CN207961972U - 一种无人云台用摆动臂支撑关节 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人云台用摆动臂支撑关节，包括转动座和摆动臂连接块，转动座包括连接臂和旋转支撑壳，旋转支撑壳固定于连接臂的轴向一端；摆动臂连接块上固定有摆动臂连接轴；摆动臂连接块转动连接于旋转支撑壳的中部；摆动臂连接块上还设置有一个驱动臂，驱动臂上设置有补偿臂；连接臂内部设置有两组直线驱动机构；补偿臂包括若干组弹性结构的支撑片，补偿臂还包括两组连接块，支撑片的轴向两端镶嵌到连接块内部，连接块上转动连接有线缆夹紧座；直线驱动机构的端部与线缆夹紧座之间通过线缆连接，旋转支撑壳的内壁对称设置有两组线缆滑套，线缆滑套通过万向连接轴连接到旋转支撑壳的内壁上。

Description

一种无人云台用摆动臂支撑关节

技术领域

本实用新型涉及一种无人云台用摆动臂支撑关节，属于机器人和摆动机械领域。

背景技术

在无人机的电驱动云台中，往往两个连接机构的直线的微小摆动往往是通过两组外露的直线气缸或者油缸，利用连杆结构连接到摆动臂上，通过两组直线气缸或者油缸的往复移动实现，或者是直连一组旋转油缸或者电机实现转动；以上几种结构油缸需要一定程度的外露，安全度低，同时油缸安装位置如果使用长跨度的油缸和连杆，那么会增加整体重量，降低稳定性，如果使用短跨度的油缸和连杆，那么就需要将连杆和油缸安装到靠近摆动轴心的位置，这样就会增加摆动位置的配重，增大附近结构的负担，降低设备的稳定性；同时同轴电机结构和旋转油缸结构需要同轴于旋转机构设置，不仅会增加旋转机构的重量，同时会增加旋转轴的负担；而且空载重量直接影响到无人机的续航，特别是对于携带有药箱的植保无人机，所以传统结构的云台摆臂重量较大，局限性较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有无人机云台重量大，安全性低的技术问题，提供一种无人云台用摆动臂支撑关节。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无人云台用摆动臂支撑关节，包括转动座和摆动臂连接块，所述转动座包括一个杆结构的连接臂和一个中空壳状结构的旋转支撑壳，所述旋转支撑壳固定于连接臂的轴向一端；所述摆动臂连接块上固定有摆动臂连接轴；所述摆动臂连接块转动连接于旋转支撑壳的中部；所述摆动臂连接块上还设置有一个驱动臂，所述驱动臂上设置有补偿臂；所述连接臂内部设置有两组直线驱动机构；

所述补偿臂包括若干组阵列设置的弹性结构的支撑片，支撑片镶嵌固定于驱动臂上，所述支撑片为以摆动臂连接块的轴线为轴心设置的弧形结构，支撑片之间为同心平行设置，所述补偿臂还包括两组连接块，支撑片的轴向两端镶嵌到所述连接块内部，所述连接块上转动连接有一个线缆夹紧座；所述直线驱动机构的端部与线缆夹紧座之间通过线缆连接，所述旋转支撑壳的内壁对称设置有两组线缆滑套，所述线缆滑套通过一个万向连接轴连接到旋转支撑壳的内壁上。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接臂内部还设置有两组直线引导机构，连接臂内部设置有一个支撑孔，所述直线引导机构包括一个固定于支撑孔内壁的引导套，所述支撑孔的尾端设置直线驱动机构，所述引导套的内部滑动连接有一个连接套，连接套连接直线驱动机构，所述连接套的端部设置有一个夹块，所述夹块中部设置有一个过线孔，所述线缆的尾端设置有一个直径大于过线孔的限位铅块。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接套与引导套之间通过键槽配合结构滑动连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹块通过一个镶嵌到连接套内部的轴承转动连接于连接套内部。

作为本实用新型的进一步改进，所述直线驱动机构为直线驱动气缸。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动臂与补偿臂之间90°垂直设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述摆动臂连接块上设置有一个滑动座，所述驱动臂的端部与滑动座的内孔之间通过键槽配合结构滑动连接，所述滑动座内孔的底部与驱动臂的端部之间设置有一个支撑弹簧；所述驱动臂的另一端部转动连接有一个阻尼块，所述阻尼块与旋转支撑壳内壁之间滑动连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋转支撑壳的中部贯穿连接有一个穿过摆动臂连接块中部的支撑轴。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过稳定的钢丝拉紧结构和弹性支撑补偿结构实现对摆动结构的摆动驱动，因为是钢丝传动结构，所以拉动钢丝的直线结构可以设置在设备的任何位置，之间也可以通过杆结构或者活塞结构进行传动作为中继进行连接，钢丝结构相比于杆结构活塞结构可以有效降低整体的重量，同时可以方便的调整整个结构的重量配比；线缆滑套可以保证线缆在旋转支撑壳内部的稳定移动，防止线缆与其他物体干涉导致部件发生磨损。

