一种可自身转动和保持水平平衡的机器臂制造技术

本发明专利技术公开发了一种可自身转动和保持水平平衡的机器臂，包括手持部、在空间位置中相互垂直的第一电机、第二电机和第三电机，第一电机位于手持部的顶端，第一电机上连接有第一连接臂，第一连接臂的另一端连接有第二电机，第二电机上连接有第二连接臂，第二连接臂的另一端连接有第三电机，第三电机上固接有连接件，手持部上设有驱动手持部转动的万向驱动装置，万向驱动装置安装在机器臂座上，机器臂座上相对所述万向驱动装置的另一端设有导向件，导向件上套接有调整该机器臂重心的配重调节件。本发明专利技术通过配重调节件平衡重心，也可通过万向驱动装置对卡接件进行万向调节，进而调整手持部的自动调节，进一步对机器臂进行全方位的转动。

【技术实现步骤摘要】
一种可自身转动和保持水平平衡的机器臂
本专利技术涉及机器人的
，，尤其涉及一种可自身转动和保持水平平衡的机器臂。
技术介绍
在日常生活中，人们使用的摄像设备各式各样，在尺寸、重量上也不尽相同，随着生活水平的提高，人们也在追求生活的品质，用手机进行拍照、摄影已经非常普遍，为了提高拍摄时的稳定性，人们专利技术了机器人，通过机器人来安装、固定摄像设备，并可通过对机器臂的调整，可调整摄像设备的镜头朝向，从而准确地实现对目标的观察和摄像，机器臂的应用范围很广，各种特殊的行业对机器臂产品有一定的要求。随着人们生活水平的提高，手持摄像机逐渐普及到家庭，在利用手持摄像机进行拍摄，摄像机的抖动使得摄像效果不尽人意，摄像机的平衡对摄像效果影响也很大。现有的机器人在一些特定场合会错失拍摄机会，并且无法做到全方位的监控或拍照，带来图像覆盖上的盲区，存在一定程度上的缺陷。
技术实现思路
基于以上现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题在于提供一种易于调节重心、操作方便的可自身转动和保持水平平衡的机器臂，能进行全方位的拍照，实现摄像设备在各个空间位置的固定方式，满足消费者的拍摄需求。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种可自身转动和保持水平平衡的机器臂，包括手持部、在空间位置中相互垂直的第一电机、第二电机和第三电机，其中，所述第一电机位于所述手持部的顶端，所述第一电机上可拆卸连接有第一连接臂，所述第一连接臂的另一端连接有所述第二电机，所述第二电机上可拆卸连接有第二连接臂，所述第二连接臂的另一端连接有所述第三电机，所述第三电机上固接有连接件，所述连接件的前端连接有夹持件；所述手持部上设有驱动手持部转动的万向驱动装置，所述万向驱动装置安装在机器臂座上，所述机器臂座上相对所述万向驱动装置的另一端设有导向件，所述导向件上套接有调整该机器臂重心的配重调节件。作为上述技术方案的优选实施方式，本专利技术实施例提供的可自身转动和保持水平平衡的机器臂进一步包括下列技术特征的部分或全部：作为上述技术方案的改进，所述配重调节件包括滑动的连接在所述导向件上的滑移件、将所述滑移件固定在所述导向件上的固定件、以及设置在所述滑移件上的配重块，所述配重块通过螺纹连接的方式螺接在所述滑移件中间位置上的螺杆上。作为上述技术方案的改进，所述导向件呈U型，导向件包括两个平行设置的圆柱杆和固定在机器臂座上的固定板。作为上述技术方案的改进，在本专利技术的一个实施例中，所述滑移件包括本体和分别形成于所述本体两端的连接扣，所述连接扣形成有供所述圆柱杆穿设的通孔，所述通孔外壁开有轴向切口，在所述切口两侧径向延伸有锁紧块，所述锁紧块上开有垂直所述通孔中心线的螺纹孔。作为上述技术方案的改进，所述手持部和万向驱动装置之间通过卡接件连接，所述卡接件与所述手持部卡合固定连接，所述万向驱动装置包括第一连杆、第二连杆、第一驱动机构、第二驱动机构、与所述第一驱动机构和第二驱动机构电性连接的控制装置，所述第一连杆的一端设有导向体，所述第二连杆的一端设有卡接在所述导向体上的导向槽，所述导向体的一侧设有传动齿轮，所述第一驱动机构和第二驱动机构分别安装在所述第一连杆和第二连杆内，且所述第一驱动机构与位于机器臂座内的内齿轮啮合连接，第二驱动机构与所述传动齿轮啮合连接。在本专利技术的一个实施例中，优选的，所述第一驱动机构包括第一驱动齿轮，所述第二驱动机构包括第二驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与所述内齿轮相啮合，所述第二驱动齿轮与所述传动齿轮相啮合。作为上述技术方案的改进，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮为圆柱齿轮，所述传动齿轮为圆形齿条，所述内齿轮呈圆环体。所述第二连杆的另一端与所述卡接件固定连接。作为上述技术方案的改进，所述第一电机的转轴和第一连接臂之间设有第一滑环，将第一电机的动力及电信号传输到所述第一连接臂，所述第一滑环的电线两端均为插接件，其中一端的插接件与第一电机内部PCB板插合连接，实现第一连接臂的360度旋转；所述第二电机的转轴和第二连接臂之间设有第二滑环，将第二电机的动力及电信号传输到所述第二连接臂，所述第二滑环的电线两端均为插接件，其中一端的插接件与第二电机内部PCB板插合连接，实现第二连接臂的360度旋转；所述第三电机的转轴和连接件之间设有第三滑环，将第三电机的动力及电信号传输到所述连接件，所述第三滑环的电线两端均为插接件，其中一端的插接件与第三电机内部PCB板插合连接，实现连接件的360度旋转；所述第一滑环、第二滑环和第三滑环的结构相同，均包括转子和与所述转子电连接的定子，所述转子分别与所述第一连接臂、第二连接臂和连接件的一端连接，所述第一电机、第二电机和第三电机的转轴穿过所述定子及所述转子与所述第一连接臂、第二连接臂和连接件连接；所述转子上设有多个电性接触点，所述定子上设置有多个环形电路，所述电性接触点与所述环形电路在旋转过程中实现电连接，将电力及信号传递到所述第一连接臂、第二连接臂和连接件上。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下有益效果：本专利技术的可自身转动和保持水平平衡的机器臂采用滑环替代现有技术中通常使用的导线，避免过多导线外漏，便于安装，外观性好，使用滑环确保了在机器臂使用的过程中，能够保证第一连接臂、第二连接臂和连接件进行360度旋转，使得本专利技术的机器臂适应多种拍摄条件和拍摄场景，大大提高了机器臂的利用率，提高了摄影广度，减少了摄影死角，并且方便人工操作，满足消费者的使用需求，解决了使用者自己操作所带来的效率低的问题，大大提高了拍摄效率；另外，该可自身转动和保持水平平衡的机器臂采用在空间呈正交分布的三个电机分别控制第一连接臂、第二连接臂和连接件，可独立或配合使第一连接臂、第二连接臂和连接件进行360度旋转，调整更加灵活多变，本专利技术的可自身转动和保持水平平衡的机器臂也可适用于各个部门用来作为拍摄用途，机器臂的转动角度覆盖范围大，控制性好，且能够保证相应的承载重量，本专利技术的滑移件与导向件的相对位置可调节范围大，另外，配重块的数量可以根据实际需要增减，使得机器臂在不同的旋转位置时，均可以通过配重调节件平衡重心，使得机器臂不管在什么位置都可以保持水平平衡。本专利技术也可通过万向驱动装置对卡接件进行万向调节，进而调整手持部的自动调节，进一步对机器臂进行全方位的转动，值得推广应用。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1是本专利技术优选实施例的可自身转动和保持水平平衡的机器臂的结构示意图。图2是本专利技术优选实施例的可自身转动和保持水平平衡的机器臂的导向件的结构示意图。图3是本专利技术优选实施例的可自身转动和保持水平平衡的机器臂的滑移件的结构示意图。图4是本专利技术优选实施例的可自身转动和保持水平平衡的机器臂的万向驱动装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本专利技术的原理，本专利技术的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自身转动和保持水平平衡的机器臂，包括手持部、在空间位置中相互垂直的第一电机、第二电机和第三电机，其特征在于：所述第一电机位于所述手持部的顶端，所述第一电机上可拆卸连接有第一连接臂，所述第一连接臂的另一端连接有所述第二电机，所述第二电机上可拆卸连接有第二连接臂，所述第二连接臂的另一端连接有所述第三电机，所述第三电机上固接有连接件，所述连接件的前端连接有夹持件；所述手持部上设有驱动手持部转动的万向驱动装置，所述万向驱动装置安装在机器臂座上，所述机器臂座上相对所述万向驱动装置的另一端设有导向件，所述导向件上套接有调整该机器臂重心的配重调节件。

