CN114311022A - 多级伸缩臂及换电站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换电组件领域，提供一种多级伸缩臂及包括多级伸缩臂的换电站。该多级伸缩臂包括：驱动机构；多个机械臂，驱动机构设于其中一个机械臂上，并与其他机械臂驱动连接；第一传动机构，第一传动机构连接于多个机械臂之间，用于带动多个机械臂伸缩；通过一个驱动机构提供驱动力，通过第一传动机构的传动，实现多个机械臂的伸缩，进而实现远距离伸缩，使得伸缩臂抓手抓取范围更广，采用单驱动机构驱动，避免了每一级机械臂上安装电机和减速机的结构复杂，投资成本高和控制繁琐的弊端。本发明的多级伸缩臂具有结构简单、成本低和控制简单的优势；并且利用机械传动方式驱动多个机械臂，具有响应时间快和工作效率高的优势。

Description

多级伸缩臂及换电站

技术领域

本发明涉及换电组件技术领域，尤其涉及一种多级伸缩臂及换电站。

背景技术

换电站以及换电车的抓手经常使用多级伸缩臂进行电池的抓取，一级臂的电机通过减速机带动齿轮齿条进行驱动二级臂，二级臂的电机通过减速机带动齿轮齿条进行驱动三级臂，从而实现抓手移动到指定位置。现有技术中，每一级伸缩臂均需要设置电机和减速机，造成多级伸缩臂整体结构复杂，还存在投资成本高，响应时间长，工作效率低，控制繁琐的弊端。

发明内容

本发明提供一种多级伸缩臂及换电站，用以解决现有技术中多级伸缩臂采用多个电机和减速机驱动造成的结构复杂、成本高和控制繁琐的缺陷，仅利用一个驱动机构通过第一传动机构驱动多个机械臂伸缩运动。

本发明提供一种多级伸缩臂，包括：

驱动机构；

多个机械臂，所述驱动机构设于其中一个所述机械臂上，并与其他所述机械臂驱动连接；

第一传动机构，所述第一传动机构连接于所述多个机械臂之间，用于带动所述多个机械臂伸缩。

根据本发明提供的一种多级伸缩臂，所述第一传动机构包括齿轮组，所述齿轮组包括多个齿面，所述多个机械臂通过所述齿面连接。

根据本发明提供的一种多级伸缩臂，所述机械臂包括第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述驱动机构设于所述第一机械臂上。

根据本发明提供的一种多级伸缩臂，还包括第二传动机构，所述第二传动机构包括第一齿轮和第一齿条，所述第一齿条设于所述第二机械臂上，所述第一齿轮啮合连接于所述驱动机构与所述第一齿条之间；

或，

还包括第三传动机构，所述第三传动机构包括链轮和链条，所述链条设于所述第二机械臂上，所述链轮啮合连接于所述驱动机构与所述链条之间。

根据本发明提供的一种多级伸缩臂，所述第一机械臂与所述齿轮组的其中一个所述齿面连接，所述第三机械臂与所述齿轮组的其中一个所述齿面连接。

根据本发明提供的一种多级伸缩臂，所述第一传动机构还包括第二齿条，所述第二齿条分别设置于所述第一机械臂和所述第三机械臂上，所述第一机械臂通过其上的所述第二齿条与所述齿轮组的其中一个所述齿面啮合，所述第三机械臂通过其上的所述第二齿条与所述齿轮组的其中一个所述齿面啮合。

根据本发明提供的一种多级伸缩臂，还包括方钢连接件，所述第三机械臂通过所述方钢连接件与其上的第二齿条连接。

根据本发明提供的一种多级伸缩臂，所述齿轮组还包括连接于所述齿面之间的齿轮柱，所述第二机械臂通过轴承与所述齿轮柱连接。

根据本发明提供的一种多级伸缩臂，还包括滑动部件，所述多个机械臂形成滑槽，所述滑动部件设于所述机械臂且与相邻所述机械臂的所述滑槽滑动配合。

本发明还提供一种换电站，包括：权利本发明上述实施例的多级伸缩臂。

本发明提供的一种多级伸缩臂，通过一个驱动机构提供驱动力，通过第一传动机构的传动，实现多个机械臂的伸缩，进而实现远距离伸缩，使得伸缩臂抓手抓取范围更广，采用单驱动机构驱动，避免了每一级机械臂上安装电机和减速机的结构复杂，投资成本高和控制繁琐的弊端。本发明的多级伸缩臂具有结构简单、成本低和控制简单的优势；并且利用机械传动方式驱动多个机械臂，具有响应时间快和工作效率高的优势。

