CN218011070U - 一种多轴联动舞台机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多轴联动舞台机械臂，涉及演出设备领域，多轴联动舞台机械臂的平台的底面、第一梁、第二梁、第三梁和基座的顶面依次铰接，第一液压缸的两端分别与平台和第一梁铰接，第二液压缸的两端分别与第一梁和第二梁铰接，第三液压缸的两端分别与第二梁和基座铰接，第四液压缸的一端与基座铰接，另一端与第三梁铰接。有益效果是：多轴联动舞台机械臂的平台在舞台演出时，呈水平状态，用于承载演员表演，四个液压缸组合动作从而可以横向移动或升降。通过四个液压缸组合动作，还可以实现平台倾斜一定角度，其倾翻时可做各种背景，以提供多元化立体的演出形式。

Description

一种多轴联动舞台机械臂

技术领域

本实用新型涉及演出设备领域，具体涉及一种多轴联动舞台机械臂。

背景技术

目前的表演平台通常只能够通过升降设备单纯的上升或下降，或者只能够通过导轨实现单一方向的移动，而缺乏灵活度，难以用于复杂的舞台情景。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何增加演出平台的灵活度。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种多轴联动舞台机械臂，包括平台、连杆动力机构和基座，所述连杆动力机构包括第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸、第一梁、第二梁和第三梁，

所述平台的底面、所述第一梁、所述第二梁、所述第三梁和所述基座的顶面依次铰接，所述第一液压缸的两端分别与所述平台和所述第一梁铰接，所述第二液压缸的两端分别与所述第一梁和所述第二梁铰接，所述第三液压缸的两端分别与所述第二梁和所述基座铰接，所述第四液压缸的一端与所述基座铰接，另一端与所述第三梁铰接。

本实用新型的有益效果是：多轴联动舞台机械臂的平台在舞台演出时，呈水平状态，用于承载演员表演，四个液压缸组合动作从而可以横向移动或升降。通过四个液压缸组合动作，还可以实现平台倾斜一定角度，其倾翻时可做各种背景，以提供多元化立体的演出形式。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，还包括第四梁，所述第四梁的下端与所述基座固定连接，所述第三液压缸的两端分别与所述第二梁和所述第四梁的上端铰接。

采用上述进一步方案的有益效果是：第四梁用于支撑第三液压缸，将第三液压缸调整到合适的高度。

进一步，还包括上回转支承、上支承架和上支承电机，所述上回转支承包括可相对转动的上支承内圈和上支承外圈，所述上支承外圈与所述平台固定连接，所述上支承架与所述上支承内圈固定连接，所述第一梁和所述第一液压缸与所述上支承架铰接，所述上支承电机与所述上支承架固定连接，并与所述上支承外圈传动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：在上支承电机的驱动作用下，平台可以相对于上支承架转动。

进一步，还包括底座，所述基座安装于所述底座上。

进一步，还包括下回转支承和下支承电机，所述下回转支承包括可相对转动的下支承内圈和下支承外圈，所述下支承外圈与所述基座固定连接，所述下支承内圈与所述底座固定连接，所述下支承电机与所述底座固定连接固定连接并与所述下支承外圈传动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：基座可以相对于底座绕下回转支承的轴线转动。

进一步，还包括导轨，所述导轨固定设置，所述底座与所述导轨滑动连接并可沿所述导轨直线往复移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：底座沿所述导轨直线往复移动，从而使平台可沿导轨的方向移动。

进一步，还包括支撑轮和导向轮，所述支撑轮和所述导向轮均可转动的安装于所述底座上，所述支撑轮与所述导轨的顶面抵接，所述导向轮与所述导轨的侧面抵接。

采用上述进一步方案的有益效果是：支撑轮沿导轨滚动，为底座的移动提供支撑力，导向轮抵接在导轨侧面，从而对底座的行进方向进行限位，避免跑偏。

进一步，还包括底座驱动电机、齿条和底座驱动齿轮，所述底座驱动电机固定设置，其输出轴上同轴固定连接有所述底座驱动齿轮，所述齿条与所述导轨平行，并与所述底座固定连接，所述底座驱动齿轮与所述齿条啮合传动。