2、为了保证良好的线缆拉紧结构的直线稳定性，降低线缆拉紧的不同方向的力对直线驱动机构的直线伸缩部的负担，本结构设置了一个滑动套结构为直线伸缩部提供支撑，提高稳定性，同时线缆端部设置的铅块通过一个独立设置的夹块进行固定，夹块可以用硬度相对较低的材质制成以降低对线缆的摩擦损耗。

3、键槽配合可以实现防转支撑，保证直线驱动机构的直线伸缩部与滑动套结构之间的连接强度，壁面大规格旋转轴承带来的不稳定性，保证力矩的输出效果。

4、端部设置的夹块采用滑套结构轴承转动连接，且小规格轴承的框量更小，稳定更高，并进一步降低线缆与夹块之间的摩擦，提高线缆寿命。

5、直线驱动气缸重量低，且动力源可以使用气瓶等重量相对较低的结构进行驱动，泛用度较高。

6、滑动座的弹性连接结构不仅可以为支撑片提供多一个应力释放的方向，同时也可以通过支撑片和支撑弹簧的配合，使得阻尼块可以紧紧的压在旋转支撑壳的内壁，保证良好的稳定性和摆动阻尼。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的剖面示意图；

图中：1、旋转支撑壳；2、连接臂；3、摆动臂连接块；4、摆动臂连接轴；5、驱动臂；6、滑动座；7、支撑弹簧；8、支撑片；9、连接块；10、线缆夹紧座；11、线缆；12、线缆滑套；13、万向连接轴；14、夹块；15、引导套；16、连接套；17、限位铅块；18、直线驱动气缸；19、支撑轴；20、阻尼块。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型为一种无人云台用摆动臂支撑关节，包括转动座和摆动臂连接块3，所述转动座包括一个杆结构的连接臂2和一个中空壳状结构的旋转支撑壳1，所述旋转支撑壳1固定于连接臂2的轴向一端；所述摆动臂连接块3上固定有摆动臂连接轴4；所述旋转支撑壳1的中部贯穿连接有一个穿过摆动臂连接块3中部的支撑轴19，所述摆动臂连接块3通过支撑轴19转动连接于旋转支撑壳1的中部；所述摆动臂连接块3上还设置有一个驱动臂，所述驱动臂上设置有补偿臂，所述驱动臂5与摆动臂连接轴之间90°垂直设置；所述连接臂2内部设置有两组直线驱动机构，所述直线驱动机构为直线驱动气缸18；所述连接臂2内部还设置有两组直线引导机构，连接臂2内部设置有一个支撑孔，所述直线引导机构包括一个固定于支撑孔内壁的引导套15，所述支撑孔的尾端设置直线驱动机构，所述引导套15的内部滑动连接有一个连接套16，所述连接套16的尾端连接直线驱动机构，所述连接套16与引导套15之间通过键槽配合结构滑动连接，所述连接套16的端部设置有一个夹块14，所述夹块14通过一个镶嵌到连接套16内部的轴承转动连接于连接套16内部，所述夹块14中部设置有一个过线孔，所述连接套16的尾端连接到直线驱动气缸18的气缸杆上；

所述补偿臂包括若干组阵列设置的弹性结构的支撑片8，支撑片8镶嵌于驱动臂5内部，所述支撑片8为以摆动臂连接块3的轴线为轴心设置的弧形结构，支撑片8之间为同心平行设置，所述补偿臂还包括两组连接块9，支撑片8的轴向两端镶嵌到所述连接块9内部，所述连接块9上转动连接有一个线缆夹紧座10；所述夹块14与线缆夹紧座10之间通过线缆11连接，所述线缆11的尾端设置有一个直径大于过线孔的限位铅块17，所述旋转支撑壳1的内壁对称设置有两组线缆滑套12，所述线缆滑套12通过一个万向连接轴13连接到旋转支撑壳1的内壁上；

所述摆动臂连接块3上设置有一个滑动座6，所述驱动臂5的端部与滑动座6的内孔之间通过键槽配合结构滑动连接，所述滑动座6内孔的底部与驱动臂5的端部之间设置有一个支撑弹簧7；所述驱动臂5的另一端部转动连接有一个阻尼块20，所述阻尼块20与旋转支撑壳1内壁之间滑动连接。

