CN217866237U - 一种同步伸缩臂机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步伸缩臂机构，包括：固定节；第一移动节，通过第一滑动组件与固定节滑动连接；第二移动节，通过第二滑动组件与第一移动节滑动连接；驱动组件，设置于固定节与第一移动节之间；同步滑动组件，设置于固定节、第一移动节及第二移动节之间。本实用新型的同步伸缩臂机构结构简单，连接强度高，伸缩控制精度较高，制作成本低，可有效降低生产成本。

Description

一种同步伸缩臂机构

技术领域

本实用新型涉及伸缩臂技术领域，尤其涉及一种同步伸缩臂机构。

背景技术

在工业生产中，在有限的空间内进行物品的移动或摆放时，往往采用伸缩臂的方式带动物品进行伸缩运行。在货物立体储存领域使用的伸缩臂货叉是一种常用的伸缩臂结构，其结构比较复杂，制作成本高。而在该领域内对伸缩臂的精度要求没有那么高，造成了不必要的生产成本增加。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种结构简单，连接强度高，伸缩控制精度较高，制作成本低，可有效降低生产成本的同步伸缩臂机构。

本实用新型提供的一种同步伸缩臂机构，包括：

固定节，其具有相对的前移端和回位端；

第一移动节，通过第一滑动组件与所述固定节滑动连接；

第二移动节，通过第二滑动组件与所述第一移动节滑动连接；

驱动组件，设置于所述固定节与第一移动节之间，用于驱动所述第一移动节沿所述回位端至前移端的方向往复移动；

同步滑动组件，设置于所述固定节、第一移动节及第二移动节之间，用于所述第二移动节的伸缩传动，使所述第二移动节相对第一移动节的伸缩量与所述第一移动节相对固定节的伸缩量相同。

进一步的，所述第一滑动组件包括固定设置于所述固定节上的两条平行的第一滑轨，所述第一滑轨沿所述固定节的长度方向设置，两条所述第一滑轨对称的分布于所述第一移动节的下半部的两侧，所述第一移动节的下半部靠近所述回位端的两侧对称的设置有第一滑块，所述第一滑块的外侧设置有第一滑槽/第一滑动轮，所述第一滑槽/第一滑动轮与同侧的第一滑轨滑动连接，所述固定节上位于两条所述第一滑轨之间靠近所述前移端固定设置有第一个滑块支架，所述第一个滑块支架的顶部固定设置有第二滑块，所述第二滑块的顶面沿所述固定节的长度方向设置有第二滑槽/第二滑动轮，所述第一移动节的底部沿其长度方向固定设置有第二滑轨，所述第二滑轨与第二滑槽/第二滑动轮滑动连接。

进一步的，所述第二滑动组件包括对称的固定设置于所述第一移动节上半部两侧的平行的第三滑轨，所述第三滑轨沿所述第一移动节的长度方向设置，所述第二移动节上靠近所述回位端固定设置有两块第三滑块，两块所述第三滑块对称的分布于所述第一移动节上半部的两侧，所述第三滑块的内侧设置有第三滑槽/第三滑动轮，所述第三滑槽/第三滑动轮与同侧的第三滑轨滑动连接，所述第一移动节上位于两条所述第三滑轨之间靠近所述前移端固定设置有第二个滑块支架，所述第第二个滑块支架的顶部固定设置有第四滑块，所述第四滑块的顶面沿所述第一移动节的长度方向设置有第四滑槽/第四滑动轮，所述第二移动节的底部沿其长度方向固定设置有第四滑轨，所述第四滑轨与第四滑槽/第四滑动轮滑动连接。

进一步的，所述驱动组件包括啮合连接的齿轮和齿条，所述齿轮设置于所述前移端的一侧，所述齿轮通过轴承座与所述固定节转动连接，所述齿条固定设置于所述第一移动节的一侧，所述齿条沿所述固定节的长度方向设置，所述固定节的一侧设置有通过减速机驱动所述齿轮转动的伺服电机。

