CN219027512U - 一种折叠式机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种折叠式机械臂，包括底座、驱动组件及连接臂组件，所述连接臂组件包括至少两个连接臂，所述连接臂的两端分别设有同步轮，所述同步轮相对于所述连接臂可转动设置，位于连接臂两端的同步轮通过同步带连接，所述驱动组件连接所述连接臂组件，所述连接臂组件与所述底座转动连接，所述连接臂组件中相邻两个连接臂之间通过连轴组件连接，以使相邻两个连接臂的转动方向相反。通过同步轮与同步带传动，可精简机械臂的传动系统，减小机械臂的体积，相邻两个连接臂之间通过连轴组件连接，使得相邻的两个连接臂的转动方向相反，本折叠式机械臂设计巧妙，结构简单，生产成本低，可应用于不同的生产环境。

Description

一种折叠式机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种折叠式机械臂。

背景技术

随着科技的发展，工业机械手、机械臂在工业生产的过程中越来越普及，并且对机械臂的要求越来越多，也越来越苛刻，然而，现有技术中传统的机械臂往往体积过大、占用空间大，放置不便，且结构复杂，生产成本高，组装不易。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构简单的折叠式机械臂。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种折叠式机械臂，包括底座、驱动组件及连接臂组件，所述连接臂组件包括至少两个连接臂，所述连接臂的两端分别设有同步轮，所述同步轮相对于所述连接臂可转动设置，位于连接臂两端的同步轮通过同步带连接，所述驱动组件连接所述连接臂组件，所述连接臂组件与所述底座转动连接，所述连接臂组件中相邻两个连接臂之间通过连轴组件连接，以使相邻两个连接臂的转动方向相反。

进一步的，所述连接臂组件包括第一连接臂与第二连接臂，所述连轴组件包括第一连轴与第二连轴，所述第一连轴的一端与第一连接臂固定连接，所述第一连轴的另一端与第二连接臂中的同步轮连接，所述第二连轴的一端与第二连接臂固定连接，所述第二连轴的另一端与第一连接臂中的同步轮连接。

进一步的，所述第一连轴上设有第一卡块，所述第二连接臂的同步轮上设有与所述第一卡块配合的第一卡槽。

进一步的，所述第二连轴上设有第二卡槽，所述第一连接臂的同步轮上设有与所述第二卡槽配合的第二卡块。

进一步的，所述第二连轴为中空结构，所述第一连轴依次穿过所述第一连接臂的同步轮、第二连轴与第二连接臂的同步轮。

进一步的，所述第一连轴与所述第二连接臂之间及所述第二连轴与所述第一连接臂之间分别设有轴承。

进一步的，所述第一连轴的另一端还设有卡簧槽。

进一步的，所述底座包括第一连接座、第二连接座和第三连接座，所述驱动组件与所述第一连接座连接，所述连接臂组件分别与所述第二连接座及第三连接座连接。

进一步的，所述第二连接座上设有第三卡槽，所述连接臂组件中位于头部的连接臂中的同步轮上设有转轴，所述转轴上设有与所述第三卡槽对应的第三卡块。

进一步的，所述连接臂组件的两端分别设有输入齿轮与输出齿轮，所述同步轮为齿轮，所述同步带为齿轮带，所述输入齿轮与所述连接臂组件中位于头部的同步轮通过第一传动带连接，所述输出齿轮与所述连接臂组件中位于尾部的同步轮通过第二传动带连接，所述输入齿轮与输出齿轮的齿数分别是所述同步轮齿数的两倍。

本实用新型的有益效果在于：通过在连接臂的两端分别设置同步轮，然后使用同步带传动，以精简机械臂的传动系统，减小机械臂的体积，相邻两个连接臂之间通过连轴组件连接，使得相邻的两个连接臂的转动方向相反，从而使连接臂组件能够实现折叠与伸展，本折叠式机械臂设计巧妙，结构简单，生产成本低，可广泛应用于工业生产的过程中。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的折叠式机械臂的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的折叠式机械臂的爆炸图；

图3为本实用新型实施例一的折叠式机械臂的部分结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的折叠式机械臂的另一视角部分结构示意图。

标号说明：

1、底座；11、第一连接座；12、第二连接座；121、第三卡槽；13、第三连接座；

2、驱动组件；21、电动机；22、第三连轴；23、转盘；

3、连接臂组件；31、第一连接臂；311、第二卡块；32、第二连接臂；321、第一卡槽；33、输入齿轮；331、第一传动带；34、输出齿轮；341、第二传动带；35、转轴；351、第三卡块；

