一种三棱柱机械臂驱动机构的制作方法

本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种三棱柱机械臂驱动机构。

背景技术：

可展机构目前有很广泛的应用和发展，如可折叠的帐篷、可收缩的门帘、升降机、可折叠式台灯或机械臂等。它的特点是伸缩比大，可延伸长距离和大跨度，而当它收缩以后所占空间很小，因此被应用于许多行业中。目前大多数可展机构的应用中采用的是单面可展机构或双平行的可展机构，如门帘采用的是单面可展机构，升降机采用的是双平行的可展机构。大多数的可展机构的主要缺点是在受多方向力作用下，其受力方向上的结构的强度和刚性不足以承受该力的承重作用，容易发生歪折，安全性也不高。此外，目前的可展机构的载荷能力也不高，这些弱点限制了它的更广泛的应用。若使用双平行的可展机构，虽然可以加强载荷能力，但是两个可展机构之间会存在工作非同步的问题，导致升降机的工作平台运行不平稳等问题。

由多个剪叉机构复合而成的机械臂，其结构更为稳定，将成为机械臂的一个重要发展方向。作为一个较新的机械臂领域，其驱动结构需要更多的研究和发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种三棱柱机械臂驱动机构。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种三棱柱机械臂驱动机构，包括可展机构、第一驱动机构和第二驱动机构；

所述可展机构多套叉式杆件首尾枢接而成；所述叉式杆件是由两根连接杆交叉枢接而成，所述连接杆交叉的枢接部为第一枢接部，多套所述叉式杆件的首尾枢接补部为第二枢接部；所述可展机构为三套；

所述第一驱动机构与所述第二驱动机构通过固定件连接，所述第一驱动机构与所述第二驱动机构不在同一直线上；

三套所述可展机构通过连接件相互枢接形成一个三棱柱；每套所述可展机构的枢接部为第三枢接部；所述三棱柱最低端的三个连接件，其中一个固定于所述固定件；另外两个分别与所述第一驱动机构和所述第二驱动机构连接；所述三棱柱沿所述第一驱动机构的导轨和所述第二驱动机构的导轨同时伸缩。

优选的，所述固定件为空心固定盒。

优选的，所述第一驱动机构包括第一导轨，第一丝杆、第一丝杆螺母座和第二驱动装置，所述第一丝杆的一端固定于所述第一导轨，另一端与所述第一驱动装置的输出端连接；所述第一丝杆螺母座安装于所述第一丝杆上，沿所述第一导轨运动；所述三棱柱最底端的一个所述连接件安装固定于所述第一丝杆螺母座。

优选的，所述第二驱动机构包括第二导轨，第二丝杆、第二丝杆螺母座和第二驱动装置，所述第二丝杆的一端固定于所述第二导轨，另一端与所述第二驱动装置的输出端连接；所述第二丝杆螺母座安装于所述第二丝杆上，沿所述第二导轨运动；所述三棱柱最底端的一个所述连接件安装固定于所述第二丝杆螺母座。

优选的，所述第一驱动装置为电机，其安装固定于所述空心固定盒内。

优选的，所述第一驱动装置为活塞缸，其安装固定于所述空心固定盒内。

优选的，所述第二驱动装置为电机，其安装固定于所述空心固定盒内。

优选的，所述第二驱动装置为机械传动，其安装固定于所述空心固定盒内。

优选的，所述连接件由构成V形的两个连接板组成。

优选的，所述第一驱动机构与所述第二驱动机构连接构成大于25度的夹角。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例俯视结构示意图。

图2是本发明一个具体实施例的立体结构示意图。

图3是本发明连接件的结构示意图。

其中：1为连接杆，2为第一枢接部，3为第二枢接部，7为固定件，8为连接件，9为第三枢接部，41为第一导轨，42为第一丝杆，43为第一丝杆螺母座，51为第二导轨，52为第二丝杆，53为第二丝杆螺母座，81为连接板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1和如2所示，一种三棱柱机械臂驱动机构，包括可展机构、第一驱动机构和第二驱动机构；