进一步地，本发明还提供一种换电站，利用上述多级伸缩臂，该多级伸缩臂仅利用一个驱动机构驱动，通过第一传动机构驱动多个机械臂伸缩运动，具有结构简单、成本低、控制简单和占用空间小等优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明提供的多级伸缩臂的结构示意图；

图2是本发明提供的多级伸缩臂的主视图；

图3是本发明提供的多级伸缩臂的侧视图；

图4是本发明提供的多级伸缩臂的俯视图；

附图标记：

100：驱动机构； 201：第一机械臂； 202：第二机械臂；

203：第三机械臂； 300：齿轮组； 301：齿面；

302：齿轮柱； 401：第一齿轮； 402：第一齿条；

500：第二齿条； 600：滑动部件； 700：滑槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图4描述本发明的一种多级伸缩臂。该多级伸缩臂包括：驱动机构100、多个机械臂和第一传动机构。其中，驱动机构100可采用电机或液压马达等提供驱动力，采用一个驱动机构100通过第一传动机构使得多个机械臂机械联动，无需在每一级机械臂上分别安装驱动机构。

其中，驱动机构100设于其中一个机械臂上，并与其他机械臂驱动连接；第一传动机构连接于多个机械臂之间，用于带动多个机械臂伸缩。

具体地，机械臂分为多级，驱动机构100安装于第一级机械臂上，第二级机械臂通过驱动机构100与第一级机械臂滑动连接，第三级及其之后的多级机械臂通过第一传动机构同步伸缩，第二级机械臂直接通过驱动机构100驱动进行伸缩，第三级及其之后的机械臂通过第一传动机构实现多级伸缩运动。第一传动机构可采用齿轮齿条或链轮链条等传动组件。

进一步地，多个机械臂可以为嵌套结构，将第一传动机构设置于机械臂的内部，使得第二级及其之后的机械臂可缩回到第一级机械臂内部，结构紧凑，占用空间小，多级伸缩臂的空间布局。

本发明提供的一种多级伸缩臂，通过一个驱动机构100提供驱动力，通过第一传动机构的传动，实现多个机械臂的伸缩，进而实现远距离伸缩，使得伸缩臂抓手抓取范围更广，采用单驱动机构100驱动，避免了每一级机械臂上安装电机和减速机的结构复杂，投资成本高和控制繁琐的弊端。本发明的多级伸缩臂具有结构简单、成本低和控制简单的优势；并且利用机械传动方式驱动多个机械臂，具有响应时间快和工作效率高的优势。

根据本发明的其中一个实施例，第一传动机构包括齿轮组300，齿轮组300包括多个齿面301，多个机械臂通过齿面301连接。在本实施例中，第一传动机构采用齿轮组300的形式，齿轮组300具有多个齿面301，通过齿面301与机械臂传动连接，从而驱动多级伸缩臂运动。应当理解的是，齿轮组300的齿面301与机械臂的个数向匹配，齿面301模数不变，改变齿面301的直径，可以实现不同转速比的机械传动，实现伸缩臂的倍速传动。

根据本发明的其中一个实施例，机械臂包括第一机械臂201、第二机械臂202和第三机械臂203，驱动机构100设于第一机械臂201上。如图1-4所示，以下实施例以三级伸缩臂为例进行描述，其中第一机械臂201不进行伸缩运动，主要用于搭载驱动机构100，第二机械臂202和第三机械臂203进行伸缩运动。当然，也可以增加伸缩臂的级数，针对不同级数对应增加不同数量的传动机构，保证多级伸缩臂均采用一个驱动机构100进行驱动。

根据本发明的其中一个实施例，该多级伸缩臂还包括第二传动机构，第二传动机构包括第一齿轮401和第一齿条402，第一齿条402设于第二机械臂202上，第一齿轮401啮合连接于驱动机构100与第一齿条402之间。在本实施例中，设置于第一机械臂201上的驱动机构100通过齿轮齿条传动机构与第二机械臂202连接，从而驱动第二机械臂202进行伸缩。可以替代的是，利用第三传动机构代替上述的第二传动机构，第三传动机构包括链轮和链条，链条设于第二机械臂202上，链轮啮合连接于驱动机构100与链条之间，利用链轮链条的传动方式代替上述的齿轮齿条传动，驱动第二机械臂202进行伸缩。应当理解的是，也可以利用其他传动机构代替上述的齿轮齿条传动方式，本发明不局限于此。当然，保持齿轮、齿条模数不变，改变第一齿轮401的直径，可以实现不同转速比的机械传动，实现伸缩臂的倍速传动。