4、连轴组件；41、第一连轴；412、卡簧槽；42、第二连轴；421、第二卡槽；43、端盖。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图4，一种折叠式机械臂，包括底座1、驱动组件2及连接臂组件3，所述连接臂组件3包括至少两个连接臂，所述连接臂的两端分别设有同步轮，所述同步轮相对于所述连接臂可转动设置，位于连接臂两端的同步轮通过同步带连接，所述驱动组件2连接所述连接臂组件3，所述连接臂组件3与所述底座1转动连接，所述连接臂组件3中相邻两个连接臂之间通过连轴组件4连接，以使相邻两个连接臂的转动方向相反。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过在连接臂的两端分别设置同步轮，然后使用同步带传动，以精简机械臂的传动系统，减小机械臂的体积，相邻两个连接臂之间通过连轴组件4连接，使得相邻的两个连接臂的转动方向相反，从而使连接臂组件3能够实现折叠与伸展，本折叠式机械臂设计巧妙，结构简单，生产成本低，可广泛应用于工业生产的过程中。

进一步的，所述连接臂组件3包括第一连接臂31与第二连接臂32，所述连轴组件4包括第一连轴41与第二连轴42，所述第一连轴41的一端与第一连接臂31固定连接，所述第一连轴41的另一端与第二连接臂32中的同步轮连接，所述第二连轴42的一端与第二连接臂32固定连接，所述第二连轴42的另一端与第一连接臂31中的同步轮连接。

进一步的，所述第一连轴41上设有第一卡块，所述第二连接臂32的同步轮上设有与所述第一卡块配合的第一卡槽321。

由上述描述可知，通过第一卡块与第一卡槽321配合使第一连轴41与第二连接臂32的同步轮实现固定连接，从而使第二连接臂32的同步轮相对于所述第一连接臂31保持不转。

进一步的，所述第二连轴42上设有第二卡槽421，所述第一连接臂31的同步轮上设有与所述第二卡槽421配合的第二卡块311。

由上述描述可知，通过第二卡块311与第二卡槽421配合使第二连轴42与第一连接臂31的同步轮实现固定连接，从而使第一连接臂31的同步轮能够带动所述第二连接臂32。

进一步的，所述第二连轴42为中空结构，所述第一连轴41依次穿过所述第一连接臂31的同步轮、第二连轴42与第二连接臂32的同步轮。

进一步的，所述第一连轴41与所述第二连接臂32之间及所述第二连轴42与所述第一连接臂31之间分别设有轴承。

由上述描述可知，轴承的设置可减少摩擦及防止连接臂转动时发生晃动，使连接臂之间的相对转动更加顺畅。

进一步的，所述第一连轴41的另一端还设有卡簧槽412。

由上述描述可知，设置卡簧槽412用于放置卡簧。

进一步的，所述底座1包括第一连接座11、第二连接座12和第三连接座13，所述驱动组件2与所述第一连接座11连接，所述连接臂组件3分别与所述第二连接座12及第三连接座13连接。

进一步的，所述第二连接座12上设有第三卡槽121，所述连接臂组件3中位于头部的连接臂中的同步轮上设有转轴35，所述转轴35上设有与所述第三卡槽121对应的第三卡块351。

由上述描述可知，通过第三卡块351与第三卡槽121配合使转轴35与第二连接座12实现固定连接，从而使连接臂组件3中位于头部的连接臂中的同步轮相对于底座1保持不转。

进一步的，所述连接臂组件3的两端分别设有输入齿轮33与输出齿轮34，所述同步轮为齿轮，所述同步带为齿轮带，所述输入齿轮33与所述连接臂组件3中位于头部的同步轮通过第一传动带331连接，所述输出齿轮34与所述连接臂组件3中位于尾部的同步轮通过第二传动带341连接，所述输入齿轮33与输出齿轮34的齿数分别是所述同步轮齿数的两倍。

实施例一

请参照图1至图4，本实用新型的实施例一为：一种折叠式机械臂，可广泛应用于工业生产的过程中。

所述折叠式机械臂包括底座1、驱动组件2及连接臂组件3，所述连接臂组件3包括至少两个连接臂，所述连接臂的两端分别设有同步轮，所述同步轮相对于所述连接臂可转动设置，位于连接臂两端的同步轮通过同步带连接，所述驱动组件2连接所述连接臂组件3，所述连接臂组件3与所述底座1转动连接，所述连接臂组件3中相邻两个连接臂之间通过连轴组件4连接，以使相邻两个连接臂的转动方向相反。

