动态平衡机械臂的制作方法

本实用新型属于机械工程领域，具体涉及一种动态平衡机械臂。

背景技术：

无人机试飞试验中，需要有安全保护装置，确保无人机飞行试验时在预设的小范围实现升降、偏航、悬停、自转等动作。

目前在无人机试飞实验台上所用的保护装置主要是多自由度机械臂。多自由度机械臂的测试台，无人机试飞时，无人机需要承受机械臂的重力负载，使得无人机不是在自由状态飞行，所测数据偏差较大，数据处理难度大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种动态平衡机械臂。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种动态平衡机械臂，包括支撑单元以及动态平衡单元；所述的支撑单元包括底座、固定在所述的底座上的支撑架以及通过支撑销轴垂直铰接在所述的支撑架上的机械臂；所述的动态平衡单元包括以所述的支撑销轴为中心对称设置的移动滑块组件以及配重滑块组件；所述的移动滑块组件包括设置在支撑架上端面上的移动滑块以及设置在所述的机械臂一外侧端面上的移动链条；所述的移动滑块与所述的移动链条连接并随所述的移动滑块的移动而发生移动链条的转动；所述的配重滑块组件包括设置在支撑架下端面上的配重滑块以及设置在所述的机械臂另一外侧端面上的配重链条；所述的配重滑块与所述的配重链条连接并随所述的配重滑块的移动而发生配重链条的转动；所述的配重链条与所述的移动链条通过支撑销轴传动连接而使所述的配重滑块与所述的移动滑块做相反方向的运动。

所述的移动链条对应设置有移动链轮；所述的移动链轮包括设置在机械臂的中心位置一侧端面的第一移动滑块链轮以及设置在所述的机械臂首端一侧面的第二移动滑块链轮；所述的配重链条对应设置有配重链轮；所述的配重链轮包括设置在机械臂的中心位置另一侧端面的第一配重滑块链轮以及设置在所述的机械臂尾端另一侧面的第二配重滑块链轮；所述的第一移动滑块链轮与所述的第一配重滑块链轮的节距相同，且齿数之比等于配重滑块与移动滑块的质量之比；所述的第二移动滑块链轮与所述的第二配重滑块链轮的节距相同，且齿数之比等于配重滑块与移动滑块的质量之比。

所述的机械臂上设置有与所述的移动滑块和所述的配重滑块匹配的滑道。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

动态平衡机械臂由于采用了本实用新型全新的技术方案，与现有技术相比，本实用新型的机械臂配置配重滑块，且配重滑块与移动滑块运动方向相反，其移动速度之比与质量成反比，移动滑块在移动过程中，机械臂重心位置保持在支撑销轴位置，能实现动态平衡；本实用新型结构科学、设计合理、可靠性高，可广泛应用于无人机试飞平台的机械臂。

附图说明

图1为本实用新型动态平衡机械臂的整体结构示意图；

图2为本实用新型动态平衡机械臂的局部结构示意图；

图3为本实用新型的机械臂的结构示意图；

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1-3示出一种动态平衡机械臂，包括支撑单元以及动态平衡单元；所述的支撑单元包括底座17、固定在所述的底座上的支撑架1以及通过支撑销轴垂直铰接在所述的支撑架上的机械臂10；所述的动态平衡单元包括以所述的支撑销轴2为中心对称设置的移动滑块组件以及配重滑块组件；所述的移动滑块组件包括设置在支撑架上端面上的移动滑块3以及设置在所述的机械臂一外侧端面上的移动链条4；所述的移动滑块与所述的移动链条连接并随所述的移动滑块的移动而发生移动链条的转动；所述的配重滑块组件包括设置在支撑架下端面上的配重滑块8以及设置在所述的机械臂另一外侧端面上的配重链条7；所述的配重滑块与所述的配重链条连接并随所述的配重滑块的移动而发生配重链条的转动；所述的配重链条与所述的移动链条通过支撑销轴传动连接而使所述的配重滑块与所述的移动滑块做相反方向的运动。所述的移动链条对应设置有移动链轮；所述的移动链轮包括设置在机械臂的中心位置一侧端面的第一移动滑块链轮11-2以及设置在所述的机械臂首端一侧面的第二移动滑块链轮11-1；所述的配重链条对应设置有配重链轮6；所述的配重链轮包括设置在机械臂的中心位置另一侧端面的第一配重滑块链轮6-1以及设置在所述的机械臂尾端另一侧面的第二配重滑块链轮6-2；所述的第一移动滑块链轮与所述的第一配重滑块链轮的节距相同，且齿数之比等于配重滑块与移动滑块的质量之比；所述的第二移动滑块链轮与所述的第二配重滑块链轮的节距相同，且齿数之比等于配重滑块与移动滑块的质量之比。作为其中的一种常规方式，配重滑块链轮与移动滑块链轮的齿数相同，重量也相同，即以支撑销轴为对称中心，配重滑块组件以及移动滑块组件完全一致。所述的移动链条与所述的移动滑块通过移动法兰12-1 连接。所述的配重链条与所述的配重滑块通过配重法兰12-2连接。所述的机械臂上设置有与所述的移动滑块和所述的配重滑块匹配的滑道16。机械臂首尾两端分别设置有与移动链轮销轴安装孔15以及配重链轮销轴安装孔15，中心位置设置有支撑销轴安装孔14。所述的支撑销轴安装孔与所述的支撑销轴匹配，所述的移动链轮销轴安装孔与移动链轮销轴5匹配，移动链轮销轴与移动链轮6 匹配。所述的配重链轮销轴安装孔15与配重链轮销轴9匹配，配重链轮销轴与配重链轮匹配。

本实施例的具体实施过程：通过支撑销轴依次将支撑架、配重滑块链轮、机械臂、移动滑块链轮同轴安装，通过配重链轮销轴将配重滑块链轮安装到机械臂一端，通过移动链轮销轴将移动滑块链轮安装到机械臂另一端，在两移动滑块链轮上套装移动滑块链条，在两配重滑块链轮上套装配重滑块链条，将移动滑块和配重滑块分别装于机械臂的上、下两端面上的滑道，并通过滑块连接法兰将移动滑块与移动滑块链条连接，将配重滑块与配重滑块链条连接；无人机试飞时，将无人机与移动滑块连接，无人机的飞行带动机械臂转动及移动滑块移动。移动滑块移动中，配重滑块动态跟踪移动，机械臂自身保持平衡，无人机不承受机械臂及滑块的重力负载，可实现受控区域自由飞行。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。