一种摆臂式升降机构制造技术

本申请涉及升降机械装备技术领域，尤其是涉及一种摆臂式升降机构，其技术方案要点是：包括底座、第一摆杆组件，以及用于驱动第一摆杆组件摆动的驱动件，第一摆杆组件包括第一法兰、第一摆臂和第一拉杆，第一摆臂和第一拉杆的一端分别与第一法兰铰接，另一端与底座铰接；第一摆臂与底座之间的铰接点、第一拉杆与底座之间的铰接点、第一摆臂与第一法兰之间的铰接点以及第一拉杆与第一法兰之间的铰接点的连线构成平行四边形结构；达到了减少升降机构在竖直方向对空间的占用并节约安装成本的目的。目的。目的。

【技术实现步骤摘要】
一种摆臂式升降机构


[0001]本申请涉及升降机械装备
，尤其是涉及一种摆臂式升降机构。

技术介绍

[0002]升降机构被广泛应用在机器人、工业、服务行业等多个领域，其能够进行升降或摆放物件等一系列相关操作，大大提高了升降行程的准确性并降低了人工成本，推动了各领域无人化及智能化的发展。
[0003]相关技术中记载的升降机械领域，大多直接采用丝杠螺母机构或同步带传送机构，将待升降物件（后文简称物件）放置在螺母或同步带的传送带上，利用螺母或传送带的直线运动特性实现物件的升降传送；但上述方式存在的问题在于：物件所需要升降的高度取决于丝杠的高度或传送带的高度，这就导致升降机构的总高度无法随着物件的实时高度产生变化，在竖直方向上的空间占用较大；而虽然钢丝卷扬的方式能够较好的解决上述问题，但卷扬机需要安装在物件所需升降高度的最顶部，这样卷扬机的安装势必需要额外搭建龙门架或吊装架等，卷扬机的安装较为复杂且成本较高。

