[发明专利]伸缩机构、机械臂及建筑机器人

说明书

本发明涉及一种伸缩机构、机械臂及建筑机器人。伸缩机构包括套管组件、传动组件、驱动组件以及限位组件，其中,套管组件包括N级由外到内依次嵌套的伸缩管，其中N≥2。传动组件穿设在套管组件内，传动组件包括n级由内到外依次套设的丝杆，其中n＝N，相邻两级的丝杆活动连接且能同步转动，每级丝杆均套接有螺母，每级螺母均固定连接对应一级的伸缩管，并且每级螺母均驱动连接下一级丝杆。驱动组件与第一级丝杆驱动连接。限位组件包括第一限位开关和第二限位开关，并且第一限位开关以及第二限位开关均与驱动组件电性连接。上述伸缩机构能在节省大量空间的同时实现长距离的伸缩。

技术领域

本发明涉及传动设备技术领域，特别是涉及一种伸缩机构、机械臂及建筑机器人。

背景技术

随着自动化技术的发展，越来越多的行业已采用机器人代替人力，以降低人力成本，提高生产效率。例如在建筑行业中，物料运输机器人、墙砖或地砖填缝机器人以及地砖铺贴机器人等已得到广泛的应用。

一般地，机器人通过机械臂执行各种操作，机械臂结构的合理性以及控制的简易性是保证机器人工作性能的重要指标。传统的机械臂通过气缸或电动推杆执行伸缩操作，然而通过气缸或电动推杆驱动的机械臂的最大伸出距离受气缸的输出轴或电动推杆的输出轴的长度限制，在机械臂本体较短的情况下难以实现长距离伸缩。

发明内容

基于此，有必要针对如何实现长距离伸缩问题，提供一种伸缩机构、机械臂及建筑机器人。

一种伸缩机构，包括：

套管组件，所述套管组件包括N级由外到内依次嵌套的伸缩管，其中N≥2；

传动组件，所述传动组件穿设在所述套管组件内，所述传动组件包括n级由内到外依次套设的丝杆，其中n＝N，相邻两级的所述丝杆活动连接且能同步转动，每级所述丝杆均套接有螺母，每级所述螺母均固定连接对应一级的所述伸缩管，并且每级所述螺母驱动下一级所述丝杆；以及，

驱动组件，所述驱动组件与第一级所述丝杆驱动连接。

上述伸缩机构通过驱动组件驱动依次套设的n级丝杆转动，并在每级丝杆上连接螺母，使得各级螺母能沿对应的丝杆的轴线方向做往复直线运动，又通过将各级螺母与对应级的伸缩管以及下一级的丝杆连接，从而使螺母带动对应级的伸缩管做同样的往复直线运动，进而实现了伸缩机构的多级伸缩。由于各级伸缩管是依次嵌套的，在初始状态时，伸缩机构体积小巧，长度较短，可以节省大量空间。当在伸出状态时，各级伸缩管被传动组件驱动而伸出，使得伸缩机构的长度大大增加，从而使伸缩机构能在节省大量空间的同时实现长距离的伸缩。

在其中一个实施例中，所述伸缩机构还包括：

限位组件，所述限位组件包括用于限制第一级所述螺母的第一极限位置的第一限位开关，和用于限制第一级所述螺母的第二极限位置的第二限位开关，并且所述第一限位开关以及所述第二限位开关均与所述驱动组件电性连接。

在其中一个实施例中，所述限位组件还包括：

安装座，所述安装座套设在第一级所述丝杆外，所述第一限位开关以及所述第二限位开关均设置在所述安装座上，当第一级所述螺母运动至所述第一极限位置时，所述第一限位开关被触发；以及，

触发件，所述触发件的两端分别设有第一卡位以及第二卡位，所述第一卡位与所述第二限位开关抵接，当第一级所述螺母运动至所述第二极限位置时，第一级所述螺母与所述第二卡位接触以使所述第一卡位触发所述第二限位开关。

在其中一个实施例中，第一级所述螺母设有限位孔，所述触发件穿设在所述限位孔内。

在其中一个实施例中，除第n级所述丝杆外，每一级所述丝杆上均设有平面，对应下一级的所述丝杆设有限位件，每一级所述丝杆的限位件均可与前一级所述丝杆上的平面滑动接触。