根据本发明的其中一个实施例，第一机械臂201与齿轮组300的其中一个齿面301连接，第三机械臂203与齿轮组300的其中一个齿面301连接。具体地，第一机械臂201与齿轮组300的顶部齿面301连接，第三机械臂203与齿轮组300的底部齿面301连接，齿轮组300设置在第一机械臂201的内部，可以形成如图3所示的将第二机械臂202和第三机械臂203嵌入到第一机械臂201的内部的形式。

根据本发明的其中一个实施例，第一传动机构还包括第二齿条500，第二齿条500分别设置于第一机械臂201和第三机械臂203上，第一机械臂201通过其上的第二齿条500与齿轮组300的其中一个齿面301啮合，第三机械臂203通过方钢连接件与其上的第二齿条500连接，利用第二齿条500与齿轮组300的其中一个齿面301啮合。

根据本发明的其中一个实施例，齿轮组300还包括连接于齿面301之间的齿轮柱302，第二机械臂202通过轴承与齿轮柱302连接。在本实施例中，齿轮组300是通过齿轮柱302将转动传递给齿面301的，并且第二机械臂202是通过第二传动机构或第三传动机构与驱动机构100连接，因此齿轮柱302通过轴承穿过第二机械臂202即可，第二机械臂202可以不通过齿轮组300进行传动。

根据本发明的其中一个实施例，该多级伸缩臂还包括滑动部件600，多个机械臂形成滑槽700，滑动部件600设于机械臂且与相邻机械臂的滑槽700滑动配合。在本实施例中，通过在机械臂内部配置滑动部件600，使得相邻机械臂之间滑动配合。具体地，滑动部件600可以为滑轮或滑块等，相应地，滑槽700可以是导向槽或直线导轨，用于导向机械臂的伸缩方向。对于N级伸缩臂，对应设置N-1个滑动部件600，从而实现N级伸缩臂之间的滑动连接。

本发明还提供一种换电站。该换电站包括：上述实施例的多级伸缩臂。

本发明提供的换电站，利用上述多级伸缩臂，该多级伸缩臂仅利用一个驱动机构100驱动，通过第一传动机构驱动多个机械臂伸缩运动，具有结构简单、成本低、控制简单和占用空间小等优势。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多级伸缩臂，其特征在于，包括：

驱动机构；

多个机械臂，所述驱动机构设于其中一个所述机械臂上，并与其他所述机械臂驱动连接；

第一传动机构，所述第一传动机构连接于所述多个机械臂之间，用于带动所述多个机械臂伸缩。

2.根据权利要求1所述的多级伸缩臂，其特征在于，所述第一传动机构包括齿轮组，所述齿轮组包括多个齿面，所述多个机械臂通过所述齿面连接。

3.根据权利要求2所述的多级伸缩臂，其特征在于，所述机械臂包括第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述驱动机构设于所述第一机械臂上。

4.根据权利要求3所述的多级伸缩臂，其特征在于，

还包括第二传动机构，所述第二传动机构包括第一齿轮和第一齿条，所述第一齿条设于所述第二机械臂上，所述第一齿轮啮合连接于所述驱动机构与所述第一齿条之间；

或，

还包括第三传动机构，所述第三传动机构包括链轮和链条，所述链条设于所述第二机械臂上，所述链轮啮合连接于所述驱动机构与所述链条之间。

5.根据权利要求3所述的多级伸缩臂，其特征在于，所述第一机械臂与所述齿轮组的其中一个所述齿面连接，所述第三机械臂与所述齿轮组的其中一个所述齿面连接。

6.根据权利要求5所述的多级伸缩臂，其特征在于，所述第一传动机构还包括第二齿条，所述第二齿条分别设置于所述第一机械臂和所述第三机械臂上，所述第一机械臂通过其上的所述第二齿条与所述齿轮组的其中一个所述齿面啮合，所述第三机械臂通过其上的所述第二齿条与所述齿轮组的其中一个所述齿面啮合。

7.根据权利要求6所述的多级伸缩臂，其特征在于，还包括方钢连接件，所述第三机械臂通过所述方钢连接件与其上的第二齿条连接。

8.根据权利要求3所述的多级伸缩臂，其特征在于，所述齿轮组还包括连接于所述齿面之间的齿轮柱，所述第二机械臂通过轴承与所述齿轮柱连接。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的多级伸缩臂，其特征在于，还包括滑动部件，所述多个机械臂形成滑槽，所述滑动部件设于所述机械臂且与相邻所述机械臂的所述滑槽滑动配合。

10.一种换电站，其特征在于，包括：权利要求1-9中任意一项所述的多级伸缩臂。

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