采用上述进一步方案的有益效果是：底座驱动电机带动底座驱动齿轮转动，从而驱动齿条及底座沿导轨移动。

进一步，所述第二液压缸的两端分别与所述第一梁的中部和所述第二梁的中部铰接，所述第三液压缸的两端分别与所述第二梁的中部和所述基座铰接，所述第四液压缸的另一端与所述第三梁的端部铰接。

进一步，所述第二液压缸与所述第二梁铰接的位置和所述第三液压缸与所述第二梁铰接的位置同轴设置。

本实用新型的有益效果是：多轴联动舞台机械臂是可进行多种造型切换的七轴联动机械臂，七轴具体为：一个沿导轨的水平移动轴，上回转支承和下回转支承这两个360°旋转轴，四个液压缸驱动的四个小角度旋转轴(平台、第一梁、第二梁和第三梁和基座连接处的四个铰接轴)。每个轴都可以独立动作，也可以任意组合联动，该设备可进行垂直升降、任意水平方向移动、翻转等动作。上端是一个平台，其呈水平状态时可作为升降移动台使用，供演员做常规表演，其倾翻时可做各种背景，以提供多元化立体的演出形式。

附图说明

图1为本实用新型多轴联动舞台机械臂在低位水平状态下的主视图；

图2为本实用新型多轴联动舞台机械臂在高位水平状态下的主视图；

图3为图2多轴联动舞台机械臂在A处的局部放大图；

图4本实用新型多轴联动舞台机械臂在倾斜状态下的主视图，倾斜角度为α；

图5本实用新型多轴联动舞台机械臂在高位倾斜状态下的主视图，倾斜角度为α；

图6本实用新型的平台在高度H时向左移动距离D时的结构图；

图7本实用新型的平台在高度H时向右移动距离D时的结构图；

图8为图1多轴联动舞台机械臂的左视图；

图9为图8的B处局部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、平台；2、第一液压缸；3、第二液压缸；4、第三液压缸；5、第四液压缸；6、第一梁；7、第二梁；8、第三梁；9、基座；10、上回转支承；11、第四梁；12、下回转支承；13、底座；14、导轨；15、支撑轮；16、导向轮；17、底座驱动电机；18、齿条；19、底座驱动齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图8所示，在本实施例中，X轴和Y轴为相互垂直的水平轴线，Z轴为竖直轴线。

如图1至图9所示，本实施例提供一种多轴联动舞台机械臂，包括平台1、连杆动力机构和基座9，所述连杆动力机构包括第一液压缸2、第二液压缸3、第三液压缸4、第四液压缸5、第一梁6、第二梁7和第三梁8，

所述平台1的底面、所述第一梁6、所述第二梁7、所述第三梁8和所述基座9的顶面依次铰接，所述第一液压缸2的两端分别与所述平台1和所述第一梁6铰接，所述第二液压缸3的两端分别与所述第一梁6和所述第二梁7铰接，所述第三液压缸4的两端分别与所述第二梁7和所述基座9铰接，所述第四液压缸5的一端与所述基座9铰接，另一端所述第三梁8铰接。

如图1、图2和图4-图7所示，多轴联动舞台机械臂的平台1在舞台演出时，呈水平状态，用于承载演员表演，四个液压缸组合动作从而可以横向移动或升降。通过四个液压缸组合动作，还可以实现平台1倾斜一定角度，其倾翻时可做各种背景，以提供多元化立体的演出形式。

在其中一个具体的实施例中，上述平台1、连杆动力机构和基座9以及连杆动力机构的梁和液压缸，两个结构之间的铰接均是通过铰接轴铰接，上述铰接轴均相互平行，且沿Y轴方向设置。所述连杆动力机构用于使所述平台1升降、翻转和沿X轴方向移动。

其中，第一液压缸2、第二液压缸3、第三液压缸4和第四液压缸5中任一个的端部可以与相应梁的中部或较远的端部铰接，与相应梁较远的端部铰接指的是：液压缸的一端与相应梁远离该液压缸另一端的端部铰接。例如，第四液压缸5的下端与基座9铰接，第四液压缸5的上端与第三梁8远离第四液压缸5下端的端部(即第三梁8的上端)铰接。

