本發(fā)明涉及剪式機(jī)構(gòu)領(lǐng)域,尤其涉及一種能沿曲線行走的折桿機(jī)械臂。
背景技術(shù):
剪式機(jī)構(gòu)目前有很廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,如可折疊的帳篷、可收縮的門簾、升降機(jī)、可折疊式臺(tái)燈或機(jī)械臂等。它的特點(diǎn)是伸縮比大,可延伸長(zhǎng)距離和大跨度,而當(dāng)它收縮以后所占空間很小,因此被應(yīng)用于許多行業(yè)中。
目前大多數(shù)剪式機(jī)構(gòu)的應(yīng)用中采用的是單面剪式機(jī)構(gòu)或雙平行的剪式機(jī)構(gòu),如門簾采用的是單面剪式機(jī)構(gòu),升降機(jī)采用的是雙平行的剪式機(jī)構(gòu)。大多數(shù)的剪式機(jī)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是在受多方向力作用下,其受力方向上的結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性不足以承受該力的承重作用,容易發(fā)生歪折,安全性也不高。此外,傳統(tǒng)的剪式機(jī)構(gòu)都是直線行走的,即只能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上的來回運(yùn)動(dòng),使用時(shí)局限性太大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種能沿曲線行走的折桿機(jī)械臂,能靈活地到達(dá)不同的截面高度,且兩套可展機(jī)構(gòu)具有良好的剛性、強(qiáng)度,使用的安全性高。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種能沿曲線行走的折桿機(jī)械臂,包括連接件和連接桿組件;所述連接桿組件分為兩組,每組所述連接桿組件由若干的連接桿首尾樞接而成,該首尾樞接位置為所述連接桿的第一樞接部;兩組內(nèi)位置對(duì)應(yīng)的所述連接桿在中部位置相互樞接,該中部樞接位置為所述連接桿的第二樞接部;兩組所述連接桿組件以此組成一套可伸縮的可展機(jī)構(gòu);同一個(gè)所述連接桿,首尾兩個(gè)所述第一樞接 部的中心連線與所述第二樞接部的中心不在同一條直線;所述連接桿是由兩個(gè)連接支桿固定而成的角形結(jié)構(gòu),所述第一樞接部設(shè)于所述角形結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二樞接部設(shè)于所述角形結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn);
兩套所述可展結(jié)構(gòu)平行鋪設(shè)并通過連接件樞接;所述可展結(jié)構(gòu)伸縮時(shí),行走的路徑為曲線。
進(jìn)一步的,所述連接桿的一端設(shè)有凹槽,所述凹槽由所述連接桿的端面向整個(gè)桿體的中心凹陷形成;所述連接桿的另一端設(shè)有卡塊,所述卡塊由所述連接桿的上側(cè)面和下側(cè)面分別向?qū)?cè)凹陷形成;同一所述連接桿組件中,相鄰所述連接桿首尾樞接的位置上,所述卡塊嵌入所述凹槽后,再通過鉸軸依次可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿過所述凹槽和卡塊的側(cè)壁,所述凹槽和卡塊能繞著所述鉸軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步的,兩套所述可展機(jī)構(gòu)平行鋪設(shè),對(duì)應(yīng)位置的所述第一樞接部通過連接件樞接。
進(jìn)一步的,兩套所述可展機(jī)構(gòu)平行鋪設(shè),對(duì)應(yīng)位置的所述第二樞接部通過連接件樞接。
更進(jìn)一步的,所述連接件為直桿件,所述直桿件的兩端分別樞接在兩套所述可展機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,兩個(gè)所述連接支桿的長(zhǎng)度相等。
進(jìn)一步的,兩套所述可展機(jī)構(gòu)采用同一規(guī)格的所述連接桿。
本發(fā)明的有益效果:由于可展機(jī)構(gòu)伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí),同一組連接桿組件中同一側(cè)的所有第一樞接部不在同一條直線上,整個(gè)可展機(jī)構(gòu)的行走路徑為曲線,裝置能到達(dá)曲線各高度的位置,適合為具有一定高度層次的機(jī)械配套使用。所述連接桿為角形結(jié)構(gòu),所述第一樞接部設(shè)于所述角形結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二樞接部 設(shè)于所述角形結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn),這樣角形機(jī)構(gòu)的連接桿,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行時(shí)靈活性大,而兩套可展機(jī)夠使得整個(gè)機(jī)械臂具有很好的剛性和強(qiáng)度,使用時(shí)安全性高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的俯視圖;
