一种用于医用重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于医用机器人重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构，包括底座和重载机械臂；底座的上端面中心成型有支撑台；支撑台的上端面成型有内支撑筒；内支撑筒内旋转设置有丝杠；重载机械臂的下端面右端成型有圆柱状的机械臂支撑座；机械臂支撑座竖直套设在内支撑筒上；底座的上端面上成型有左右移动槽；左右移动槽内旋转设置有左右驱动螺纹杆；机械臂支撑座的上部成型有圆环状的支撑环；支撑环的左右两端分别铰接有弹性伸缩杆；弹性伸缩杆的底部铰接有左右移动块；左右驱动螺纹杆的左部和右部分别成型有旋向相反的外螺纹部。

【技术实现步骤摘要】
一种用于医用重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构
本专利技术涉及医用机器人
，具体涉及一种用于医用机器人重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构。
技术介绍
随着机械臂在先进领域的大范围应用，与常规工业机械臂比较，该类机械臂的垂直轴负载承受力能及安全性要求更高，在此要求下，一般设置有负载平衡装置，这对重载机械臂的垂直轴结构性能非常重要。在医用机器人中，垂直轴向负载的平衡方式可大致分为：弹簧式、配重式、气压式以及液压式；而弹簧式的平衡方式一般平衡竖直方向的力，而随着机械臂的高度变大，势必会有左右摆动的风险，这样现有的平衡方式无法实现平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的针对现有的重载机械臂的平衡方式无法实现左右方向平衡的技术问题，提供了一种用于医用机器人重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于医用机器人重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构，包括底座、重载机械臂和驱动装置；底座的上端面中心成型有支撑台；支撑台的上端面成型有内部中空的内支撑筒；驱动装置包括丝杠和左右驱动螺纹杆；丝杠竖直旋转设置在内支撑筒内；重载机械臂的下端面右端成型有圆柱状的机械臂支撑座；机械臂支撑座的底部成型有升降支撑槽；机械臂支撑座竖直套设在内支撑筒上并且底部成型有升降驱动块；升降驱动块上固定有丝杠螺母；丝杠与丝杠螺母配合使用；底座的上端面上成型有左右移动槽；左右驱动螺纹杆旋转设置在左右移动槽内；机械臂支撑座的上部成型有圆环状的支撑环；支撑环的左右两端分别铰接有弹性伸缩杆；弹性伸缩杆的底部铰接有左右移动块；一对左右移动块左右移动设置在左右移动槽的左部和右部；左右驱动螺纹杆的左部和右部分别成型有旋向相反的外螺纹部；一对左右移动块分别螺接在左右驱动螺纹杆不同的外螺纹部上；左右移动槽内设置有同步联动结构；左右驱动螺纹杆和丝杠通过同步联动结构同步联动；当重载机械臂上升时，一对左右移动块同步远离；当重载机械臂下降时，一对左右移动块同步靠近。作为上述技术方案的优选，同步联动结构包括主动锥齿轮和从动锥齿轮；主动锥齿轮固定在左右驱动螺纹杆上；丝杠的下端位于左右移动槽内；从动锥齿轮固定在丝杠的下端；主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。作为上述技术方案的优选，左右驱动螺纹杆枢接在左右移动槽的左右侧壁之间；左右移动槽的右侧壁上固定有左右驱动电机；左右驱动螺纹杆的右端与左右驱动电机的输出轴固定连接。作为上述技术方案的优选，内支撑筒的侧壁左端和右端分别成型有竖直导槽；机械臂支撑座的底部成型有一对竖直连接导块；竖直连接导块竖直移动设置在相应侧的竖直导槽内；升降驱动块固定在一对竖直连接导块靠近的一端。作为上述技术方案的优选，弹性伸缩杆包括伸缩套杆和伸缩插杆；伸缩套杆的上端铰接在支撑环上；伸缩插杆的下端铰接在左右移动块的上端面上；伸缩插杆伸缩设置在伸缩套杆内；伸缩套杆内设置有弹簧；弹簧的一端固定在伸缩套杆的上端面上、另一端固定在伸缩套杆的内腔上侧壁上。