專利名稱：多個(gè)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性機(jī)械臂，其通過多個(gè)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的類似機(jī)械臂大多采用液壓控制，雖然其推力大，但是液壓不方便精確控制，體積大，本身重。沒有采用推桿結(jié)構(gòu)的類似機(jī)械臂，就是在各個(gè)擺動(dòng)臂的關(guān)節(jié)處直接安裝電機(jī)及其減速裝置，這樣雖然折疊方便，但是這樣要求的電機(jī)功率大，電機(jī)的負(fù)載啟動(dòng)電流大，影響電機(jī)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，且大大增加了機(jī)械臂本身的重量。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種多個(gè)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂，這種機(jī)械臂可以應(yīng)用在工業(yè)、警用排爆及醫(yī)療技術(shù)中，這里由于成本、牢固性、重量和空間上的原因設(shè)計(jì)一種類似于人手臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂裝置，與此相對(duì)主要提高了機(jī)械臂的支撐力，并且實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的大范圍擺動(dòng)及精確定位。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案: 多個(gè)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂，包括有底座，所述底座一端通過分別通過合頁依次鉸接有第一擺動(dòng)桿、第二擺動(dòng)桿、第三擺動(dòng)桿，第三擺動(dòng)桿另一端設(shè)有安裝接口，底座與第一擺動(dòng)桿之間鉸接有第一電動(dòng)推桿，第一擺動(dòng)桿與第二擺動(dòng)桿之間鉸接有第二電動(dòng)推桿，第二擺動(dòng)桿與第三擺動(dòng)桿之間鉸接有第三電動(dòng)推桿，第一電動(dòng)推桿、第二電動(dòng)推桿、第三電動(dòng)推桿的兩端分別對(duì)應(yīng)鉸接于固定于底座、第一擺動(dòng)桿、第二擺動(dòng)桿、第三擺動(dòng)桿側(cè)壁的三角形支架上。
所述的第一電動(dòng)推桿有兩個(gè)分別位于第二電動(dòng)推桿兩側(cè)。
本發(fā)明將機(jī)械臂構(gòu)成為至少一個(gè)可擺動(dòng)的擺動(dòng)桿，該機(jī)械臂優(yōu)選包括至少兩個(gè)鏈接的擺動(dòng)桿；每個(gè)擺動(dòng)桿具有一不變的長(zhǎng)度，并且包括一底座與擺動(dòng)桿的一端柔性鏈接；第二個(gè)擺動(dòng)桿的一端與第一個(gè)擺動(dòng)桿的一端柔性鏈接；在最后一個(gè)擺動(dòng)桿的另一端要留有安裝接口，用以裝配類似手爪一類的抓取設(shè)備；在底座與一個(gè)擺動(dòng)桿的可擺動(dòng)的元件之間設(shè)置多個(gè)電動(dòng)推桿，通過電動(dòng)推桿伸展與收縮運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)桿的擺動(dòng)，為了便于精確控制采用電動(dòng)推桿；通過電動(dòng)推桿的安裝位置主動(dòng)地調(diào)整擺動(dòng)桿的擺動(dòng)范圍，通過對(duì)電動(dòng)推桿內(nèi)限位開關(guān)，達(dá)到機(jī)械臂的擺動(dòng)桿的擺動(dòng)不能出現(xiàn)死角的目的，機(jī)械臂的各個(gè)擺動(dòng)桿可以單獨(dú)控制也可以聯(lián)動(dòng)控制。
本發(fā)明的有益效果如下: 1、整個(gè)機(jī)械臂的設(shè)計(jì)基本符合人的手臂結(jié)構(gòu)，但人的手臂屬于費(fèi)力杠桿結(jié)構(gòu)，這里通過改變電動(dòng)推桿的安裝位置將其改造成了省力杠桿結(jié)構(gòu)，使其支撐力更大。
2、擺動(dòng)臂采用鋁合金方鋼，質(zhì)量輕，里面空間大，方便控制裝置的走線。
3、各個(gè)擺動(dòng)桿及底座之間的鏈接通過合頁鏈接，這樣大大降低了加工難度。
4、電動(dòng)推桿推力穩(wěn)定，精度高，通過鉸鏈連接各個(gè)擺動(dòng)臂及底座，其自由度大，伸縮靈活，擺動(dòng)范圍大。
5、整個(gè)機(jī)械臂設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約大方，造價(jià)低。


