[发明专利]可单人操作的二级直线伸缩机械臂

摘要

本发明公开了可单人操作的二级直线伸缩机械臂，外层、中间层、内层三个主要部件彼此通过导轨滑块的方式联接，并依靠各层独特的支撑部件平衡机械臂和附加末端执行器(机械手)带来的力与力矩的载荷，限定各部件只能准确地沿直线前进方向运动，通过锥齿轮箱、齿轮齿条啮合传递电机的运动，实现伸缩机械臂的直线运动。本发明具有结构紧凑、成本较低、适用范围广、重量轻、可承载大载荷、可伸缩长度大的特点。伸缩机械臂独特的支撑部件结构设计，使其自重足够轻，可以安装在人的手臂上，驱动附加末端执行器(机械手)运动到远距离的位置完成较重的抓取和传递载荷的任务，大大弥补了人手生理长度的不足，同时拓展了自动机械应用的空间。

主权项

可单人操作的二级直线伸缩机械臂，其特征在于：包括直接与外界接触的外层部件(1)、负责驱动末端执行器做第一级直线运动的中间层部件(2)、负责驱动末端执行器做第二级直线运动的内层部件(3)；所述外层部件(1)包括支撑杆(4)、外层滑块导轨组合(9)和外层齿条(10)，三者的两端头固定在外层底座(11)和外层支撑部件(7)上，所述外层滑块导轨组合(9)和外层支撑部件(7)联接、承载下一级中间层部件；所述中间层部件(2)包括中间层滑块导轨组合(14)、L形支撑杆(15)和中间层齿条(13)，三者两端固定在中间层底座(19)和中间层支撑部件(16)上，所述中层底座(19)外侧设置中间层锥齿轮箱(12)和中间层部件电机(20)，所述中间层部件电机(20)和中间层锥齿轮箱(12)与上一级的外层齿条(10)啮合，实现伸缩机械臂的第一级直线运动；所述内层部件(3)包括内层主梁(22)和内层部件电机(24)，所述内层主梁(22)两端分别与内层锥齿轮箱(21)和末端联接件(23)相固接，内层电机(24)和内层锥齿轮箱(21)与上一级的中间层齿条(13)啮合，实现伸缩机械臂的第二级直线运动。