作为上述技术方案的优选，内支撑筒的内腔下部设置有压簧；压簧的上端抵靠住升降驱动块、下端抵靠住内支撑筒的内腔下侧壁。本专利技术的有益效果在于：结构简单，减少重载机械臂高度提升时的左右晃动，提高使用安全性。附图说明图1为本专利技术的剖面的结构示意图。图中，10、底座；100、左右移动槽；11、支撑台；12、内支撑筒；120、竖直导槽；20、重载机械臂；21、机械臂支撑座；210、升降支撑槽；211、竖直连接导块；212、升降驱动块；22、丝杠螺母；30、驱动装置；31、左右驱动电机；32、左右驱动螺纹杆；33、主动锥齿轮；34、丝杠；341、从动锥齿轮；35、伸缩插杆；351、左右移动块；36、支撑环；37、伸缩套杆；38、弹簧；39、压簧。具体实施方式如图1所示，一种用于医用机器人重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构，包括底座10、重载机械臂20和驱动装置30；底座10的上端面中心成型有支撑台11；支撑台11的上端面成型有内部中空的内支撑筒12；驱动装置30包括丝杠34和左右驱动螺纹杆32；丝杠34竖直旋转设置在内支撑筒12内；重载机械臂20的下端面右端成型有圆柱状的机械臂支撑座21；机械臂支撑座21的底部成型有升降支撑槽210；机械臂支撑座21竖直套设在内支撑筒12上并且底部成型有升降驱动块212；升降驱动块212上固定有丝杠螺母22；丝杠34与丝杠螺母22配合使用；底座10的上端面上成型有左右移动槽100；左右驱动螺纹杆32旋转设置在左右移动槽100内；机械臂支撑座21的上部成型有圆环状的支撑环36；支撑环36的左右两端分别铰接有弹性伸缩杆；弹性伸缩杆的底部铰接有左右移动块351；一对左右移动块351左右移动设置在左右移动槽100的左部和右部；左右驱动螺纹杆32的左部和右部分别成型有旋向相反的外螺纹部；一对左右移动块351分别螺接在左右驱动螺纹杆32不同的外螺纹部上；左右移动槽100内设置有同步联动结构；左右驱动螺纹杆32和丝杠34通过同步联动结构同步联动；当重载机械臂20上升时，一对左右移动块351同步远离；当重载机械臂20下降时，一对左右移动块351同步靠近。如图1所示，同步联动结构包括主动锥齿轮33和从动锥齿轮341；主动锥齿轮33固定在左右驱动螺纹杆32上；丝杠34的下端位于左右移动槽100内；从动锥齿轮341固定在丝杠34的下端；主动锥齿轮33与从动锥齿轮341啮合。如图1所示，左右驱动螺纹杆32枢接在左右移动槽100的左右侧壁之间；左右移动槽100的右侧壁上固定有左右驱动电机31；左右驱动螺纹杆32的右端与左右驱动电机31的输出轴固定连接。如图1所示，内支撑筒12的侧壁左端和右端分别成型有竖直导槽120；机械臂支撑座21的底部成型有一对竖直连接导块211；竖直连接导块211竖直移动设置在相应侧的竖直导槽120内；升降驱动块212固定在一对竖直连接导块211靠近的一端。如图1所示，弹性伸缩杆包括伸缩套杆37和伸缩插杆35；伸缩套杆37的上端铰接在支撑环36上；伸缩插杆35的下端铰接在左右移动块351的上端面上；伸缩插杆35伸缩设置在伸缩套杆37内；伸缩套杆37内设置有弹簧38；弹簧38的一端固定在伸缩套杆37的上端面上、另一端固定在伸缩套杆37的内腔上侧壁上。如图1所示，内支撑筒12的内腔下部设置有压簧39；压簧39的上端抵靠住升降驱动块212、下端抵靠住内支撑筒12的内腔下侧壁。用于重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构的工作原理；随着重载机械臂20的高度提升，重载机械臂20的左右晃动量势必增大，这样增加了倾倒的可能性，不利于使用安全性；此装置工作时，重载机械臂20的上升时，一对左右移动块351同步左右分离，这样使得弹性伸缩杆的倾斜角度变小，这样弹性伸缩杆能提供更大的左右方向的平衡力，这样有利于使用安全性；同时由于压簧39的存在，使得竖直方向也会得到相应的平衡。