进一步的，所述同步滑动组件包括分别设置于所述第一移动节两侧的同步带，所述前移端的两侧对称的设置有第一定位轮，所述第一移动节的一侧靠近所述前移端以及另一侧靠近所述回位端分别设置有同步带轮，所述第二移动节靠近所述回位端的两侧对称的设置有第二定位轮，所述两条同步带的一端分别与同侧的所述第一定位轮固定连接，另一端绕过同侧的所述同步带轮后与同侧的所述第二定位轮固定连接。

相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的同步伸缩臂机构包括固定节、第一移动节和第二移动节。固定节与第一移动节之间通过第一滑动组件滑动连接；第一移动节与第二移动节之间通过第二滑动组件滑动连接。实现了伸缩臂机构的各节之间的高强度连接。

通过驱动组件驱动第一移动节沿固定节的长度方向往复移动，通过同步滑动组件使第二移动节与第一移动节保持相对的同步伸缩，通过伺服电机的编码器进行伸缩控制，使得同步伸缩臂机构的伸缩误差被控制在1.0％以内，伸缩精度较高，可满足大部分工况的使用需求。本申请的同步伸缩臂机构制作成本较低，可有效降低生产成本。

根据使用需求，可增加移动节的数量，通过进行适应性调整的同步滑动组件实现各移动节的相对同步伸缩，适应性佳。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为同步伸缩臂机构一侧的结构示意图；

图2为同步伸缩臂机构另一侧的结构示意图；

图3为固定节的结构示意图；

图4为第一移动节的结构示意图；

图5为第一移动节的主视结构示意图；

图6为第二移动节的结构示意图；

图7为同步伸缩臂机构伸长状态的结构示意图。

图中标号：1、固定节；2、第一移动节；3、第二移动节；4、第一滑动组件；5、第二滑动组件；6、驱动组件；7、同步滑动组件；

11、前移端；12、回位端；

41、第一滑轨；42、第一滑块；43、第一滑槽/第一滑动轮；44、第一个滑块支架；45、第二滑块；46、第二滑槽/第二滑动轮；47、第二滑轨；

51、第三滑轨；52、第三滑块；53、第三滑槽/第三滑动轮；54、第二个滑块支架；55、第四滑块；56、第四滑槽/第四滑动轮；57、第四滑轨；

61、齿轮；62、齿条；63、轴承座；64、减速机；65、伺服电机；

71、同步带；72、第一定位轮；73、同步带轮；74、第二定位轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1～图7，本实用新型的实施例提供了一种同步伸缩臂机构，包括：

固定节1，其具有相对的前移端11和回位端12；

第一移动节2，通过第一滑动组件4与固定节1滑动连接；

第二移动节3，通过第二滑动组件5与第一移动节2滑动连接；

驱动组件6，设置于固定节1与第一移动节2之间，用于驱动第一移动节2沿回位端12至前移端11的方向往复移动；

同步滑动组件7，设置于固定节1、第一移动节2及第二移动节3之间，用于第二移动节3的伸缩传动，使第二移动节3相对第一移动节2的伸缩量与第一移动节2相对固定节1的伸缩量相同。

在本实施例中，固定节1为第一移动节2和第二移动节3的基座，是第一移动节2前移及回位的基础结构。驱动组件6设置在固定节1与第一移动节2之间，通过驱动组件6实现第一移动节2的伸缩驱动。通过同步滑动组件7带动第二移动节3移动，实现了第二移动节3的相对同步伸缩。即第一移动节2在驱动组件6的驱动下相对固定节1伸缩a米，同时第二移动节3在同步滑动组件7的带动下，相对第一移动节2同样的伸缩a米。同步伸缩臂机构的伸缩误差在1.0％以内，伸缩精度较高，可满足大部分工况的使用需求，有效的降低了生产成本。

同步伸缩臂机构的各节分别通过滑动组件滑动连接，实现了伸缩臂机构的各节之间的高强度连接。根据使用需求，可增加移动节的数量，通过进行适应性调整的同步滑动组件，可实现各移动节的相对同步伸缩，适应性佳。