其中，平台1的倾斜角度α可以为0-90°。平台1水平时，α为0°，平台1竖直时，α为90°。

在上述技术方案的基础上，还包括第四梁11，所述第四梁11的下端与所述基座9固定连接，所述第三液压缸4的两端分别与所述第二梁7和所述第四梁11的上端铰接。

第四梁11用于支撑第三液压缸4，将第三液压缸4调整到合适的高度。

在其中一个具体的实施例中，所述第四梁11为三角形支撑架，从而可以提供足够的支撑力。

在上述技术方案的基础上，还包括上回转支承10、上支承架和上支承电机，所述上回转支承10包括可相对转动的上支承内圈和上支承外圈，所述上支承外圈与所述平台1固定连接，所述上支承架与所述上支承内圈固定连接，所述第一梁6和所述第一液压缸2与所述上支承架铰接，所述上支承电机与所述上支承架固定连接，并与所述上支承外圈传动连接。

在上支承电机的驱动作用下，平台1可以相对于上支承架转动。

具体的，所述第一梁6和所述第一液压缸2均是通过上支承架和上回转支承10与所述平台1铰接。也就是说，所述上支承架、所述第一梁6、所述第二梁7、所述第三梁8和所述基座9的顶面依次铰接，所述第一液压缸2的两端分别与所述上支承架和所述第一梁6铰接。

在上述技术方案的基础上，还包括底座13，所述基座9安装于所述底座13上。

在上述技术方案的基础上，还包括下回转支承12和下支承电机，所述下回转支承12包括可相对转动的下支承内圈和下支承外圈，所述下支承外圈与所述基座9固定连接，所述下支承内圈与所述底座13固定连接，所述下支承电机与所述底座13固定连接固定连接并与所述下支承外圈传动连接。

基座9可以相对于底座13绕下回转支承12的轴线转动。

在上述技术方案的基础上，还包括导轨14，所述导轨14固定设置，所述底座13与所述导轨14滑动连接并可沿所述导轨14直线往复移动。

底座13沿所述导轨14直线往复移动，从而使平台1可沿导轨14的方向移动。

可选的，所述导轨14为平行间隔设置的至少两个。在其中一个具体的实施例中，导轨14为两个，且分别设置在底座13沿X轴方向两侧的下方。

在上述技术方案的基础上，还包括支撑轮15和导向轮16，所述支撑轮15和所述导向轮16均可转动的安装于所述底座13上，所述支撑轮15与所述导轨14的顶面抵接，所述导向轮16与所述导轨14的侧面抵接。

支撑轮15沿导轨14滚动，为底座13的移动提供支撑力，导向轮16抵接在导轨14侧面，从而对底座13的行进方向进行限位，避免跑偏。

具体的，所述支撑轮15的周向侧壁(圆周形外壁)与所述导轨14的顶面抵接，所述导向轮16的周向侧壁(圆周形外壁)与所述导轨14的侧面抵接。

可选的，支撑轮15可以为多个，多个支撑轮15分别两组，两组支撑轮15分别设置在底座13沿X轴方向的两侧。当导轨14为两个，且分别设置在底座13沿X轴方向两侧的下方时，导向轮16为两组，每组至少一个，两组导向轮16分别设置在底座13的两侧下端，且分别抵接在两个导轨14相向的一侧。

在上述技术方案的基础上，还包括底座驱动电机17、齿条18和底座驱动齿轮19，所述底座驱动电机17固定设置，其输出轴上同轴固定连接有所述底座驱动齿轮19，所述齿条18与所述导轨14平行，并与所述底座13固定连接，所述底座驱动齿轮19与所述齿条18啮合传动。

底座驱动电机17带动底座驱动齿轮19转动，从而驱动齿条18及底座13沿导轨14移动。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述导轨14沿Y轴方向设置。

底座13沿导轨14移动，实现Y轴方向平移，所述连杆动力机构可实现X轴方向移动，从而平台1活动范围大，灵活度高。

可替代的，导轨14也可以为水平的且与Y轴和X轴方向均错开的斜向设置。

在上述技术方案的基础上，所述第二液压缸3的两端分别与所述第一梁6的中部和所述第二梁7的中部铰接，所述第三液压缸4的两端分别与所述第二梁7的中部和所述基座9铰接，所述第四液压缸5的另一端与所述第三梁8的端部铰接。

