一种连杆机构及具有该连杆机构的检测装置、机械设备的制作方法

本发明涉及传动技术领域，尤其涉及一种连杆机构及具有该连杆机构的检测装置、机械设备。

背景技术：

由若干刚性构件用低副联接而成的机构称为连杆机构，其特征是有一作平面运动的构件，称为连杆，连杆机构又称为低副机构。其广泛应用于内燃机、搅拌机、输送机、椭圆仪、机械手爪、牛头刨床、开窗、车门、机器人、折叠伞等。连杆机构构件运动形式多样，如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动，从而可用于实现已知运动规律和已知轨迹。但是一般连杆机构的运行轨迹越复杂，所需要的构件就越多，造成连杆机构整体复杂度较高，如何制造一种结构简单且能够运行复杂轨迹的连杆机构成为现今的研究热点。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种能够稳定连续在复杂轨迹中运行的连杆机构及具有该连杆机构的检测装置、机械设备。

本发明一方面提供一种连杆机构，包括第一定位件和与第一定位件定位方向平行的第二定位件，所述第一定位件和第二定位件上滑移连接有同一导向件，所述机构还包括与导向件通过连接件连接的驱动件；当所述驱动件运行时，所述导向件同时沿第一定位件和第二定位件滑移运动。

在一种可实施方式中，所述第一定位件和第二定位件为定位杆或定位槽的其中一种。

在一种可实施方式中，所述第一定位件和第二定位件的定位方向为弧形、不规则形、直线形的任一种或两种以上的组合。

在一种可实施方式中，所述第一定位件和第二定位件均设置在定位片上。

在一种可实施方式中，所述连接件包括转动连接在驱动件上的第一连杆和转动连接在导向件上的第二连杆，所述第一连杆和第二连杆之间转动连接。

在一种可实施方式中，所述导向件包括与第一定位件滑移连接的第一配合件、与第二定位件连接的第二配合件和连接在第一配合件和第二配合件上的导向柱。

在一种可实施方式中，所述第一配合件上设置有限制第一配合件脱出第一定位件的第一限位件，所述第二配合件上设置有限制第二配合件脱出第二定位件的第二限位件。

本发明另一方面提供一种具有上述连杆机构的检测装置，包括如上述可实施方式中任一项所述的连杆机构和连接在所述导向件上的检测头，所述第一定位件和第二定位件的定位方向与待测件在同一平面的表面方向一致。

本发明另一方面提供一种具有上述连杆机构的机械设备，包括如上述可实施方式中任一种所述的连杆机构。

本发明提供的一种连杆机构及具有该连杆机构的检测装置、机械设备在第一定位件和第二定位件的配合下，其导向件能够稳定地沿第一定位件和第二件的轨道运行；当第一定位件和第二定位件的定位方向呈弧形或不规则形时，导向柱仍然能够始终与第一定位件和第二定位件的定位方向保持垂直，有利于导向柱端部的定位。将该两个机构应用在检测装置上，将检测头装设在导向柱端部，有利于提高检测头的定位精度，进而提高检测结果的准确性。

附图说明

图1示出了本发明实施例连杆机构的结构示意图；

图2示出了本发明实施例连杆机构的背面示意图；

图3示出了本发明实施例检测装置的结构示意图；

图4示出了本发明实施例检测装置的剖面示意图。

附图标记如下：

1、第一定位件；2、第二定位件；3、导向件；31、第一配合件；32、第二配合件；33、导向柱；34、第一限位件；35、第二限位件；4、连接件；41、第一连杆；42、第二连杆；5、驱动件；6、定位片；7、检测头；8、待测件。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例连杆机构的结构示意图；图2示出了本发明实施例连杆机构的背面示意图。

参见图1和图2，本发明实施例提供一种连杆机构，包括第一定位件1和与第一定位件1定位方向平行的第二定位件2，第一定位件1和第二定位件2上滑移连接有同一导向件3，机构还包括与导向件3通过连接件4连接的驱动件5；当驱动件5运行时，导向件3同时沿第一定位件1和第二定位件2滑移运动。

本发明实施例的驱动件5选为电机，该连杆机构在使用时，导向件3同时沿第一定位件1和第二定位件2设定的定位方向滑移运动，使导向件3不仅受到第一定位件1的限位作用，还受到了第二定位件2的限位作用，且由于第一定位件1和第二定位件2平行设置，使导向件3在滑移过程中，其主体能够始终与第一定位件1和第二定位件2均保持垂直状态。本发明实施例选取的导向件3为圆柱形导杆，使用该连杆机构对圆柱形导杆进行传动时，可以避免导向件3在滑移过程中自身发生偏斜，相较于普通连杆机构依靠单个定位件进行定位，该导向件3可以在沿第一定位件1和第二定位件2的定位方向、垂直第一定位件1和第二定位件2的方向上均保持稳定，使该连杆机构的运行稳定性较高，定位精度更为准确，尤其当导向件3需要在非直线方向上滑移时，能够避免导向件3发生偏斜，且能够使导向件3的方向始终保持与定位方向垂直，提高导向件3的运动精度。

本发明实施例的第一定位件1和第二定位件2为定位杆或定位槽的其中一种。

当第一定位件1和第二定位件2均为定位杆时，在导向件3上固设两个分别套设在第一定位杆和第二定位杆上的限位扣，从而实现导向件3沿第一定位杆和第二定位杆的定位方向上滑移。

当第一定位件1和第二定位件2均为定位槽时，在导向件3上固设两个分别嵌设在第一定位槽和第二定位槽上的限位杆，从而实现导向件3沿第一定位槽和第二定位槽的定位方向上滑移。

