(6)安装在下臂(11)的底部，用于带动下臂(11)转动。

10.根据权利要求9所述的双工作模式的高负载自重比的机械臂，其特征在于，还包括升降驱动单元(7)，升降驱动单元(7)安装在转动驱动单元(6)的内部，用于带动下臂(11)升降。

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