[發(fā)明專利]一種基于絲杠驅(qū)動(dòng)的多級(jí)同步伸縮臂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911057683.3
• 申請(qǐng)日: 2019-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN110778676B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐坤;喬安偉;丁希侖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H37/12
• 分類號(hào): F16H37/12;F16H19/04;F16H25/20
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1.一種基于絲杠驅(qū)動(dòng)的多級(jí)同步伸縮臂，其特征在于，包括：承載段(1)和與所述承載段(1)固定連接的一個(gè)或多個(gè)伸縮臂單元；其中，每個(gè)所述伸縮臂單元包括伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)、一級(jí)伸縮驅(qū)動(dòng)段(3)和多級(jí)伸縮中間段(4)；其中，

所述一級(jí)伸縮驅(qū)動(dòng)段(3)，包括：第一固定殼(301)、第一齒條(302)、第一大錐齒輪(303)、第一小錐齒輪(304)、絲杠固定座(305)、第一絲杠(306)、兩個(gè)導(dǎo)軌滑塊(307，308)、第一絲杠螺母(309)、第一絲杠螺母固定座(310)、導(dǎo)軌固定座(311)、第一直線導(dǎo)軌(312)以及第一絲杠螺母固定螺釘(313)；其中，所述第一齒條(302)沿所述第一固定殼(301)的長(zhǎng)度方向固定在所述第一固定殼(301)的側(cè)面，所述第一絲杠(306)和所述第一直線導(dǎo)軌(312)沿所述第一固定殼(301)的長(zhǎng)度方向布置在所述第一固定殼(301)的底部，所述第一絲杠螺母(309)通過所述第一絲杠螺母固定螺釘(313)固定在所述第一絲杠螺母固定座(310)上，所述第一大錐齒輪(303)和固定于所第一述絲杠(306)上的所述第一小錐齒輪(304)嚙合帶動(dòng)所述第一絲杠(306)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)與所述第一大錐齒輪(303)連接；

每級(jí)伸縮中間段，包括：第二固定殼(401)、第二齒條(402)、第二大錐齒輪(403)、齒輪連接軸(404)、小平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(405)、第二小錐齒輪(406)、絲杠固定座(407)、第二絲杠(408)、大平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(409)、齒輪固定軸(410)、兩個(gè)導(dǎo)軌滑塊(411，412)、第二絲杠螺母固定螺釘(413)、第二絲杠螺母(414)、第二絲杠螺母固定座(415)、導(dǎo)軌固定座(416)以及第二直線導(dǎo)軌(417)；其中，所述第二齒條(402)沿所述第二固定殼(401)的長(zhǎng)度方向固定在所述第二固定殼(401)的側(cè)面，所述第二絲杠(408)和所述第二直線導(dǎo)軌(417)沿所述第二固定殼(401)的長(zhǎng)度方向布置在所述第二固定殼(401)的底部，所述第二固定殼(401)上安裝有所述齒輪固定軸(410)，所述大平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(409)通過緊配合安裝在所述齒輪固定軸(410)上，所述第二大錐齒輪(403)與所述小平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(405)共軸連接，所述第二小錐齒輪(406)與所述第二絲杠(408)固定連接，所述第二大錐齒輪(403)與所述第二小錐齒輪(406)嚙合將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到所述第二絲杠(408)上，所述大平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(409)與所述小平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(405)嚙合通過所述齒輪連接軸(404)將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到所述第二大錐齒輪(403)上，所述第二絲杠螺母(414)通過所述第二絲杠螺母固定螺釘(413)固定在所述第二絲杠螺母固定座(415)上；第一級(jí)伸縮中間段的第二固定殼(401)與所述一級(jí)伸縮驅(qū)動(dòng)段(3)的兩個(gè)導(dǎo)軌滑塊(307，308)和第一絲杠螺母固定座(310)連接，當(dāng)所述一級(jí)伸縮驅(qū)動(dòng)段(3)的第一絲杠(306)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)所述第一級(jí)伸縮中間段運(yùn)動(dòng)；所述第一級(jí)伸縮中間段的大平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(409)與所述一級(jí)伸縮驅(qū)動(dòng)段(3)的第一齒條(302)嚙合，當(dāng)所述第一級(jí)伸縮中間段相對(duì)所述一級(jí)伸縮驅(qū)動(dòng)段(3)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述大平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(409)與所述一級(jí)伸縮驅(qū)動(dòng)段(3)的第一齒條(302)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的多級(jí)同步伸縮臂，其特征在于，每級(jí)伸縮中間段，還包括：齒輪固定軸固定卡簧(418)；其中，

所述大平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(409)的齒輪固定軸(410)在所述第二固定殼(401)外側(cè)的一端通過軸肩限制軸向移動(dòng)，所述齒輪固定軸(410)的另一端通過所述齒輪固定軸固定卡簧(418)限制軸向移動(dòng)，所述齒輪固定軸(410)可在所述第二固定殼(401)中自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述大平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(409)與所述齒輪固定軸(410)緊配合相對(duì)固定，所述大平面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(409)與所述第二固定殼(401)可繞軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)。