一种用于在导轨上做直线或曲线运动的装置

1.本实用新型属于小型机器人结构领域，更具体地，涉及一种用于在导轨上做直线或曲线运动的装置。


背景技术：

2.在工业生产或者各类生活作业中，投入使用的机器人经常需要完成各类沿着轨道运行的动作，为了达到运动的稳定性和机动性的目的，需要运动机构强度高、结构简单、使用时间长且适应能力强。
3.目前市场中使用较多的一类沿圆柱导轨运动的装置多是导轨和滑块组成的直线运动副，由于滑块的刚度限制不能实现曲线运动，导致其不能适用于做曲线运动的复杂应用场合，而且市面上已有的涉及转弯的机构则大多采用柔性材料，但柔性材料制作成本高，极容易磨损，耐用程度欠缺。


技术实现要素：

4.针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能在多种型面尤其是圆柱型面导轨上做直线或曲线运动的装置，旨在解决现有的直线运动副不能实现沿导轨做曲线运动的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于在导轨上做直线或曲线运动的装置。所述装置包括两个与所述导轨型面配合并在所述导轨上滑动的滑动件，每个所述滑动件上设有一连接件，两个所述滑动件上的两个连接件通过一万向节连接。
6.优选地，所述滑动件包括两块卡板，所述滑动件通过两块所述卡板卡设于所述导轨上。
7.优选地，所述滑动件还包括沿所述导轨表面滑动的滑轮。
8.优选地，所述滑轮设于两块所述卡板之间。
9.优选地，所述滑动件与所述导轨的接触方式为线接触。
10.优选地，所述万向节的材料为45钢，所述连接件的材料为铝合金，所述滑动件的材料为abs树脂。
11.优选地，所述滑动件与所述连接件可拆卸连接。
12.优选地，所述滑动件与所述连接件通过榫卯和/或螺钉连接。
13.优选地，所述万向节包括两个结构相同的本体，每个本体的一端开有凹槽，所述凹槽的两侧面上分别设有一孔，一横梁通过所述孔悬设于所述凹槽内，两本体的横梁通过一固定件连接，且所述横梁可在所述固定件内和/或孔内转动。
14.优选地，所述万向节包括两结构相同的本体，每个本体的一端开有凹槽，所述凹槽的两侧面上分别设有一孔，十字形架体的四个端部分别设于两个本体的四个孔内，且所述十字形架体的四个端部可在所述孔内转动。
15.通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效
果：
16.1.由于两滑动件与导轨的型面配合，使得该装置能够紧贴在导轨表面运动，保证运动轨迹精度要求；
17.2.由于两滑动件通过万向节连接，使得两滑动件之间的相对位置更加灵活，满足在弯曲轨道上进行弯曲运动的要求；
18.3.两滑动件与导轨是线性接触，可以在保证滑动件位置精度的同时将两者的摩擦力降到最低，保证运动的流畅性；
19.4.滑动件与连接件可拆卸连接，可以根据导轨形状更换与其型面配合的滑动件，灵活度高，适应性广；
20.5.滑动件的材料选择abs树脂，降低了滑动件与导轨的摩擦，进而减小了滑动件对导轨表面的损伤；
21.6.滑动件还包括沿导轨表面滑动的滑轮，使得滑动件沿导轨的运动更加流畅。
附图说明
22.图1示意性示出了根据本公开实施例的用于在导轨上做直线或曲线运动的装置的结构示意图；
23.图2示意性示出了根据本公开实施例的用于在导轨上做直线或曲线运动的装置的俯视图；
24.图3示意性示出了根据本公开实施例的设有滑轮的用于在导轨上做直线或曲线运动的装置的结构示意图；
25.图4示意性示出了根据本公开实施例的用于在导轨上做直线或曲线运动的装置在弯曲导轨上的状态示意图。
26.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
27.100
‑
滑动件：
28.110
‑
卡板，120
‑
滑轮；
29.200
‑
连接件；
30.300
‑
万向节：
31.310
‑
本体，311
‑
孔，312凹槽，313
‑
十字形架体。
具体实施方式
32.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.请参阅图1～图3，本实用新型提供了一种用于在导轨上做直线或曲线运动的装置，通过两滑动件与导轨型面配合，使得该装置能够紧贴导轨表面运动，两个滑动件之间通过万向节连接，使得两个滑动件之间的相对位置更加灵活，满足在弯曲轨道上进行弯曲运动的要求，进而实现在导轨上做直线或曲线运行。
34.每一滑动件100包括两块卡板110，该滑动件110通过这两块卡板110 卡在导轨表面，以在导轨上运动。滑动件100与导轨接触的表面优选为线性接触，尽量减小导轨与滑动
件100的接触面积，以减小摩擦。两块卡板 110与导轨表面配合，因此其与导轨接触面的形状由导轨的形状决定。为减小摩擦，降低滑动件100对导轨表面的损伤，该滑动件100的材料优选为 abs树脂。
35.该滑动件100还可以设置一个或多个滑轮120，所述滑轮120沿导轨的表面滑动，以促进滑动件100沿导轨运动。本实施例中，如图3所示，该滑动件100包括一个滑轮120，该滑轮120设于两块卡板110之间。
36.连接件200安装于滑动件100上，滑动件100和连接件200之间可拆卸连接，以使得滑动件100可以被更换，进而增大本申请中装置的应用范围。本实施例中，连接件200和滑动件100之间优选为榫卯和/或螺钉连接。该连接件200的材料优选为硬度较高的铝合金材料。
37.万向节300与连接件200可拆卸连接或固定连接，本申请中，万向节 300通过两个法兰分别与两个连接件200上的法兰可拆卸连接。万向节300 根据实际要求与法兰之间可以是固定连接，或者可以绕与法兰垂直的轴转动连接，或者其他可转动的形式。如图2所示，该万向节300包括两相同的本体310，每一本体310一端开有凹槽312，凹槽312的两侧面上分别设有一孔311，一横梁通过凹槽312上的两个孔311悬设于凹槽312两侧面的横梁，该横梁可在两孔311内转动。两本体310上的两横梁可以通过一固定结构将两横梁的中心部位固定在一起，实现两本体310的连接。两横梁还可以是十字形架体313，该十字形架体313的四个端部分别设于两凹槽 312的四个孔中，并且该十字形架体313的四个端部可在凹槽312的四个孔311中转动，实现两本体的灵活运动。该万向节的材料优选为45钢。通过该万向节300可以实现如图4所示的沿弯曲导轨进行的曲线运动。
38.如有需要可以外加动力源控制该装置的运动，还可以外加控制装置利用滑动件与导轨的摩擦实现“刹车”功能。
39.综上所述，本实用新型通过两个接触面与导轨型面配合的滑动件使得装置能够紧贴在导轨表面运动，保证运动轨迹精度要求，两滑动件通过万向节连接，使得两滑动件之间的相对位置更加灵活，满足在弯曲轨道上进行弯曲运动的要求，灵活度高。
40.本领域的技术人员容易理解，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。