一种轮盘滚柱式液压机械臂

本发明属于液压机械臂相关，更具体地，涉及一种轮盘滚柱式液压机械臂。

背景技术：

1、现有的液压驱动机械臂通常在关节处采用铰链式旋转结构，结构简单(例如常见的起重机、吊机等)。但是，当机械臂较长时，机械臂在垂直于旋转方向的刚度较差，在受到这一方向的外力后机械臂容易产生较大摆动位移或损坏，而直接加大铰链的厚度和铰链轴直径虽然可以提高刚度，但会大大增加机构的重量，不利于机械臂的制造和控制。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种轮盘滚柱式液压机械臂，解决受到较大冲击力时机械臂刚度和强度较差的问题。

2、为实现上述目的，按照本发明，提供了一种轮盘滚柱式液压机械臂，该机械臂包括从动臂、支撑臂、轮盘、滚柱和驱动机构，其中，

3、所述从动臂与所述支撑臂之间通过转轴连接，所述从动臂绕所述转轴摆动，所述轮盘与所述从动臂固定连接，随所述从动臂的摆动而旋转，所述驱动机构与所述从动臂连接，用于驱动所述从动臂摆动；

4、所述支撑臂为一组，所述轮盘设置在相对设置的支撑臂之间，所述支撑臂上设置有一组滚柱，当所述从动臂摆动时带动所述轮盘转动，该轮盘转动过程中与所述滚柱接触，并在所述一组滚柱之间运动。

5、进一步优选地，所述驱动机构为液压驱动机构。

6、进一步优选地，所述液压驱动机构包括液压杆和液压杆外缸，所述液压杆上下运动驱动所述从动臂摆动。

7、进一步优选地，所述液压驱动机构通过连接杆与所述从动臂连接。

8、进一步优选地，所述滚柱的数量大于等于2个。

9、进一步优选地，所述支撑臂上设置有通孔，所述滚柱设置在该通孔中。

10、进一步优选地，所述滚柱包括自转轴和滚珠，所述自转轴设置在所述通孔中，所述滚柱套在所述自转轴上，所述轮盘与所述滚柱接触时，所述滚珠绕所述自转轴旋转。

11、进一步优选地，所述驱动机构的一端与所述支撑臂连接。

12、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具备下列有益效果：

13、1.本发明设置的滚柱布置在支撑臂与轮盘接触的内壁两侧，主要有两个作用：一是作为从动臂在受到横向载荷位移时的远端支撑点，增大了支撑臂受到从动臂作用力间的距离，从而减小作用力的大小，增加机械臂刚度；二是将轮盘夹在滚柱间，限制了轮盘摆动位移的同时保证轮盘能在横向受力时也能自由转动，从而使机械臂能正常旋转工作。

14、2.本发明设置的轮盘布置在从动臂铰链孔后端，主要作用是原本在铰链附近的受力点转移到距离铰链更远的地方，减小了平衡横向载荷所需的反作用力大小，增大结构刚度，同时在滚柱之间转动，保证即使在受到较大横向载荷时从动臂也能自由转动。

15、3.本发明滚柱的数量为两组，目的是增加轮盘结构能同时接触的滚柱数量，分散受力，防止局部受力过大。同时，更多的滚柱也可以防止轮盘在受力时的偏载或局部变形量过大。滚柱设计的数量可以根据工作时的实际受力情况进行调整。

16、4.本发明采用的支撑臂与常见的铰链式支撑臂相比，主要是在前端增大了与从动臂配合的开槽长度，目的是设置与轮盘配合的滚柱结构，增大在受到横向载荷时两个受力点的距离，减小受力。

技术特征：

1.一种轮盘滚柱式液压机械臂，其特征在于，该机械臂包括从动臂(1)、支撑臂(3)、轮盘(6)、滚柱(2)和驱动机构，其中，

2.如权利要求1所述的一种轮盘滚柱式液压机械臂，其特征在于，所述驱动机构为液压驱动机构。

3.如权利要求2所述的一种轮盘滚柱式液压机械臂，其特征在于，所述液压驱动机构包括液压杆(5)和液压杆外缸(4)，所述液压杆(5)上下运动驱动所述从动臂(1)摆动。

4.如权利要求2所述的一种轮盘滚柱式液压机械臂，其特征在于，所述液压驱动机构通过连接杆与所述从动臂(1)连接。

5.如权利要求1或2所述的一种轮盘滚柱式液压机械臂，其特征在于，所述滚柱(2)的数量大于等于2个。

6.如权利要求1所述的一种轮盘滚柱式液压机械臂，其特征在于，所述支撑臂(3)上设置有通孔，所述滚柱(2)设置在该通孔中。

7.如权利要求6所述的一种轮盘滚柱式液压机械臂，其特征在于，所述滚柱(2)包括自转轴和滚珠，所述自转轴设置在所述通孔中，所述滚柱(2)套在所述自转轴上，所述轮盘(6)与所述滚柱(2)接触时，所述滚珠绕所述自转轴旋转。

8.如权利要求1或2所述的一种轮盘滚柱式液压机械臂，其特征在于，所述驱动机构的一端与所述支撑臂(3)连接。

技术总结
本发明属于液压机械臂相关技术领域，并公开了一种轮盘滚柱式液压机械臂。该机械臂包括从动臂、支撑臂、轮盘、滚柱和驱动机构，其中，所述从动臂与所述支撑臂之间通过转轴连接，所述从动臂绕所述转轴摆动，所述轮盘与所述从动臂固定连接，随所述从动臂的摆动而旋转，所述驱动机构与所述从动臂连接，用于驱动所述从动臂摆动；所述支撑臂为一组，所述轮盘设置在相对设置的支撑臂之间，所述支撑臂上设置有一组滚柱，当所述从动臂摆动时带动所述轮盘转动，该轮盘转动过程中与所述滚柱接触，并在所述一组滚柱之间运动。通过本发明，解决机械臂垂直于运动平面的方向上受到较大冲击力时机械臂刚度和强度较差的问题。

技术研发人员：张俐,邵世琪,曹程,田傲翔
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15