一种长度调节杆及主臂操作杆的制作方法

1.本实用新型属于机械臂的技术领域，具体地涉及一种长度调节杆及具有该长度调节杆的主臂操作杆。


背景技术：

2.在机械臂领域，机械臂往往通过主从控制来进行实现机械臂的运转，主从控制是建立主操作杆和从动操作杆之间的映射关系，并根据此映射关系设计相应的控制方法实现主操作杆对从动操作杆的完全控制。对于主从控制的研究主要集中于几个方面:一是主操作杆和从动操作杆装置的配置，即结构组成，如果主操作杆和从动操作杆之间的结构具有较高的相似度，则为同构配置；如果主操作杆和从动操作杆装置的结构不同，关节及运动关系存在较大差异，则为异构形式；二是对主从映射方式的研究，根据主从动操作杆的结构配置来制定相应的映射方式，分别增量映射和绝对映射，前者是将主操作杆的各自由度的变化量转换为从动操作杆的控制量实现控制，后者是实现从动操作杆对主操作杆的各自由度的绝对位置跟踪；三是根据建立好的映射方式，通过设计相应的控制方法或策略来实现主从控制，以实现主操作杆对从动操作杆的精确控制和完全控制。
3.无论在同构结构，还是异构结构形式，均存在着主臂操作杆结构要和从动操作杆一定比例的长度映射关系，但是现有主臂操作杆一般设计成杆长固定的形式，不能适应多种形式、长短不一的从动操作杆。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种长度调节杆及主臂操作杆，以解决现有技术中主臂操作杆杆长固定，不能适应各种长短不一的从动操作的问题。
5.该实用新型的实施例提供一种长度调节杆，具体技术方案如下：
6.一种长度调节杆，包括一端固接的螺杆、与所述螺杆螺纹连接的丝母座和一端固接的活动套筒；所述活动套筒与所述螺杆同轴线设置，且轴向限位于所述丝母座的一端，通过转动所述丝母座，以使所述活动套筒沿着所述螺杆的轴线方向往复运动。
7.与现有技术相比，实用新型的有益效果：所述长度调节杆利用所述丝母座与所述螺杆螺纹连接及所述活动套筒与所述丝母座的活动套接，实现了所述活动套筒相对于所述螺杆轴向往复运动，进而灵活调节所述活动调节杆的长度。本实用新型结构简单、操作灵活，能灵活调节所述活动调节杆的长度。
8.较佳地，所述丝母座朝向所述活动套筒的一端挖设有凹槽，所述活动套筒的一端经限位结构轴向限位且活动套接于所述凹槽内。
9.较佳地，所述限位结构包括设于所述丝母座上的多个定位销和设于所述活动套筒一端的轴肩；所述轴肩置于所述凹槽内，多个所述定位销沿着所述丝母座的径向方向穿过所述丝母座伸入所述凹槽内，并侧向抵紧所述轴肩的侧壁，以使所述活动套筒沿着所述螺杆的轴线方向限位于所述凹槽内。
10.较佳地，所述轴肩与所述活动套筒一体成型。
11.较佳地，多个所述定位销均布设于所述丝母座的同一径向面上。
12.较佳地，所述活动套筒沿着所述轴线方向上开设有线性滑孔，所述螺杆上沿着径向方向上设有限位柱，所述限位柱的端部穿过所述滑孔，以使所述活动套筒相对于所述螺杆的运动限于所述线性滑孔长度范围内。
13.较佳地，所述丝母座远离所述活动套筒的一端设有锁紧螺母，所述锁紧螺母螺接于所述螺杆上。
14.较佳地，所述丝母座的外圆面上挖设有卡边，用于转动所述丝母座。
15.本实用新型还提供一种主臂操作杆，其具有上述的长度调节杆，可以调节主臂操作杆的杆长，适应多种形式长短从动操作杆。
16.具体技术方案如下：一种主臂操作杆，包括基座和设于所述基座上的机械臂，所述机械臂设有多个关节，还包括长度调节杆，所述长度调节杆设于相邻的两所述关节之间。
17.较佳地，所述螺杆及所述活动套筒分别与对应的所述关节的轴颈采用卡簧进行固定连接。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例一提供的主臂操作杆的立体图；
20.图2为本实用新型实施例一提供的长度调节杆的立体图；
21.图3为本实用新型实施例一提供的长度调节杆的主视图；
22.图4为图3的a-a剖视图；
23.附图标记说明：
24.基座-1；
25.第一关节-2；
26.第二关节-3、杆固定端-31；
27.第三关节-4、杆活动端-41；
28.第四关节-5；
29.第五关节-6；
30.第六关节-7；