以上内容仅为本专利技术的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于医用机器人重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构，其特征在于：包括底座(10)、重载机械臂(20)和驱动装置(30)；底座(10)的上端面中心成型有支撑台(11)；支撑台(11)的上端面成型有内部中空的内支撑筒(12)；驱动装置(30)包括丝杠(34)和左右驱动螺纹杆(32)；丝杠(34)竖直旋转设置在内支撑筒(12)内；重载机械臂(20)的下端面右端成型有圆柱状的机械臂支撑座(21)；机械臂支撑座(21)的底部成型有升降支撑槽(210)；机械臂支撑座(21)竖直套设在内支撑筒(12)上并且底部成型有升降驱动块(212)；升降驱动块(212)上固定有丝杠螺母(22)；丝杠(34)与丝杠螺母(22)配合使用；底座(10)的上端面上成型有左右移动槽(100)；左右驱动螺纹杆(32)旋转设置在左右移动槽(100)内；机械臂支撑座(21)的上部成型有圆环状的支撑环(36)；支撑环(36)的左右两端分别铰接有弹性伸缩杆；弹性伸缩杆的底部铰接有左右移动块(351)；一对左右移动块(351)左右移动设置在左右移动槽(100)的左部和右部；左右驱动螺纹杆(32)的左部和右部分别成型有旋向相反的外螺纹部；一对左右移动块(351)分别螺接在左右驱动螺纹杆(32)不同的外螺纹部上；左右移动槽(100)内设置有同步联动结构；左右驱动螺纹杆(32)和丝杠(34)通过同步联动结构同步联动；当重载机械臂(20)上升时，一对左右移动块(351)同步远离；当重载机械臂(20)下降时，一对左右移动块(351)同步靠近。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于医用机器人重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构，其特征在于：包括底座(10)、重载机械臂(20)和驱动装置(30)；底座(10)的上端面中心成型有支撑台(11)；支撑台(11)的上端面成型有内部中空的内支撑筒(12)；驱动装置(30)包括丝杠(34)和左右驱动螺纹杆(32)；丝杠(34)竖直旋转设置在内支撑筒(12)内；重载机械臂(20)的下端面右端成型有圆柱状的机械臂支撑座(21)；机械臂支撑座(21)的底部成型有升降支撑槽(210)；机械臂支撑座(21)竖直套设在内支撑筒(12)上并且底部成型有升降驱动块(212)；升降驱动块(212)上固定有丝杠螺母(22)；丝杠(34)与丝杠螺母(22)配合使用；底座(10)的上端面上成型有左右移动槽(100)；左右驱动螺纹杆(32)旋转设置在左右移动槽(100)内；机械臂支撑座(21)的上部成型有圆环状的支撑环(36)；支撑环(36)的左右两端分别铰接有弹性伸缩杆；弹性伸缩杆的底部铰接有左右移动块(351)；一对左右移动块(351)左右移动设置在左右移动槽(100)的左部和右部；左右驱动螺纹杆(32)的左部和右部分别成型有旋向相反的外螺纹部；一对左右移动块(351)分别螺接在左右驱动螺纹杆(32)不同的外螺纹部上；左右移动槽(100)内设置有同步联动结构；左右驱动螺纹杆(32)和丝杠(34)通过同步联动结构同步联动；当重载机械臂(20)上升时，一对左右移动块(351)同步远离；当重载机械臂(20)下降时，一对左右移动块(351)同步靠近。


2.根据权利要求1所述的一种用于医用机器人重载机械臂的具有平衡功能的垂直轴结构，其特征在于：同步联动结构包括主动锥齿轮(33)和从动锥齿轮(341)；主动锥齿轮(33)固定在左右驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李颂超，
申请(专利权)人：东莞市蓝企信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44