[发明专利]一种多自由度的可伸缩式双向滑轨机构

说明书

本发明公开了一种多自由度的可伸缩式双向滑轨机构，包括第一层支撑架和第二层支撑架，滑轨的中部安装有四面滑车，四面滑车的顶端安装有底板，底板的一端安装有第一电机，拖链结构的顶端安装有第二层支撑架，第二层支撑架为矩形框架结构，且为对称设置，第二层支撑架的一端中部安装有左二级滑轨，连接机构的内侧安装有滑轨，左二级滑轨的底端安装有三面滑车。本发明通过设计一种机械辅助结构，能够设置于绿茵争锋的赛场外侧，通过其机械结构控制左右场上场的机器人，并能够自行左右移动，方便外置的抓取结构接近橄榄球的位置，从而达到避免赛场的场地因素对于竞赛的影响，并增加了整体结构的承载力。

技术领域

本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种多自由度的可伸缩式双向滑轨机构。

背景技术

在Robocon全国大学生机器人比赛中通常会涉及到各类赛场，特别是机器人的球类赛场中，一般是经由赛场外侧的机械臂或机械动力结构对球类进行复位，如投篮、橄榄球或足球类活动，有的还会涉及到赛场的晃动等，主要用于考验机器人的灵活度和稳定性，这些都需要特定的赛场机械支撑结构所配合。

但是，现有的球类复位结构通常只具有单向移动的功能，特别是如第19届Robocon全国大学生机器人比赛的绿茵争锋赛场中，如图1所示，若采用的是单向位移的场地，对于分队分组的比赛而言，由两侧上场的机器人会涉及到场地因素，又因为一般的机械结构单一，整体的承载力较低，整体结构的更改自由度过低，无法随时根据需求更改，因此实用性不强。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多自由度的可伸缩式双向滑轨机构。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种多自由度的可伸缩式双向滑轨机构，包括第一层支撑架和第二层支撑架，所述第一层支撑架是由四根立柱和L型杆件组成，所述第一层支撑架的顶端安装有连接机构，所述连接机构的内侧安装有滑轨，所述滑轨的中部安装有四面滑车，所述四面滑车的顶端安装有底板，所述底板的一端安装有第一电机，所述第一电机的底端安装有一级齿轮，所述一级齿轮的一端安装有第一齿条，所述第一齿条的一端安装有拖链结构，所述拖链结构的顶端安装有第二层支撑架，所述第二层支撑架为矩形框架结构，且为对称设置，所述第二层支撑架的一端中部安装有左二级滑轨，所述第二层支撑架的另一端中部安装有右二级滑轨，所述左二级滑轨的一端安装有传动链条，所述第二层支撑架的顶端安装有第二齿条，所述左二级滑轨的中部安装有滑块，所述第二层支撑架的底端两侧安装有连接机构，所述连接机构的内侧安装有滑轨，所述左二级滑轨的底端安装有三面滑车，所述左二级滑轨的一侧表面安装有升降电机，所述升降电机的内侧安装有小齿轮，所述小齿轮的顶端安装有二级齿轮，所述二级齿轮的顶端安装有大带轮，所述大带轮的一侧安装有小带轮，所述小带轮的表面设置有皮带，所述小带轮的一端安装有第二电机，所述第二电机的上侧安装有大齿轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑轨的个数为两个，且为对称设置，所述立柱和L型杆件为固定连接，所述第一电机和一级齿轮为传动连接，所述一级齿轮和第一齿条为啮齿连接，所述第一电机和底板为固定连接，所述底板和四面滑车为固定连接，所述四面滑车和滑轨为滑动连接，所述滑轨和支柱通过连接机构固定连接，所述拖链结构和L型杆件为固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二层支撑架和滑轨通过连接机构固定连接，所述连接机构是由T型板、螺钉和螺母材料组成，所述三面滑车是由板件、隔离柱和小轴承构成，所述左二级滑轨和右二级滑轨中部均安装有滑块，所述左二级滑轨和右二级滑轨底端均设置有三面滑车结构，所述左二级滑轨和拖链结构通过传动链条传动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二电机和小带轮为传动连接诶，所述小带轮和大带轮通过皮带传动连接，所述大带轮和大齿轮为传动连接，所述大齿轮和第二齿条为啮齿连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述升降电机和小齿轮为传动连接，所述小齿轮和耳机齿轮为啮合连接。