圖3是本發(fā)明中連接桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明中連接桿的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1為連接桿,11為端面,12為上側(cè)面,13為下側(cè)面;101為連接支桿,2為第一樞接部,3為第二樞接部,4為連接件,凹槽6,卡塊7。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1及圖2所示,一種能沿曲線行走的折桿機(jī)械臂,包括連接桿組件;所述連接桿組件分為兩組,每組所述連接桿組件由若干的連接桿1首尾樞接而成,該首尾樞接位置為所述連接桿1的第一樞接部2;兩組內(nèi)位置對(duì)應(yīng)的所述連接桿1在中部位置相互樞接,該中部樞接位置為所述連接桿1的第二樞接部3;兩組所述連接桿組件以此組成一套可伸縮的可展機(jī)構(gòu);同一個(gè)所述連接桿1,首尾兩個(gè)所述第一樞接部2的中心連線與所述第二樞接部3的中心不在同一條直線;所述連接桿1是由兩個(gè)連接支桿101固定而成的角形結(jié)構(gòu),所述第一樞接部2設(shè)于所述角形結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二樞接部3設(shè)于所述角形結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn);
兩套所述可展結(jié)構(gòu)平行鋪設(shè)并通過連接件4樞接;兩套所述可展結(jié)構(gòu)伸縮時(shí),行走的路徑為曲線。
兩套可展機(jī)構(gòu)在外界驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下實(shí)現(xiàn)伸縮;本技術(shù)方案中,第二樞接部3的中心,不在連接桿1首尾兩端第一樞接部2的中心連線上,兩者相差 的直線距離為β,故而可展機(jī)構(gòu)伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí),同一組連接桿組件中同一側(cè)的所有第一樞接部1不在同一條直線上,整個(gè)可展機(jī)構(gòu)的行走路徑為曲線,β的值越,曲線的曲率越大,則裝置能到達(dá)曲線各高度的位置,適合為具有一定高度層次的機(jī)械配套使用。所述連接桿1為角形結(jié)構(gòu),所述第一樞接部2設(shè)于所述角形結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二樞接部3設(shè)于所述角形結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn),這樣角形機(jī)構(gòu)的連接桿,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行時(shí)靈活性大,而兩套可展機(jī)夠使得整個(gè)機(jī)械臂具有很好的剛性和強(qiáng)度,使用時(shí)安全性高。
優(yōu)選的,如圖4所示,所述連接桿1的一端設(shè)有凹槽6,所述凹槽6由所述連接桿的端面11向整個(gè)桿體的中心凹陷形成;所述連接桿1的另一端設(shè)有卡塊7,所述卡塊7由所述連接桿1的上側(cè)面12和下側(cè)面13分別向?qū)?cè)凹陷形成;同一所述連接桿組件中,相鄰所述連接桿1首尾樞接的位置上,所述卡塊7嵌入所述凹槽6后,再通過鉸軸(即連接件4)依次可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿過所述凹槽6和卡塊7的側(cè)壁,所述凹槽6和卡塊7能繞著所述鉸軸(即連接件4)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)施例中,同一所述連接桿組件中,相鄰連接桿1通過卡塊7嵌入凹槽6后通過鉸軸(即連接件4)實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所有連接桿1的規(guī)格相同,即卡塊7嵌入凹槽6后,相鄰連接桿1的兩上側(cè)面和下側(cè)面分別處于同一平面上,則兩者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),避免了沿連接桿組件長(zhǎng)度方向的扭矩,防止了兩者發(fā)生卡位等運(yùn)行不暢的問題,提高了使用效率;而基于上述結(jié)構(gòu),在本技術(shù)方案中,同一套所述可展機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連接桿組件,采用的是上下平行堆疊后再通過對(duì)應(yīng)位置的第二樞接部相互鉸接,而非交錯(cuò)式鉸接,保證了可展機(jī)構(gòu)的順暢運(yùn)行,防止卡位等問題。
實(shí)施例1
兩套所述可展機(jī)構(gòu)平行鋪設(shè),對(duì)應(yīng)位置的所述第一樞接部2通過連接件4 樞接。兩套可展機(jī)構(gòu)中,第一樞接部2的數(shù)量多于第二樞接部3的數(shù)量,通過第一樞接部2固定,結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,剛性更大。
實(shí)施例2
兩套所述可展機(jī)構(gòu)平行鋪設(shè),對(duì)應(yīng)位置的所述第二樞接部2通過連接件4樞接;通過第二樞接部2連接,整套裝置的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,適用于一些輕質(zhì)的載荷。
更進(jìn)一步的,所述連接件4為直桿件,所述直桿件的兩端分別樞接在兩套所述可展機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本不高。
進(jìn)一步的,兩個(gè)所述連接支桿101的長(zhǎng)度相等,這樣連接桿1具有對(duì)稱的結(jié)構(gòu),可控性強(qiáng),運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性好。
進(jìn)一步的,所述可展機(jī)構(gòu)的所述連接桿1長(zhǎng)度相等,防止可展結(jié)構(gòu)在其他方向上的扭轉(zhuǎn)。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。