基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂的制作方法

文档序号:2336177阅读:344来源:国知局
专利名称:基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂的制作方法
技术领域
本发明涉及一种多关节同步弯曲机械机构,特别是一种基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂。
背景技术
随着机器人技术的不断成熟与发展,机器人的应用己不仅仅局限于工业领域,越来越多的机器人被应用于不同的领域如仿人机器人、玩具机器人等。机械臂是其中应用较广的一种机械结构,但大多数机械臂的结构复杂,且要求具有多个驱动源。而在许多场合对于机械臂的自由度要求并不十分高,此时再使用具有多自由度及复杂机械结构的机械臂就会得不偿失。

发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷,提供一种基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂,结构简单,仅需单个驱动源。
为达到上述的目的,本发明的构思是本发明由数个连杆部件串联组成,连杆的数量可以根据不同的设计需求任意增减。通过一个电机驱动第一个连杆可以使得转动角度不断的传递,每一节的连杆的转动角度都相同,将各个转动角度相加最终获得所需转动角度。本发明建立了一个通用的基于连杆传动的多关节同步弯曲机械机构,能够适用于不同的场合,如玩具机器人的手臂、机器猴子的尾巴等等。其结构简单、使用灵活、通过不同的组合可以满足不同的动作要求,并且是单自由度的,节省了驱动源,而且由于采用通用零件使得价格什么的低廉。
根据上述发明构思,本发明采用下述技术方案
一种基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂,包括n根连杆,n为除零以外的自然数,其特征在于所述n根连杆依次如下联接每一根连杆的前中部与前一根连杆的后中部定点铰连,其后中部与后一根连杆的前中部定点铰连,所述前一根连杆的后端与所述后一根连杆的前端之间以滑移铰连。
上述的机械臂中,所述的定点铰连的机构是在铰连的两根连杆上确定铰连点,然后通
过销钉相互转动联接。
上述的机械臂中,所述滑移铰连的结构是两根端头铰连的连杆中, 一根连杆的端头加工成了叉形头,并安装一个销钉,销钉上套装一个滑块,而另一根连杆的端头加工成扁形条与所述叉形头滑动插配,该扁形条上有腰形孔与所述滑块滑动匹配。
上述的机械臂中,所述n根连杆的长度相同或者是相互不同。上述的机械臂中,n根连杆的联接能以不同的转动方向转动,由初始连杆转动方向变化而改变其转动方向,时期使用灵活。
本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质的特点和显著优点本发明结构简单,所用零件大多完全相同,仅需单个驱动源就可完成所需的传动要求,使用灵活,可以随意增减连杆部件,改变连杆传动部件的工作范围及传动角度,并且由于使用大多是相同的零件使得价格十分低廉。


图l是本发明一个实例的整体结构示意图。图2是图1的左视图。
图3是图2示例中一根连杆与相邻两根连杆连接结构图。图4是图3的左视图。
图5是图1示例中一根连杆的结构示意图。图6是图5的左视图。具体实施方法
技术领域
本发明的一个优选实例结合

如下;
参见图l、图2、图3和图4,本基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂,包括n根连杆1、 2、 3…n, n为除零以外的自然数,其特征在于所述n根连杆1 、 2、 3…n依次如下联接每一根连杆3的前中部与前一根连杆2的后中部定点铰连,其后中部与后一根连杆4的前中部定点铰连,所述前一根连杆2的后端与所述后一根连杆4的前端之间以滑移铰连。
所述定点铰连的结构是在铰连的两根连杆上确定铰连点,然后通过销钉7、 8相互转动联接。
所述滑移铰连的结构是两根端头铰连的连杆2、 4中, 一根连杆2的端头加工成了叉形头,并安装一个销钉9,销钉9上套装一个滑块6,而另一根连杆4的端头加工成扁形条与所述叉形头滑动插配,该扁形条上有腰形孔与所述滑块6滑动匹配。
所述n根连杆l、 2、 3…n的长度相同或者是相互不同。
n根连杆的联接能以不同的转动方向转动,由初始连杆转动方向变化而改变其转动方向,时期使用灵活。
本项发明建立了一个通用的基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂克服了现有的机器臂的结构复杂、多驱动源及造价昂贵的缺点。
权利要求
1.一种基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂,包括n根连杆(1、2、3…n),n为除零以外的自然数,其特征在于所述n根连杆(1、2、3…n)依次如下联接每一根连杆(3)的前中部与前一根连杆(2)的后中部定点铰连,其后中部与后一根连杆(4)的前中部定点铰连,所述前一根连杆(2)的后端与所述后一根连杆(4)的前端之间以滑移铰连。
2. 根据权利要求1所述的于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂,其特征在于所述定点铰 连的结构是在铰连的两根连杆上确定铰连点,然后通过销钉(7、 8)相互转动联接。
3. 根据权利要求1所述的基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂,其特征在于所述滑移 铰连的结构是两根端头铰连的连杆(2、 4)中, 一根连杆(2)的端头加工成了叉形头, 并安装一个销钉(9),销钉(9)上套装一个滑块(6),而另一根连杆(4)的端头加工成 扁形条与所述叉形头滑动插配,该扁形条上有腰形孔与所述滑块(6)滑动匹配。
4. 根据权利要求1所述的基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂,其特征在于所述n根 连杆(1、 2、 3…n)的长度相同或者是相互不同。
5. 根据权利要求1所述的基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂,其特征在于n根连杆 的联接能以不同的转动方向转动,由初始连杆转动方向变化而改变其转动方向,时期使用 灵活。
全文摘要
本发明涉及一种基于连杆传动的多关节同步弯曲机械臂。它包括n根连杆,n为除零以外的自然数,其特征在于所述n根连杆依次如下联接每一根连杆的前中部与前一根连杆的后中部定点铰连,其后中部与后一根连杆的前中部定点铰连,所述前一根连杆的后端与所述后一根连杆的前端之间以滑移铰连。本发明能够适用于不同的场合,如玩具机器人的手臂、机器猴子的尾巴等等。其结构简单、使用灵活、通过不同的组合可以满足不同的动作要求,并且是单自由度的,节省了驱动源,而且由于采用通用零件使得价格低廉。
文档编号B25J18/00GK101670583SQ200910196510
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者唐文彬, 徐智武, 徐解民, 李素平, 军 陈, 陈振华 申请人:上海大学
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