同样的，第一定位件1和第二定位件2也可以为定位杆和定位槽的配合，如第一定位件1设为定位槽，第二定位件2设为定位杆，对应的导向件3上需要设置与定位槽配合的限位杆和与定位杆配合的限位扣。以实现导向件3沿第一定位杆和第二定位杆的定位方向上滑移。

本发明实施例中第一定位件1和第二定位件2均优选为定位槽，限位杆为嵌设在定位槽中的圆柱形杆。

本发明实施例第一定位件1和第二定位件2的定位方向为弧形、不规则形、直线形的任一种或两种以上的组合。

基于本发明实施例提供的连杆机构能够使导向杆的方向始终保持与定位方向垂直，本发明实施例的导向杆在弧形、不规则形、直线形的任一种或两种以上的组合形成的定位方向上，均能够稳定运行，本发明实施例提供的连杆机构尤其适用于弧形、不规则形的定位方向上，由于导向件3的方向始终保持与定位方向垂直，且导向件3上设置双重定位，能够使导向件3在定位方向上稳定且精确地运行，避免当定位槽或定位杆的定位方向改变时出现导向件3卡在定位槽或定位杆上的问题。

本发明实施例的第一定位件1和第二定位件2均设置在定位片6上。

将第一定位件1和第二定位件2设置在同一定位片6上，使第一定位件1和第二定位件2能够始终保持平行，进而在安装时，无需进行定位方向的校正，方便使用。

本发明实施例的连接件4包括转动连接在驱动件5上的第一连杆41和转动连接在导向件3上的第二连杆42，第一连杆41和第二连杆42之间转动连接。

本发明实施例由第一连杆41和第二连杆42组成平面连杆机构，制造简便，且可实现转动、摆动、移动和平面或空间的复杂运动，从而可用于实现在已知轨迹上的运动。进一步的，平面连杆占地面积较小，方便安装。

第一连杆41与电机的电机轴转动连接，第二连杆42可以与导向件3上的任意位置连接，第二连杆42也可以连接在第一限位件34或第二限位件35上，通过第一限位件34或第二限位件35的传动，使导向件3实现运动。

本发明实施例导向件3包括与第一定位件1滑移连接的第一配合件31、与第二定位件2连接的第二配合件32和连接在第一配合件31和第二配合件32上的导向柱33。

如上所述，当第一定位件1为定位杆时，第一配合件31为套设且滑移在定位杆上的限位扣；当第一定位件1为定位槽时，第一配合件31为穿设且滑移在定位槽上的限位杆；当第二定位件2为定位杆时，第二配合件32为套设且滑移在定位杆上的限位扣；当第二定位件2为定位槽时，第二配合件32为穿设且滑移在定位槽上的限位杆。

本发明实施例第一配合件31上设置有限制第一配合件31脱出第一定位件1的第一限位件34，第二配合件32上设置有限制第二配合件32脱出第二定位件2的第二限位件35。

当第一定位件1和第二定位件2为定位槽时，第一配合件31和第二配合件32为分别穿设在第一定位槽和第二定位槽中的限位杆，限位杆只能限制导向杆沿第一定位件1和第二定位件2的定位方向滑移，但无法限制第一配合件31和第二配合件32脱出第一定位槽和第二定位槽，因此在第一配合件31上设置第一限位件34，第二配合件32上设置第二限位件35，第一限位件34和第二限位件35为套设在第一配合件31和第二配合件32端部的限位块，限位块的形状不做限定，但限位块需要满足限位块无法穿过第一定位槽和第二定位槽，从而使第一配合件31和第二配合件32能够稳定的穿设在第一定位槽和第二定位槽中。

图3示出了本发明实施例检测装置的结构示意图；图4示出了本发明实施例检测装置的剖面示意图。

参见图3和图4，本发明实施例还提供一种检测装置，包括如上述本发明实施例任一的连杆机构和连接在导向件3上的检测头7，第一定位件1和第二定位件2的定位方向与待测件8在同一平面的表面方向一致。

利用本发明实施例介绍的连杆机构制成检测装置，将检测头7装设在导向件3的端部，当导向件3沿第一定位件1和第二定位件2的定位方向运动的时候，能够同时带动检测头7沿该定位方向运动。应用在实际环境中时，第一定位件1和第二定位件2的定位方向与待测物的表面一致，导向件3在沿第一定位件1和第二定位件2定位方向运动的时候，即为沿待测物的表面运动，使检测头7能够始终垂直朝向待测物的表面。

本发明实施例检测头7可调节连接在导向件3上。具体的调节方式可以在导向件3端部开设内螺纹，在导向件3上开设有内螺纹啮合的外螺纹，通过螺纹啮合实现导向件3与检测头7的连接，进一步的，在保持螺纹连接的前提下，可通过调节啮合螺纹的距离实现检测头7在导向件3上的轴向长度的调节。

以下提供一种具体实施场景，其中待测件8选为管道，检测头7需要沿管道截面的周向绕行以检测管道上表面有无损伤。由于管道截面为圆形，将第一定位件1和第二定位件2上分别为与管道表面弧形一致的定位槽，并将定位槽固定在与管道处于同心的位置上。将检测头7安装在导向件3朝向管道的端部，安装完导向件3、连接件4和电机后，启动电机，电机带动导向件3沿定位槽运动，使检测头7始终垂直朝向管道表面且沿管道表面做圆周运动。

本发明实施例还提供一种机械设备，包括如上述本发明实施例任一描述的连杆机构。

该连杆机构用于机械设备的传动，使机械设备的其中一端能够沿需要定位方向稳定滑移。本发明实施例的机械设备可以是机器人、机械臂、支架、检测装置等，本发明实施例不对机械设备的种类和类型进行限制，实际应用中凡是适于本发明实施例的连杆机构适用的机械设备应当都属于本发明实施例的保护范围内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。