具体的，本实施例中，所述驱动组件2包括依次相连的电动机21、第三连轴22及转盘23，所述转盘23与所述连接臂组件3中位于头部的连接臂连接，所述电动机21带动第三连轴22转动，第三连轴22带动转盘23转动，转盘23带动连接臂组件3中位于头部的连接臂转动，所述转盘23与所述连接臂组件3中位于头部的连接臂之间设有轴承。

请参照图3和图4，所述连接臂组件3包括第一连接臂31与第二连接臂32，所述连轴组件4包括第一连轴41与第二连轴42，所述第一连轴41的一端与第一连接臂31固定连接，所述第一连轴41的另一端与第二连接臂32中的同步轮连接，所述第二连轴42的一端与第二连接臂32固定连接，所述第二连轴42的另一端与第一连接臂31中的同步轮连接。

请参照图3和图4，所述第一连轴41的一端通过螺栓直接固定在第一连接臂31上，所述第一连轴41的另一端设有第一卡块(图未示)，所述第二连接臂32的同步轮上设有与所述第一卡块配合的第一卡槽321；所述第二连轴42的一端通过螺栓直接固定在第二连接臂32上，所述第二连轴42的另一端设有第二卡槽421，所述第一连接臂31的同步轮上设有与所述第二卡槽421配合的第二卡块311；所述第二连轴42为中空结构，所述第一连轴41依次穿过所述第一连接臂31的同步轮、第二连轴42与第二连接臂32的同步轮。本实施例中，所述第一连轴41的另一端还设有端盖43，所述端盖43位于所述第一连轴41的另一端的最外侧，以起到保护内侧零件的作用。

请参照图3和图4，所述第一连轴41与所述第二连接臂32之间及所述第二连轴42与所述第一连接臂31之间分别设有轴承。本实施例中，此处共设有三个轴承，第一个轴承位于所述第二连轴42上，第二个轴承位于所述第二连接臂32靠近第二连轴42的一侧，第三个轴承位于所述第二连接臂32靠近所述端盖43的一侧，并且，所述第一连接臂31及所述第二连接臂32上均具有用于放置所述轴承的轴承座。

请参照图3，所述第一连轴41的另一端还设有卡簧槽412。本实施例中，所述卡簧槽412用于放置卡簧，卡簧可阻止第一连轴41上的零件产生轴向运动。

请参照图2，所述底座1包括第一连接座11、第二连接座12和第三连接座13，所述驱动组件2与所述第一连接座11连接，所述连接臂组件3分别与所述第二连接座12及第三连接座13连接，所述第二连接座12上设有第三卡槽121，所述连接臂组件3中位于头部的连接臂中的同步轮上设有转轴35，所述转轴35上设有与所述第三卡槽121对应的第三卡块351。本实施例中，所述第一连接座11、第二连接座12和第三连接座13均与所述底座1为一体式加工成型的一体式结构。

请参照图1和图2，所述连接臂组件3的两端分别设有输入齿轮33与输出齿轮34，所述同步轮为齿轮，所述同步带为齿轮带，所述输入齿轮33与所述连接臂组件3中位于头部的同步轮通过第一传动带331连接，所述输出齿轮34与所述连接臂组件3中位于尾部的第二传动带341通过同步带连接，所述输入齿轮33与输出齿轮34的齿数分别是所述同步轮齿数的两倍。本实施例中，所述第一传动带331和所述第二传动带341也为齿轮带，所述连接臂组件3中的同步轮之间的齿数比为1:1，可使机械臂在运转时，输入齿轮33与输出齿轮34之间保持相对不转。

