[發明專利]一種基于絲杠驅動的多級同步伸縮臂

有效

• 申請號: 201911057683.3
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110778676B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 徐坤;喬安偉;丁希侖
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12;F16H19/04;F16H25/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于絲杠驅動的多級同步伸縮臂，承載段與最后一級伸縮中間段的導軌滑塊和絲杠螺母固定座連接，本級伸縮中間段與上一級伸縮中間段或一級伸縮驅動段的導軌滑塊和絲杠螺母固定座連接；一級伸縮驅動段的電機帶動大錐齒輪與小錐齒輪嚙合將轉動傳遞到絲杠上，絲杠帶動絲杠螺母和第一級伸縮中間段移動；第一級伸縮中間段的大平面傳動齒輪與一級伸縮驅動段的齒條嚙合轉動，大平面傳動齒輪與小平面傳動齒輪嚙合進行換向及變速，小平面傳動齒輪與大錐齒輪共軸轉動，大錐齒輪與小錐齒輪嚙合將轉動傳遞到絲杠，絲杠驅動下一級伸縮中間段或者承載段移動，具有同步快速伸縮、剛性好、傳動效率高、精度高、可任意級擴展、自鎖性能好等優點。

技術領域

本發明涉及線性傳動裝置技術領域，尤其涉及一種基于絲杠驅動的多級同步伸縮臂。

背景技術

線性傳動裝置存在于各種場合，從工程起降機到實驗定位裝置，再到太空伸縮臂。在很多場合下，都需要高距離或者長距離線性位移輸出，如電纜維修、野外通信基站和天線架設。而桁架豎梯等傳統設備難以滿足快速搭建、可便攜移動等功能。

目前的絲杠驅動的伸縮臂中，多采用中空絲杠套接的方式來實現多級伸縮，這種方式存在加工和裝配難度很大、機構柔性差、難以改造等問題。另外，還有部分伸縮臂使用單絲杠逐級伸縮的方式，這種方式不僅伸縮效率低，而且需要鎖定裝置，當鎖定裝置與伸縮臂套筒結合時伸縮臂可能會出現失穩現象，并且，由于鎖定結合的問題，伸縮臂可能無法提供精準的定位。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于絲杠驅動的多級同步伸縮臂，用以提供一種結構合理、擴展性好、易于加工制造、傳動效率高、定位精度高、承載能力強的多級同步伸縮臂。

因此，本發明提供了一種基于絲杠驅動的多級同步伸縮臂，包括：承載段1和與所述承載段1固定連接的一個或多個伸縮臂單元；其中，每個所述伸縮臂單元包括伺服驅動電機2、一級伸縮驅動段3和多級伸縮中間段4；其中，

所述一級伸縮驅動段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、兩個導軌滑塊307和308、第一絲杠螺母309、第一絲杠螺母固定座310、導軌固定座311、第一直線導軌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的長度方向固定在所述第一固定殼301的側面，所述第一絲杠306和所述第一直線導軌312沿所述第一固定殼301的長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和固定于所述第一絲杠306上的所述第一小錐齒輪304嚙合帶動所述第一絲杠306轉動；所述伺服驅動電機2與所述第一大錐齒輪303連接；