[发明专利]一种高抗震高精密性的新型多结构柱状伸缩机构

说明书

本发明属于伸缩机械臂技术领域，具体公开一种高抗震高精密性的新型多结构柱状伸缩机构；包括一级伸缩臂，一级伸缩臂内设置有二级伸缩臂，一级伸缩臂与二级伸缩臂之间设置有粗驱动机构，二级伸缩臂上设置有精驱动机构。

技术领域

本发明属于伸缩机械臂技术领域，具体涉及一种高抗震高精密性的新型多结构柱状伸缩机构。

背景技术

在机器人进行高冲击性、高震动的作业时，比如挖掘机要用机械臂来进行相应的挖掘较重泥石或者对道路进行翻新时， 机器人作业的机械臂会因反作用力会收到较大的冲击和高频率的震动。传统的机械臂的结构只是简单的卡扣式或者固定连接式的结构，这些结构在受到较大冲击或者高频振动的情况下很容易在连接结构出产生松动甚至断裂，以至于严重影响了机器人正常的工作。特别是需要高精度操作的机器人，活动的伸缩臂会影响其精密的作业。特别的，相对于挖掘机机械臂的这种折叠式的伸缩机械臂，对空间的利用依然不够好，在空间受限的场合这种结构的伸缩结构不能适用。管桶式的伸缩结构在结合特定的转向机构的情况下， 能实现多自由角度的作业并且管桶式的结构所占用的体积仅仅是最外层外壳所占的体积，其他的机械臂都能被包含在最大一节机械臂的内部，这极大的提高了空间利用率。然而，现有的管桶式的伸缩机构少并且内部的驱动结构大多数只是通多液压或者气动的方式对材料以及自身结构的精细程度要求较高且一般需要体积大的动力设备，以至于工作严重条件受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高抗震高精密性的新型多结构柱状伸缩机构。

基于上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高抗震高精密性的新型多结构柱状伸缩机构，包括一级伸缩臂，一级伸缩臂内设置有二级伸缩臂，一级伸缩臂与二级伸缩臂之间设置有粗驱动机构，二级伸缩臂上设置有精驱动机构。

进一步的，粗驱动机构包括设置在一级伸缩臂两端分别设置的主动线轴和被动线轴，主动线轴上连接有粗驱动电机；主动线轴和被动线轴上设置有闭环的钢丝绳，钢丝绳与二级伸缩臂连接。

进一步的，二级伸缩臂包括支撑底板和伸缩桶；支撑底板与钢丝绳固连，支撑底板与伸缩桶之间设置连接有缓冲弹簧。

进一步的，精驱动机构包括在支撑底板上固定设置的精驱动电机，精驱动电机与二级伸缩臂的长度方向之间有夹角；精驱动电机的转轴上固连有驱动臂，驱动臂远离精驱动电机的一端与伸缩桶的底端转动连接。

进一步的，驱动臂为绕二级伸缩臂长度方向旋转的螺旋结构。

进一步的，精驱动电机均布有三个以上。

进一步的，二级伸缩臂内设置有三级伸缩臂；二级伸缩臂与三级伸缩臂之间设置有粗驱动机构；三级伸缩臂上设置有精驱动机构。

进一步的，一级伸缩臂和二级伸缩臂上均设置有一对对称的粗驱动机构。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明是一种高抗震高精密性的新型多结构柱状伸缩机构，能够替代机器人传统的伸缩机械臂进行作业，能使机器人在更加多样的环境中作业。设置粗驱动机构和精驱动机构能够在快速伸缩的基础上实现短距离的精密伸缩；本发明采用多级伸缩臂可随意伸缩臂的长度，并且大伸缩臂内部能容纳小的机械臂。在空间有限的作业环境下，通过自由收缩来很好的发挥其空间利用率高的特性。

3、本发明的精驱动机构能够配合粗驱动机构在高精度作业的情况下，通过精确旋转的方式实现精确距离的伸缩，并且在缓冲弹簧的配合下能够提供高的冲击以及震动，保证了机器人在作业时伸缩臂的稳定以及精确距离的移动。在伸缩臂进行缓冲减震时，其伸缩桶能够带动驱动臂与其连接的一端移动，使驱动臂与精驱动电机连接的一端被动转动，从而不影响伸缩桶缩回减震。驱动臂设置为螺旋结构，能够更稳定的支撑伸缩桶。