[发明专利]一种基于丝杠驱动的多级同步伸缩臂

说明书

本发明公开了一种基于丝杠驱动的多级同步伸缩臂，承载段与最后一级伸缩中间段的导轨滑块和丝杠螺母固定座连接，本级伸缩中间段与上一级伸缩中间段或一级伸缩驱动段的导轨滑块和丝杠螺母固定座连接；一级伸缩驱动段的电机带动大锥齿轮与小锥齿轮啮合将转动传递到丝杠上，丝杠带动丝杠螺母和第一级伸缩中间段移动；第一级伸缩中间段的大平面传动齿轮与一级伸缩驱动段的齿条啮合转动，大平面传动齿轮与小平面传动齿轮啮合进行换向及变速，小平面传动齿轮与大锥齿轮共轴转动，大锥齿轮与小锥齿轮啮合将转动传递到丝杠，丝杠驱动下一级伸缩中间段或者承载段移动，具有同步快速伸缩、刚性好、传动效率高、精度高、可任意级扩展、自锁性能好等优点。

技术领域

本发明涉及线性传动装置技术领域，尤其涉及一种基于丝杠驱动的多级同步伸缩臂。

背景技术

线性传动装置存在于各种场合，从工程起降机到实验定位装置，再到太空伸缩臂。在很多场合下，都需要高距离或者长距离线性位移输出，如电缆维修、野外通信基站和天线架设。而桁架竖梯等传统设备难以满足快速搭建、可便携移动等功能。

目前的丝杠驱动的伸缩臂中，多采用中空丝杠套接的方式来实现多级伸缩，这种方式存在加工和装配难度很大、机构柔性差、难以改造等问题。另外，还有部分伸缩臂使用单丝杠逐级伸缩的方式，这种方式不仅伸缩效率低，而且需要锁定装置，当锁定装置与伸缩臂套筒结合时伸缩臂可能会出现失稳现象，并且，由于锁定结合的问题，伸缩臂可能无法提供精准的定位。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于丝杠驱动的多级同步伸缩臂，用以提供一种结构合理、扩展性好、易于加工制造、传动效率高、定位精度高、承载能力强的多级同步伸缩臂。

因此，本发明提供了一种基于丝杠驱动的多级同步伸缩臂，包括：承载段1和与所述承载段1固定连接的一个或多个伸缩臂单元；其中，每个所述伸缩臂单元包括伺服驱动电机2、一级伸缩驱动段3和多级伸缩中间段4；其中，

所述一级伸缩驱动段3，包括：第一固定壳301、第一齿条302、第一大锥齿轮303、第一小锥齿轮304、丝杠固定座305、第一丝杠306、两个导轨滑块307和308、第一丝杠螺母309、第一丝杠螺母固定座310、导轨固定座311、第一直线导轨312以及第一丝杠螺母固定螺钉313；其中，所述第一齿条302沿所述第一固定壳301的长度方向固定在所述第一固定壳301的侧面，所述第一丝杠306和所述第一直线导轨312沿所述第一固定壳301的长度方向布置在所述第一固定壳301的底部，所述第一丝杠螺母309通过所述第一丝杠螺母固定螺钉313固定在所述第一丝杠螺母固定座310上，所述第一大锥齿轮303和固定于所述第一丝杠306上的所述第一小锥齿轮304啮合带动所述第一丝杠306转动；所述伺服驱动电机2与所述第一大锥齿轮303连接；