所述可展机构多套叉式杆件首尾枢接而成；所述叉式杆件是由两根连接杆1交叉枢接而成，所述连接杆交叉的枢接部为第一枢接部2，多套所述叉式杆件的首尾枢接补部为第二枢接部3；所述可展机构为三套；

所述第一驱动机构与所述第二驱动机构通过固定件7连接，所述第一驱动机构与所述第二驱动机构不在同一直线上；

三套所述可展机构通过连接件8相互枢接形成一个三棱柱；每套所述可展机构的枢接部为第三枢接部9；所述三棱柱最低端的三个所述连接件8，其中一个固定于所述固定件7；另外两个分别与所述第一驱动机构和所述第二驱动机构连接；所述三棱柱沿所述第一驱动机构的导轨和所述第二驱动机构的导轨同时 伸缩。

可展机构由连接杆1采用叉式杆件结构枢接连接，叉式结构在伸缩时的稳定性高，采用三套可展机构复合成一个三棱柱机械臂，相互起到支撑作用，而且轴向的各个方向受力能力增强，使三棱柱机械臂在多方向上的刚性和强度增大，使承受支撑能力变大，伸缩比增大、载荷能力增大，适用范围更加广泛。四套所述可展机构伸缩方向一致，伸缩稳定、结构简单，生产简易。

而且采用第一驱动机构和第二驱动机构与所述三棱柱机械臂配合，所述三棱柱机械臂的一个顶点位置是固定的，提高了所述三棱柱机械臂向同一方向伸缩时的同步性和稳定性。

优选的，所述固定件7为空心固定盒。

所述空心固定盒用于安装所述所述第一驱动机构和所述第二驱动机构的驱动装置，使结构更加紧凑。

优选的，所述第一驱动机构包括第一导轨41，第一丝杆42、第一丝杆螺母座43和第二驱动装置，所述第一丝杆42的一端固定于所述第一导轨41，另一端与所述第一驱动装置的输出端连接；所述第一丝杆螺母座42安装于所述第一丝杆42上，沿所述第一导轨41运动；所述三棱柱最底端的一个所述连接件8安装固定于所述第一丝杆螺母座43。

优选的，所述第二驱动机构包括第二导轨51，第二丝杆52、第二丝杆螺母座53和第二驱动装置，所述第二丝杆52的一端固定于所述第二导轨51，另一端与所述第二驱动装置的输出端连接；所述第二丝杆螺母座53安装于所述第二丝杆52上，沿所述第二导轨51运动；所述三棱柱最底端的一个所述连接件8安装固定于所述第二丝杆螺母座。

采用丝杆驱动实现所述三棱柱机械臂同时伸缩，结构简单，成本低，驱动 精度高，不容易出现故障，而且容易维修。

优选的，所述第一驱动装置为电机，其安装固定于所述空心固定盒内。

优选的，所述第二驱动装置为电机，其安装固定于所述空心固定盒内。

还有另外一种优选方式，所述第一驱动装置为活塞缸，其安装固定于所述空心固定盒内；所述第二驱动装置为机械传动，其安装固定于所述空心固定盒内。

采用活塞缸和机械传动也是本发明的另外一种优选方式，结构简单，成本低。

电机驱动效率高，成本低，置于所述空心固定盒使结构更加紧凑。

优选的，如图3所述，所述连接件8由构成V形的两个连接板81组成。结构简单，制作简单，成本低，而且方便安装连接。

所述连接件8位于三套所述可展机构组成的三棱柱结构的内侧。

如图2所示，所述连接件8位于三套所述可展机构组成的封闭三棱柱结构的内侧，使所述复合剪式机构的外表面无其他零件，避免复合剪式机构外表面碰撞的损伤。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。