[實用新型]多個電動推桿驅動的機械臂

有效

• 申請號: 201320157733.7
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN203266667U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 李國麗;王群京;劉國華;許家紫
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: B25J18/02
• 分類號: B25J18/02;B25J9/10;B25J9/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本實用新型涉及一種柔性機械臂，其通過多個電動推桿驅動的機械臂。????

背景技術

現在的類似機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。沒有采用推桿結構的類似機械臂，就是在各個擺動臂的關節處直接安裝電機及其減速裝置，這樣雖然折疊方便，但是這樣要求的電機功率大，電機的負載啟動電流大，影響電機保護電路的設計，且大大增加了機械臂本身的重量。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種多個電動推桿驅動的機械臂，這種機械臂可以應用在工業、警用排爆及醫療技術中，這里由于成本、牢固性、重量和空間上的原因設計一種類似于人手臂結構的機械臂裝置，與此相對主要提高了機械臂的支撐力，并且實現機械臂的大范圍擺動及精確定位。

為了實現該目的，本實用新型采用以下的技術方案：

多個電動推桿驅動的機械臂，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桿、第二擺動桿、第三擺動桿，第三擺動桿另一端設有安裝接口，底座與第一擺動桿之間鉸接有第一電動推桿，第一擺動桿與第二擺動桿之間鉸接有第二電動推桿，第二擺動桿與第三擺動桿之間鉸接有第三電動推桿，第一電動推桿、第二電動推桿、第三電動推桿的兩端分別對應鉸接于固定于底座、第一擺動桿、第二擺動桿、第三擺動桿側壁的三角形支架上。

????所述的第一電動推桿有兩個分別位于第二電動推桿兩側。

本實用新型將機械臂構成為至少一個可擺動的擺動桿，該機械臂優選包括至少兩個鏈接的擺動桿；每個擺動桿具有一不變的長度，并且包括一底座與擺動桿的一端柔性鏈接；第二個擺動桿的一端與第一個擺動桿的一端柔性鏈接；在最后一個擺動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備；在底座與一個擺動桿的可擺動的元件之間設置多個電動推桿，通過電動推桿伸展與收縮運動實現擺動桿的擺動，為了便于精確控制采用電動推桿；通過電動推桿的安裝位置主動地調整擺動桿的擺動范圍，通過對電動推桿內限位開關，達到機械臂的擺動桿的擺動不能出現死角的目的，機械臂的各個擺動桿可以單獨控制也可以聯動控制。

本實用新型的有益效果如下：

1、整個機械臂的設計基本符合人的手臂結構，但人的手臂屬于費力杠桿結構，這里通過改變電動推桿的安裝位置將其改造成了省力杠桿結構，使其支撐力更大。

2、擺動臂采用鋁合金方鋼，質量輕，里面空間大，方便控制裝置的走線。

3、各個擺動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、電動推桿推力穩定，精度高，通過鉸鏈連接各個擺動臂及底座，其自由度大，伸縮靈活，擺動范圍大。

5、整個機械臂設計簡約大方，造價低。

附圖說明

圖1為實用新型的機械臂的結構原理圖。

圖2為本實用新型在待運動的擺動桿的實際位置與期望值相匹配時信息處理的流程框圖。

具體實施方式

以下詳細地討論關于本實用新型的用于某工具的運動的機械臂的實施形式，如圖1和圖2。

底座1支撐整個機械臂，底座可以直接或經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械或一移動載體上，也可以設置在一平臺上，該平臺受控地在空間內運動或相對于另一空間內固定設置的底座可繞一垂直軸機械地旋轉。底座上的前端安裝兩個三角形支架，用以第一固定電動推桿5、6，兩支架之間留有恰當的間隔，放置第二電動推桿7，底座上的后端邊緣安裝大承重合頁，用以鏈接第一擺動桿2。

第一擺動桿2的下端通過合頁與底座1鏈接，中間偏下位置安裝一個三角形支架，用以固定第二電動推桿7，中間偏上位置安裝兩個三角形支架，用以固定第一固定電動推桿5、6，上端邊緣安裝大承重合頁，用以鏈接第二擺動桿3。

第二擺動桿3的下端通過合頁與第一擺動桿2鏈接，中間偏下位置安裝一個三角形支架，用以固定第三電動推桿7，中間偏上位置安裝一個三角形支架，用以固定第三電動推桿8，上端邊緣安裝大承重合頁，用以鏈接第三擺動桿4。

第三擺動桿4的下端通過合頁與第二擺動桿3鏈接，中間偏下位置安裝一個三角形支架，用以固定第三電動推桿8，上端邊緣安裝大承重合頁或鉸鏈，用以固定抓取設備。