技术实现思路

[0004]为了减少升降机构在竖直方向对空间的占用并节约安装成本，本申请提供一种摆臂式升降机构。
[0005]本申请提供的一种摆臂式升降机构采用如下的技术方案：一种摆臂式升降机构，包括底座、第一摆杆组件，以及用于驱动第一摆杆组件摆动的驱动件，第一摆杆组件包括第一法兰、第一摆臂和第一拉杆，第一摆臂和第一拉杆的一端分别与第一法兰铰接，另一端与底座铰接；第一摆臂与底座之间的铰接点、第一拉杆与底座之间的铰接点、第一摆臂与第一法兰之间的铰接点以及第一拉杆与第一法兰之间的铰接点的连线构成平行四边形结构。
[0006]通过采用上述技术方案，利用平行四边形相对的两条边平行且相等的特性，在底座上的两个铰接点位置固定的情况下，第一法兰上的两个铰接点的位置将在第一法兰上随之固定，在第一摆臂摆动的过程中，第一摆臂将带动第一法兰围绕底座上相应铰接点摆动，而不会产生倾斜或自转，将物件直接或间接放置在第一法兰上即可实现物件平稳地升降；整个升降机构的总高度能够随着物件所需的升降高度变化而变化，进而减少升降机构在竖直方向对空间的占用，此外不需要额外搭建龙门架或吊装架等，进而节约了升降机构的安装成本。
[0007]优选的，还包括设置在第一摆杆组件上方的第二摆杆组件，第二摆杆组件包括与第一法兰相铰接的第二摆臂和第二拉杆，第一摆臂与第二摆臂之间设置有用于传递转矩的传动单元；第二摆臂远离第一法兰的一端铰接有连接件，连接件与第二拉杆相铰接，第二摆臂与第一法兰之间的铰接点、第二拉杆与第一法兰之间的铰接点、第二摆臂与连接件之间的铰接点以及第二拉杆与连接件之间的铰接点四点构成平行四边形结构。
[0008]通过采用上述技术方案，进一步增加了物件的可抬升高度，且能够有效减少或消除物件在升降过程中于水平方向上的位移分量，使得物件能够在起始点与终点之间直线移动。
[0009]优选的，驱动件采用步进电机，摆臂式升降机构还包括相互配合以控制步进电机的控制器和驱动器，在驱动器的作用下步进电机的输出轴具有自锁功能。
[0010]通过采用上述技术方案，由于步进电机具有通电自锁能力，因此物件升降至期望高度后，步进电机的输出轴能够使第一摆臂维持与水平面之间的夹角，进而使得平举架维持在此时自身所在高度位置处而不会下坠。
[0011]优选的，传动单元包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮铰接于第一摆臂与第一法兰之间的铰接点，从动齿轮铰接于第二摆臂与第一法兰之间的铰接点。
[0012]通过采用上述技术方案，进而实现第一摆臂与第二摆臂之间的转矩传递，即第一摆臂与第二摆臂的同步转动。
[0013]优选的，传动单元的传动比为1，第一摆臂两端铰接点的连线长度等于第二摆臂两端铰接点的连线长度。
[0014]通过采用上述技术方案，平举架的移动方向即为第一摆臂与底座之间的铰接点和第二摆臂与连接件之间的铰接点的连线方向。
[0015]优选的，第一摆臂与底座之间的铰接点和第二摆臂与连接件之间的铰接点的连线竖直设置。
[0016]通过采用上述技术方案，使得平举架的移动轨迹为竖直方向，进而便于实现物件的直升和直降。
[0017]优选的，连接件采用平举架，平举架具有水平设置的置物平面。
[0018]通过采用上述技术方案，物件放置在置物平面上以使物件的升降更加平稳。
[0019]优选的，第一法兰包括两个相互固定的法兰板，第一摆臂、第一拉杆、第二摆臂以及第二拉杆均延伸至两个法兰板之间。
[0020]优选的，法兰板包括一体成型的板体、供第一摆臂和第一拉杆连接的下拐板，以及供第二摆臂和第二拉杆连接的上拐板，板体位于上拐板与下刮板之间，上拐板自下而上逐渐远离第二摆臂，下拐板自上而下逐渐远离第一摆臂。
[0021]通过采用上述技术方案，减少第一拉杆与第一法兰之间的铰接轴对于第一摆臂转动范围的干涉，并减少第二拉杆与第一法兰之间的铰接轴对于第二摆臂转动范围的干涉，增大了第一摆臂以及第二摆臂摆动的角度范围，进而增大了物件的可升降高度范围。
[0022]优选的，第二摆杆组件沿竖直方向设置有多个且依次首尾相连，上下相邻的两个第二摆杆组件之间的连接方式同于第一摆杆组件与位于最下方的第二摆杆组件之间的连接方式。
[0023]通过采用上述技术方案，进一步增加了物件的可抬升高度。
[0024]综上所述，本申请具有以下技术效果：1.通过设置了第一摆杆组件，整个升降机构的总高度能够随着物件所需的升降高度变化而变化，进而减少升降机构在竖直方向对空间的占用，此外不需要额外搭建龙门架或吊装架等，进而节约了升降机构的安装成本；2.通过设置了第二摆杆组件，进一步增加了物件的可抬升高度，且能够有效减少
或消除物件在升降过程中于水平方向上的位移分量，使得物件能够在起始点与终点之间直线移动；3.通过设置了传动比为1的传动单元，且第一摆臂两端铰接点的连线长度等于第二摆臂两端铰接点的连线长度，使得平举架的移动轨迹能够实现竖向延伸，进而便于实现物件的直升和直降。
附图说明
[0025]图1是实施例一中的摆臂式升降机构的平面结构示意图；图2是实施例一中的摆臂式升降机构的机构简图，虚线部分为第一摆臂转动一个角度后第一摆臂与第一拉杆之间的几何关系；图3是实施例一中另一种形式的摆臂式升降机构的平面结构示意图；图4是实施例一中的设置于底座上的相关部件的立体结构示意图；图5是实施例二中的摆臂式升降机构的平面结构示意图；图6是实施例二中的摆臂式升降机构的立体结构示意图；图7是实施例二中的第一法兰处的爆炸结构示意图；图8是实施例二中的摆臂式升降机构的机构简图；图9是实施例二中的第一摆臂与第二摆臂之间的几何结构示意图，图中的空心箭头为第一摆臂的摆动方向，实心箭头为平举架的平移方向，虚线部分为第一摆臂转动一个角度后第一摆臂与第二摆臂之间的几何关系；图10是实施例三中的摆臂式升降机构的平面结构示意图。
[0026]图中，1、底座；2、第一摆杆组件；21、第一法兰；211、法兰板；2111、板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摆臂式升降机构，其特征在于：包括底座(1)、第一摆杆组件(2)，以及用于驱动第一摆杆组件(2)摆动的驱动件，第一摆杆组件(2)包括第一法兰(21)、第一摆臂(22)和第一拉杆(23)，第一摆臂(22)和第一拉杆(23)的一端分别与第一法兰(21)铰接，另一端与底座(1)铰接；第一摆臂(22)与底座(1)之间的铰接点、第一拉杆(23)与底座(1)之间的铰接点、第一拉杆(23)与第一法兰(21)之间的铰接点以及第一摆臂(22)与第一法兰(21)之间的铰接点的连线构成平行四边形结构。2.根据权利要求1所述的摆臂式升降机构，其特征在于：摆臂式升降机构还包括与第一摆杆组件(2)连接的第二摆杆组件(3)，第二摆杆组件(3) 包括分别与第一法兰(21)铰接的第二摆臂(31)和第二拉杆(32)，第一摆臂(22)与第二摆臂(31)之间设置有用于传递转矩的传动单元(9)；第二摆臂(31)远离第一法兰(21)的一端铰接有连接件，所述连接件与第二拉杆(32)相铰接，第二摆臂(31)与第一法兰(21)之间的铰接点、第二拉杆(32)与第一法兰(21)之间的铰接点、第二拉杆(32)与所述连接件之间的铰接点以及第二摆臂(31)与所述连接件之间的铰接点的连线构成平行四边形结构。3.根据权利要求1所述的摆臂式升降机构，其特征在于：驱动件采用步进电机(4)，摆臂式升降机构还包括相互配合以控制步进电机(4)的控制器(5)和驱动器(6)，在驱动器(6)的作用下步进电机(4)的输出轴具有自锁功能。4.根据权利要求2所述的摆臂式升降机构，其特征在于：传动单元(9)包括相互啮合的主动齿轮(91)和从动齿轮(92)，主动齿轮(91)铰接于第一摆臂(22)与第一法兰(21)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓勇，孙健，王兴越，张金金，姜秀丽，李艳鸣，袁丽，荆立伟，
申请(专利权)人：北京潞电电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：