在一优选实施例中，如图1～图5所示，第一滑动组件4包括固定设置于固定节1上的两条平行的第一滑轨41，第一滑轨41沿固定节1的长度方向设置，两条第一滑轨41对称的分布于第一移动节2的下半部的两侧，第一移动节2的下半部靠近回位端12的两侧对称的设置有第一滑块42，第一滑块42的外侧设置有第一滑槽/第一滑动轮43，第一滑槽/第一滑动轮43与同侧的第一滑轨41滑动连接，固定节1上位于两条第一滑轨41之间靠近前移端11固定设置有第一个滑块支架44，第一个滑块支架44的顶部固定设置有第二滑块45，第二滑块45的顶面沿固定节1的长度方向设置有第二滑槽/第二滑动轮46，第一移动节2的底部沿其长度方向固定设置有第二滑轨47，第二滑轨47与第二滑槽/第二滑动轮46滑动连接。

在本实施例中，第一移动节2与固定节1之间通过多组滑槽/滑动轮与滑轨结构实现滑动连接。第二滑块45布置在靠近前移端11，使第一移动节2的伸长达到最大行程时，第一移动节2与固定节1之间通过三组滑槽/滑动轮与滑轨相连，确保了伸缩臂的结构强度。

在一优选实施例中，如图4～图7所示，第二滑动组件5包括对称的固定设置于第一移动节2上半部两侧平行的第三滑轨51，第三滑轨51沿第一移动节2的长度方向设置，第二移动节3上靠近回位端12固定设置有两块第三滑块52，两块第三滑块52对称的分布于第一移动节2上半部的两侧，第三滑块52的内侧设置有第三滑槽/第三滑动轮53，第三滑槽/第三滑动轮53与同侧的第三滑轨51滑动连接，第一移动节2上位于两条第三滑轨51之间靠近前移端11固定设置有第二个滑块支架54，第二个滑块支架54的顶部固定设置有第四滑块55，第四滑块55的顶面沿第一移动节2的长度方向设置有第四滑槽/第四滑动轮56，第二移动节3的底部沿其长度方向固定设置有第四滑轨57，第四滑轨57与第四滑槽/第四滑动轮56滑动连接。

在本实施例中，第二滑动组件5采用与第一滑动组件4相同的结构，设置在第二移动节3与第一移动节2之间。第二移动节3在同步滑动组件7的带动下伸长至最大行程时，第二移动节3与第一移动节2之间同样的通过三组滑槽/滑动轮与滑轨结构相连，确保了伸缩臂的整体结构强度。

在一优选实施例中，如图1和图3所示，驱动组件6包括啮合连接的齿轮61和齿条62，齿轮61设置于前移端11的一侧，齿轮61通过轴承座63与固定节1转动连接，齿条62固定设置于第一移动节2的一侧，齿条62沿固定节2的长度方向设置，固定节1的一侧设置有通过减速机64驱动齿轮61转动的伺服电机65。

在本实施例中，采用设置在固定节1与第一移动节2之间的齿轮61和齿条62结构实现第一移动节2的驱动。伺服电机65通过减速机64驱动齿轮61转动，输出扭矩大，通过伺服电机编码器进行驱动控制，驱动行程控制精度高。

在一优选实施例中，如图1～图7所示，同步滑动组件7包括分别设置于第一移动节2两侧的同步带71，前移端11的两侧对称的设置有两个第一定位轮72，第一移动节1的一侧靠近前移端11以及另一侧靠近回位端12分别设置有同步带轮73，第二移动节3靠近回位端12的两侧对称的设置有两个第二定位轮74，两条同步带71的一端分别与同侧的第一定位轮72固定连接，另一端绕过同侧的同步带轮73后与同侧的第二定位轮74固定连接。

在本实施例中，通过设置在伸缩臂两侧的轮组与同步带71结构实现第二移动节3的相对同步伸缩传动。当第一移动节2伸长时，同步带71在设置于靠近前移端11的同步带轮73的传动作用下，带动第二移动节3相对于第一移动节2伸长；当第一移动节2收缩时，同步带71在设置于靠近回位端12的同步带轮73的传动作用下，带动第二移动节3相对于第一移动节2收缩。