【技术特征摘要】
1.一种可自身转动和保持水平平衡的机器臂，包括手持部、在空间位置中相互垂直的第一电机、第二电机和第三电机，其特征在于：所述第一电机位于所述手持部的顶端，所述第一电机上可拆卸连接有第一连接臂，所述第一连接臂的另一端连接有所述第二电机，所述第二电机上可拆卸连接有第二连接臂，所述第二连接臂的另一端连接有所述第三电机，所述第三电机上固接有连接件，所述连接件的前端连接有夹持件；所述手持部上设有驱动手持部转动的万向驱动装置，所述万向驱动装置安装在机器臂座上，所述机器臂座上相对所述万向驱动装置的另一端设有导向件，所述导向件上套接有调整该机器臂重心的配重调节件。2.如权利要求1所述的可自身转动和保持水平平衡的机器臂，其特征在于：所述配重调节件包括滑动的连接在所述导向件上的滑移件、将所述滑移件固定在所述导向件上的固定件、以及设置在所述滑移件上的配重块，所述配重块通过螺纹连接的方式螺接在所述滑移件中间位置上的螺杆上。3.如权利要求2所述的可自身转动和保持水平平衡的机器臂，其特征在于：所述导向件呈U型，导向件包括两个平行设置的圆柱杆和固定在机器臂座上的固定板。4.如权利要求3所述的可自身转动和保持水平平衡的机器臂，其特征在于：所述滑移件包括本体和分别形成于所述本体两端的连接扣，所述连接扣形成有供所述圆柱杆穿设的通孔，所述通孔外壁开有轴向切口，在所述切口两侧径向延伸有锁紧块，所述锁紧块上开有垂直所述通孔中心线的螺纹孔。5.如权利要求1所述的可自身转动和保持水平平衡的机器臂，其特征在于：所述手持部和万向驱动装置之间通过卡接件连接，所述卡接件与所述手持部卡合固定连接，所述万向驱动装置包括第一连杆、第二连杆、第一驱动机构、第二驱动机构、与所述第一驱动机构和第二驱动机构电性连接的控制装置，所述第一连杆的一端设有导向体，所述第二连杆的一端设有卡接在所述导向体上的导向槽，所述导向体的一侧设有传动齿轮，所述第一驱动机构和第二驱动机构分别安装在所述第一连杆和第二连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李公法，江都，于慧，赵颢云，蒋国璋，孔建益，熊禾跟，陶波，许爽，吴浩，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42