31.长度调节杆-8、螺杆-81、限位柱-811、丝母座-82、卡边-821、凹槽-822、活动套筒-83、线性滑孔-831、限位结构-84、轴肩-841、定位销-842、锁紧螺母-85、平垫-86、弹垫-87、卡簧-88；
32.手柄-9。
具体实施方式
33.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始
至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
37.在本实用新型的一实施例中，如图1所示，一种主臂操作杆，包括基座1和设于所述基座1上的机械臂；所述机械臂设有多个关节，所述主臂操作杆还包括长度调节杆8，所述长度调节杆8设于相邻的两所述关节之间。具有所述长度调节杆8的所述主臂操作杆可以调节主臂操作杆的杆长，能够适应多种形式、不同长度的、与主操作杆有长度映射关系的从动操作杆。在本实施例中，所述关节设有六个，具体包括设于所述基座1上的第一关节2、与所述第一关节2连接的第二关节3、与所述第二关节3连接的第三关节4、与所述第三关节4连接的第四关节5、与所述第四关节5连接的第五关节6与所述第五关节6下端连接的第六关节7；所述第五关节6的上端还设有手柄9，具体地，所述长度调节杆8设于所述第二关节3和所述第三关节4之间。本领域技术人员可以理解，具体实施时所述关节可以设置不限于六个关节，可以设置成两个、三个等等。
38.具体地，所述第二关节3设有杆固定端31，所述第三关节设有杆活动端41，所述长度调节杆8两端分别与所述杆固定端31、所述杆活动端41相连接。
39.如图1、2、3所示，所述长度调节杆8包括一端与所述杆固定端31固接的螺杆81、与所述螺杆81螺纹连接的丝母座82和一端与所述杆活动端41固接的活动套筒83；所述活动套筒83与所述螺杆81同轴线设置，且轴向限位于所述丝母座82的一端，所述丝母座82的外圆面上挖设有卡边821，用于转动所述丝母座82。经所述卡边821转动所述丝母座82，以使带动所述活动套筒83沿着所述螺杆81的轴线方向往复运动。所述活动套筒83沿着所述轴线方向上开设有线性滑孔831，所述螺杆81上沿着径向方向上设有限位柱811，所述限位柱811的端部穿过所述滑孔，以使所述活动套筒83相对于所述螺杆81的运动限于所述线性滑孔831长度范围内。本实施例中，所述丝母座82顺时针旋转时，所述丝母座82相对于所述活动套筒83伸长；当所述丝母座82逆时针旋转时，所述丝母座82相对于所述活动套筒83缩短，设于所述螺杆81上的所述限位柱811和所述线性滑孔831配合起到限位作用。所述长度调节杆8利用
所述丝母座82与所述螺杆81螺纹连接及所述活动套筒83与所述丝母座82的活动套接，实现了所述活动套筒83相对于所述螺杆81轴向往复运动，进而灵活调节所述长度调节杆的长度。
40.如图4所示，所述丝母座82朝向所述活动套筒83的一端挖设有凹槽822，所述活动套筒83的一端经限位结构84轴向限位且活动套接于所述凹槽822内。本实施例中所述限位结构84包括设于所述丝母座82上的3个定位销842和设于所述活动套筒83一端的轴肩841；3个所述定位销842均布设于所述丝母座82的同一径向面上，而所述轴肩841与所述活动套筒83一体成型，所述轴肩841置于所述凹槽822内，3个所述定位销842沿着所述丝母座82的径向方向穿过所述丝母座82伸入所述凹槽822内，并侧向抵紧所述轴肩841的侧壁，以使所述活动套筒83沿着所述螺杆81的轴线方向限位于所述凹槽822内，
41.如图3、4所示，所述丝母座82远离所述活动套筒83一端设有锁紧螺母85，所述锁紧螺母85螺接于所述螺杆81上，用于紧固所述长度调节杆8的杆长。当需调节所述长度调节杆8的长度时，所述锁紧螺母85松开，当需固定所述长度调节杆8的长度时，所述锁紧螺母85紧固在所述螺杆81上。本实施例中所述丝母座82与所述锁紧螺母85之间设有平垫86、弹垫87，所述丝母座82依次经所述平垫86、所述弹垫87紧贴于所述锁紧螺母85上。
42.如图1、2、4所示，所述螺杆81与所述杆固定端31的轴径之间、所述活动套筒83与所述杆活动端41的轴径之间的连接方式皆采用卡簧88进行固定连接。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。