圖1為發(fā)明的機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為本發(fā)明在待運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)桿的實(shí)際位置與期望值相匹配時(shí)信息處理的流程框圖。
具體實(shí)施方式
以下詳細(xì)地討論關(guān)于本發(fā)明的用于某工具的運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的實(shí)施形式，如圖1和圖2。
底座I支撐整個(gè)機(jī)械臂，底座可以直接或經(jīng)由可固定的滾子豎立在一空間的地面上，但所述底座也可固定在一機(jī)械或一移動(dòng)載體上，也可以設(shè)置在一平臺(tái)上，該平臺(tái)受控地在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)于另一空間內(nèi)固定設(shè)置的底座可繞一垂直軸機(jī)械地旋轉(zhuǎn)。底座上的前端安裝兩個(gè)三角形支架，用以第一固定電動(dòng)推桿5、6，兩支架之間留有恰當(dāng)?shù)拈g隔，放置第二電動(dòng)推桿7，底座上的后端邊緣安裝大承重合頁，用以鏈接第一擺動(dòng)桿2。
第一擺動(dòng)桿2的下端通過合頁與底座I鏈接，中間偏下位置安裝一個(gè)三角形支架，用以固定第二電動(dòng)推桿7，中間偏上位置安裝兩個(gè)三角形支架，用以固定第一固定電動(dòng)推桿5、6，上端邊緣安裝大承重合頁，用以鏈接第二擺動(dòng)桿3。
第二擺動(dòng)桿3的下端通過合頁與第一擺動(dòng)桿2鏈接，中間偏下位置安裝一個(gè)三角形支架，用以固定第三電動(dòng)推桿7，中間偏上位置安裝一個(gè)三角形支架，用以固定第三電動(dòng)推桿8，上端邊緣安裝大承重合頁，用以鏈接第三擺動(dòng)桿4。
第三擺動(dòng)桿4的下端通過合頁與第二擺動(dòng)桿3鏈接，中間偏下位置安裝一個(gè)三角形支架，用以固定第三電動(dòng)推桿 8，上端邊緣安裝大承重合頁或鉸鏈，用以固定抓取設(shè)備。
權(quán)利要求
1.多個(gè)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂，包括有底座，其特征在于:所述底座一端通過分別通過合頁依次鉸接有第一擺動(dòng)桿、第二擺動(dòng)桿、第三擺動(dòng)桿，第三擺動(dòng)桿另一端設(shè)有安裝接口，底座與第一擺動(dòng)桿之間連接有第一電動(dòng)推桿，第一擺動(dòng)桿與第二擺動(dòng)桿之間連接有第二電動(dòng)推桿，第二擺動(dòng)桿與第三擺動(dòng)桿之間連接有第三電動(dòng)推桿，第一電動(dòng)推桿、第二電動(dòng)推桿、第三電動(dòng)推桿的兩端分別對(duì)應(yīng)鉸接于固定于底座、第一擺動(dòng)桿、第二擺動(dòng)桿、第三擺動(dòng)桿側(cè)壁的三角形支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多個(gè)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂，其特征在于:所述的第一電動(dòng)推桿有兩個(gè)分別位于第 二電動(dòng)推桿兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了多個(gè)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂，包括有底座，所述底座一端通過分別通過合頁鉸接有第一擺動(dòng)桿、第二擺動(dòng)桿、第三擺動(dòng)桿，第三擺動(dòng)桿另一端設(shè)有安裝接口，底座與第一擺動(dòng)桿之間連接有第一電動(dòng)推桿，第一擺動(dòng)桿與第二擺動(dòng)桿之間連接有第二電動(dòng)推桿，第二擺動(dòng)桿與第三擺動(dòng)桿之間連接有第三電動(dòng)推桿，第一電動(dòng)推桿、第二電動(dòng)推桿、第三電動(dòng)推桿的兩端分別對(duì)應(yīng)鉸接于固定于底座、第一擺動(dòng)桿、第二擺動(dòng)桿、第三擺動(dòng)桿側(cè)壁的三角形支架上。這種機(jī)械臂可以應(yīng)用在工業(yè)、警用排爆及醫(yī)療技術(shù)中，這里由于成本、牢固性、重量和空間上的原因設(shè)計(jì)一種類似于人手臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂裝置，與此相對(duì)主要提高了機(jī)械臂的支撐力，并且實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的大范圍擺動(dòng)及精確定位。
文檔編號(hào)B25J9/10GK103213142SQ20131011092
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者李國(guó)麗, 王群京, 劉國(guó)華, 許家紫 申請(qǐng)人:安徽大學(xué)