使用时，如图所示，首先将连接臂2固定到相关的旋转机构上，同时将摆动臂连接轴4与摆动臂进行固定连接；默认状态下，两组直线驱动气缸18都处于回缩位置，使得两组线缆11都在连接套16的夹块14的拉紧下实现固定；在需要摆动时，分别缓慢的驱动两组直线驱动气缸18，使得一组直线驱动气缸18伸长，另一组直线驱动气缸18缩短，使得两组线缆11分别移动；移动时，连接套16在引导套15内部滑动，为直线驱动气缸18的气缸杆提供径向支撑，同时通过夹块14端部的过线孔实现线缆11端部限位铅块17的限位固定，从而使得线缆11被拉紧，线缆11的周向旋转则可以通过夹块14与连接套16之间的旋转进行补偿，线缆11通过线缆滑套12连接到线缆夹紧座10上，通过线缆夹紧座10拉动连接块9，通过两组线缆11分别拉动两个位置的连接块9，通过支撑片8的传递实现对驱动臂的牵引驱动，而两组线缆11的同步拉紧则可以保证正向和反向方向上的稳定支撑，防止松脱的发生，弹性的支撑片8可以为线缆11提供良好的预紧力，同时支撑片8被拉紧时，其中部释放的弹性应力可以使得整个驱动臂朝向旋转支撑壳1施加压力，使得阻尼块20可以压紧到旋转支撑壳1的内壁上，为整个摆动结构提供良好的阻尼定位支撑。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种无人云台用摆动臂支撑关节，其特征是：包括转动座和摆动臂连接块，所述转动座包括一个杆结构的连接臂和一个中空壳状结构的旋转支撑壳，所述旋转支撑壳固定于连接臂的轴向一端；所述摆动臂连接块上固定有摆动臂连接轴；所述摆动臂连接块转动连接于旋转支撑壳的中部；所述摆动臂连接块上还设置有一个驱动臂，所述驱动臂上设置有补偿臂；所述连接臂内部设置有两组直线驱动机构；

所述补偿臂包括若干组阵列设置的弹性结构的支撑片，支撑片镶嵌固定于驱动臂上，所述支撑片为以摆动臂连接块的轴线为轴心设置的弧形结构，支撑片之间为同心平行设置，所述补偿臂还包括两组连接块，支撑片的轴向两端镶嵌到所述连接块内部，所述连接块上转动连接有一个线缆夹紧座；所述直线驱动机构的端部与线缆夹紧座之间通过线缆连接，所述旋转支撑壳的内壁对称设置有两组线缆滑套，所述线缆滑套通过一个万向连接轴连接到旋转支撑壳的内壁上。

2.如权利要求1所述的一种无人云台用摆动臂支撑关节，其特征是：所述连接臂内部还设置有两组直线引导机构，连接臂内部设置有一个支撑孔，所述直线引导机构包括一个固定于支撑孔内壁的引导套，所述支撑孔的尾端设置直线驱动机构，所述引导套的内部滑动连接有一个连接套，连接套连接直线驱动机构，所述连接套的端部设置有一个夹块，所述夹块中部设置有一个过线孔，所述线缆的尾端设置有一个直径大于过线孔的限位铅块。

3.如权利要求2所述的一种无人云台用摆动臂支撑关节，其特征是：所述连接套与引导套之间通过键槽配合结构滑动连接。

4.如权利要求2所述的一种无人云台用摆动臂支撑关节，其特征是：所述夹块通过一个镶嵌到连接套内部的轴承转动连接于连接套内部。

5.如权利要求2所述的一种无人云台用摆动臂支撑关节，其特征是：所述直线驱动机构为直线驱动气缸。

6.如权利要求1所述的一种无人云台用摆动臂支撑关节，其特征是：所述驱动臂与补偿臂之间90°垂直设置。

7.如权利要求1所述的一种无人云台用摆动臂支撑关节， 其特征是：所述摆动臂连接块上设置有一个滑动座，所述驱动臂的端部与滑动座的内孔之间通过键槽配合结构滑动连接，所述滑动座内孔的底部与驱动臂的端部之间设置有一个支撑弹簧；所述驱动臂的另一端部转动连接有一个阻尼块，所述阻尼块与旋转支撑壳内壁之间滑动连接。

8.如权利要求1所述的一种无人云台用摆动臂支撑关节，其特征是：所述旋转支撑壳的中部贯穿连接有一个穿过摆动臂连接块中部的支撑轴。