本实施例的工作过程简述如下：为方便理解，本工作过程假设所述第二连接臂32为所述连接臂组件3中位于头部的连接臂；初始状态时，所述连接臂组件3处于折叠状态，启动电动机21，电动机21带动第二连接臂32顺时针转动，而由于输入齿轮33的转轴35与底座1固定，所述第二连接臂32相对于所述输入齿轮33发生转动，从而使输入齿轮33上的第一传动带331发生逆时针转动，进而带动第二连接臂32中第一同步轮(第一同步轮为第二连接臂32靠近底座1一端的同步轮)，第一同步轮又通过同步带带动所述第二连接臂32中的第二同步轮(第二同步轮为第二连接臂32远离底座1一端的同步轮)逆时针转动，第二同步轮通过第一连轴41连接第一连接臂31，因此第一连接臂31随着第二同步轮逆时针转动，又由于第一连接臂31与第二连接臂32之间还设置有第二连轴42，且第二连轴42与第二连接臂32固定连接，在第一连接臂31逆时针转动时，第二连轴42相对第一连接臂31顺时针转动，而第二连轴42连接第三同步轮(第三同步轮为第一连接臂31靠近第二同步轮一端的同步轮)，进而使第一连接臂31中的同步带发生顺时针转动，带动第一连接臂31中的另一个同步轮顺时针转动并使得与该同步轮连接的连接臂顺时针转动，以此类推，动力就可继续传递至各个连接臂上，从而使折叠状态的连接臂实现收缩和伸展。

综上所述，本实用新型提供的折叠式机械臂，通过在连接臂的两端分别设置同步轮，然后使用同步带传动，以精简机械臂的传动系统，减小机械臂的体积，相邻两个连接臂之间通过连轴组件连接，使得相邻的两个连接臂的转动方向相反，从而使连接臂组件能够实现折叠与伸展，第一连轴与第二连轴的设置能够巧妙地使动力从第一连接臂上传动至第二连接臂上，轴承的设置可提高机械臂在运转过程中连接臂的转动顺畅性，本折叠式机械臂设计巧妙，结构简单，生产成本低，可广泛应用于工业生产的过程中。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种折叠式机械臂，其特征在于：包括底座、驱动组件及连接臂组件，所述连接臂组件包括至少两个连接臂，所述连接臂的两端分别设有同步轮，所述同步轮相对于所述连接臂可转动设置，位于连接臂两端的同步轮通过同步带连接，所述驱动组件连接所述连接臂组件，所述连接臂组件与所述底座转动连接，所述连接臂组件中相邻两个连接臂之间通过连轴组件连接，以使相邻两个连接臂的转动方向相反。

2.根据权利要求1所述的折叠式机械臂，其特征在于：所述连接臂组件包括第一连接臂与第二连接臂，所述连轴组件包括第一连轴与第二连轴，所述第一连轴的一端与第一连接臂固定连接，所述第一连轴的另一端与第二连接臂中的同步轮连接，所述第二连轴的一端与第二连接臂固定连接，所述第二连轴的另一端与第一连接臂中的同步轮连接。

3.根据权利要求2所述的折叠式机械臂，其特征在于：所述第一连轴上设有第一卡块，所述第二连接臂的同步轮上设有与所述第一卡块配合的第一卡槽。

4.根据权利要求2所述的折叠式机械臂，其特征在于：所述第二连轴上设有第二卡槽，所述第一连接臂的同步轮上设有与所述第二卡槽配合的第二卡块。

5.根据权利要求2所述的折叠式机械臂，其特征在于：所述第二连轴为中空结构，所述第一连轴依次穿过所述第一连接臂的同步轮、第二连轴与第二连接臂的同步轮。

6.根据权利要求2所述的折叠式机械臂，其特征在于：所述第一连轴与所述第二连接臂之间及所述第二连轴与所述第一连接臂之间分别设有轴承。

7.根据权利要求2所述的折叠式机械臂，其特征在于：所述第一连轴的另一端还设有卡簧槽。

8.根据权利要求1所述的折叠式机械臂，其特征在于：所述底座包括第一连接座、第二连接座和第三连接座，所述驱动组件与所述第一连接座连接，所述连接臂组件分别与所述第二连接座及第三连接座连接。

9.根据权利要求8所述的折叠式机械臂，其特征在于：所述第二连接座上设有第三卡槽，所述连接臂组件中位于头部的连接臂中的同步轮上设有转轴，所述转轴上设有与所述第三卡槽对应的第三卡块。

10.根据权利要求1所述的折叠式机械臂，其特征在于：所述连接臂组件的两端分别设有输入齿轮与输出齿轮，所述同步轮为齿轮，所述同步带为齿轮带，所述输入齿轮与所述连接臂组件中位于头部的同步轮通过第一传动带连接，所述输出齿轮与所述连接臂组件中位于尾部的同步轮通过第二传动带连接，所述输入齿轮与输出齿轮的齿数分别是所述同步轮齿数的两倍。

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