同步带71配合同步带轮73的传动结构，可替换为链条配合链轮的传动结构，实现同步传动驱动。同步滑动组件7的结构设计合理，在实现相对同步传动的情况下，降低了对驱动结构的要求，降低了制作成本，从而降低了生产成本。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (5)

1.一种同步伸缩臂机构，其特征在于，包括：

固定节，其具有相对的前移端和回位端；

第一移动节，通过第一滑动组件与所述固定节的滑动连接；

第二移动节，通过第二滑动组件与所述第一移动节滑动连接；

驱动组件，设置于所述固定节与第一移动节之间，用于驱动所述第一移动节沿所述回位端至前移端的方向往复移动；

同步滑动组件，设置于所述固定节、第一移动节及第二移动节之间，用于所述第二移动节的伸缩传动，使所述第二移动节相对第一移动节的伸缩量与所述第一移动节相对固定节的伸缩量相同。

2.根据权利要求1所述的同步伸缩臂机构，其特征在于，所述第一滑动组件包括固定设置于所述固定节上的两条平行的第一滑轨，所述第一滑轨沿所述固定节的长度方向设置，两条所述第一滑轨对称的分布于所述第一移动节的下半部的两侧，所述第一移动节的下半部靠近所述回位端的两侧对称的设置有第一滑块，所述第一滑块的外侧设置有第一滑槽/第一滑动轮，所述第一滑槽/第一滑动轮与同侧的第一滑轨滑动连接，所述固定节上位于两条所述第一滑轨之间靠近所述前移端固定设置有第一个滑块支架，所述第一个滑块支架的顶部固定设置有第二滑块，所述第二滑块的顶面沿所述固定节的长度方向设置有第二滑槽/第二滑动轮，所述第一移动节的底部沿其长度方向固定设置有第二滑轨，所述第二滑轨与第二滑槽/第二滑动轮滑动连接。

3.根据权利要求1所述的同步伸缩臂机构，其特征在于，所述第二滑动组件包括对称的固定设置于所述第一移动节上半部两侧平行的第三滑轨，所述第三滑轨沿所述第一移动节的长度方向设置，所述第二移动节上靠近所述回位端固定设置有两块第三滑块，两块所述第三滑块对称的分布于所述第一移动节上半部的两侧，所述第三滑块的内侧设置有第三滑槽/第三滑动轮，所述第三滑槽/第三滑动轮与同侧的第三滑轨滑动连接，所述第一移动节上位于两条所述第三滑轨之间靠近所述前移端固定设置有第二个滑块支架，所述第二个滑块支架的顶部固定设置有第四滑块，所述第四滑块的顶面沿所述第一移动节的长度方向设置有第四滑槽/第四滑动轮，所述第二移动节的底部沿其长度方向固定设置有第四滑轨，所述第四滑轨与第四滑槽/第四滑动轮滑动连接。

4.根据权利要求1所述的同步伸缩臂机构，其特征在于，所述驱动组件包括啮合连接的齿轮和齿条，所述齿轮设置于所述前移端的一侧，所述齿轮通过轴承座与所述固定节转动连接，所述齿条固定设置于所述第一移动节的一侧，所述齿条沿所述固定节的长度方向设置，所述固定节的一侧设置有通过减速机驱动所述齿轮转动的伺服电机。

5.根据权利要求1所述的同步伸缩臂机构，其特征在于，所述同步滑动组件包括分别设置于所述第一移动节两侧的同步带，所述前移端的两侧对称的设置有第一定位轮，所述第一移动节的一侧靠近所述前移端以及另一侧靠近所述回位端分别设置有同步带轮，所述第二移动节靠近所述回位端的两侧对称的设置有第二定位轮，所述两条同步带的一端分别与同侧的所述第一定位轮固定连接，另一端绕过同侧的所述同步带轮后与同侧的所述第二定位轮固定连接。

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