优选的，所述第四液压缸5的另一端与所述第二梁7和所述第三梁8的铰接处同轴设置并铰接。

在上述技术方案的基础上，所述第二液压缸3与所述第二梁7铰接的位置和所述第三液压缸4与所述第二梁7铰接的位置同轴设置。

本实施例的多轴联动舞台机械臂是可进行多种造型切换的七轴联动机械臂，七轴具体为：一个沿导轨14的水平移动轴，上回转支承10和下回转支承12这两个360°旋转轴，四个液压缸驱动的四个小角度旋转轴(平台1、第一梁6、第二梁7和第三梁8和基座9连接处的四个铰接轴)。每个轴都可以独立动作，也可以任意组合联动，该设备可进行垂直升降、任意水平方向移动、翻转等动作。上端是一个平台1，其呈水平状态时可作为升降移动台使用，供演员做常规表演，其倾翻时可做各种背景，以提供多元化立体的演出形式。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，包括平台(1)、连杆动力机构和基座(9)，所述连杆动力机构包括第一液压缸(2)、第二液压缸(3)、第三液压缸(4)、第四液压缸(5)、第一梁(6)、第二梁(7)和第三梁(8)，

所述平台(1)的底面、所述第一梁(6)、所述第二梁(7)、所述第三梁(8)和所述基座(9)的顶面依次铰接，所述第一液压缸(2)的两端分别与所述平台(1)和所述第一梁(6)铰接，所述第二液压缸(3)的两端分别与所述第一梁(6)和所述第二梁(7)铰接，所述第三液压缸(4)的两端分别与所述第二梁(7)和所述基座(9)铰接，所述第四液压缸(5)的一端与所述基座(9)铰接，另一端与所述第三梁(8)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，还包括第四梁(11)，所述第四梁(11)的下端与所述基座(9)固定连接，所述第三液压缸(4)的两端分别与所述第二梁(7)和所述第四梁(11)的上端铰接。

3.根据权利要求1所述的一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，还包括上回转支承(10)、上支承架和上支承电机，所述上回转支承(10)包括可相对转动的上支承内圈和上支承外圈，所述上支承外圈与所述平台(1)固定连接，所述上支承架与所述上支承内圈固定连接，所述第一梁(6)和所述第一液压缸(2)与所述上支承架铰接，所述上支承电机与所述上支承架固定连接，并与所述上支承外圈传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，还包括底座(13)，所述基座(9)安装于所述底座(13)上。

5.根据权利要求4所述的一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，还包括下回转支承(12)和下支承电机，所述下回转支承(12)包括可相对转动的下支承内圈和下支承外圈，所述下支承外圈与所述基座(9)固定连接，所述下支承内圈与所述底座(13)固定连接，所述下支承电机与所述底座(13)固定连接固定连接并与所述下支承外圈传动连接。

6.根据权利要求4所述的一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，还包括导轨(14)，所述导轨(14)固定设置，所述底座(13)与所述导轨(14)滑动连接并可沿所述导轨(14)直线往复移动。

7.根据权利要求6所述的一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，还包括支撑轮(15)和导向轮(16)，所述支撑轮(15)和所述导向轮(16)均可转动的安装于所述底座(13)上，所述支撑轮(15)与所述导轨(14)的顶面抵接，所述导向轮(16)与所述导轨(14)的侧面抵接。

8.根据权利要求6所述的一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，还包括底座驱动电机(17)、齿条(18)和底座驱动齿轮(19)，所述底座驱动电机(17)固定设置，其输出轴上同轴固定连接有所述底座驱动齿轮(19)，所述齿条(18)与所述导轨(14)平行，并与所述底座(13)固定连接，所述底座驱动齿轮(19)与所述齿条(18)啮合传动。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，所述第二液压缸(3)的两端分别与所述第一梁(6)的中部和所述第二梁(7)的中部铰接，所述第三液压缸(4)的两端分别与所述第二梁(7)的中部和所述基座(9)铰接，所述第四液压缸(5)的另一端与所述第三梁(8)的端部铰接。

10.根据权利要求9所述的一种多轴联动舞台机械臂，其特征在于，所述第二液压缸(3)与所述第二梁(7)铰接的位置和所述第三液压缸(4)与所述第二梁(7)铰接的位置同轴设置。

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