活动臂系统技术方案

本发明专利技术为解决活动臂领域存在的自由度不够高等问题，公开了活动臂系统，包括多个依次串联的活动臂单元，活动臂单元包括：第一管体和第二管体；第一转动机构，连接第一管体和第二管体，第一转动机构用于驱动第二管体相对第一管体转动；第一管体的中心线和第二管体的中心线均与第一转动机构的转动中心线相倾斜；活动臂系统还包括至少一个中间转动机构。本活动臂系统能够做到更灵活的自由度集成，便于实现密封，便于安装轴承件，便于应用于无尘环境或者对环境要求较高的场景，有需求的情况下，还可以很方便的套设隔离套。可以很方便的套设隔离套。可以很方便的套设隔离套。

【技术实现步骤摘要】
活动臂系统


[0001]本专利技术涉及活动臂系统，可以应用于工业、玩具、教具、工程等领域。

技术介绍

[0002]目前通用的活动臂，例如工业机械臂，通常通过在多节连接臂中综合多个轴线相互垂直的转动方式来实现自由度的集成，或者直接简单的叠加X、Y、Z轴移动方式和X、Y、Z轴转动方式来实现自由度的集成，参考六轴机械臂和六轴平台，这种模式在加工装配的常规需求下，通常可以满足要求，但针对一些需要考虑空间、环境或安装要求等的更高要求的情况下，这种模式的活动臂可能存在自由度不够高、部件不便于保护、生产装配要求较高的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供活动臂系统，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，实现自由度提升或部件保护性提升的目的。
[0004]本专利技术的技术方案为活动臂系统，包括多个依次串联的活动臂单元，
[0005]活动臂单元包括：
[0006]第一管体和第二管体；
[0007]第一转动机构，连接第一管体和第二管体，第一转动机构用于驱动第二管体相对第一管体转动；
[0008]第一管体的中心线和第二管体的中心线均与第一转动机构的转动中心线相倾斜；
[0009]活动臂系统还包括至少一个中间转动机构，至少有一对相邻的两个活动臂单元之间连接有中间转动机构，中间转动机构用于驱动相邻的两个活动臂单元中的一个相对另一个转动。
[0010]本专利技术的活动臂系统，具有如下有益效果：相对于目前通用的活动臂，驱动模式完全不同，现有的工业机械臂、玩具产品、教具等产品中，通常通过在多节连接臂中综合多个轴线相互垂直的转动方式来实现自由度的集成，或者直接简单的叠加X、Y、Z轴移动方式和X、Y、Z轴转动方式来实现自由度的集成，基础实施例则是通过在多个活动臂单元中综合多个驱动轴线和从动部件的轴线相倾斜的转动方式来实现自由度的集成，其中每个动力驱动都是转动自由度，能够通过相同原理的转动结构来满足工业、玩具、教具等领域中对活动臂需求，并且能够做到更灵活的自由度集成，活动臂单元越多则自由度越高，自由度也很容易做到更高。
[0011]活动臂系统中的多个活动臂单元都可以是相同原理甚至相同结构构成，整个活动臂系统的加工难度和装配难度相对目前通用的活动臂要降低很多，并且较容易实现模块化运输和装配；更高的自由度使得活动臂系统整体可以包括长管形态，可以模拟动物形态，也可以做成多段弯曲的形态，在一些障碍物较多或者复杂环境中能够更灵活的通过，且能够适配复杂环境，可以应用于工业生产领域，也可以用于医用领域，甚至可以用于玩具领域和
教具领域；进一步的，活动臂单元通过若干管体连接，可以把动力部件、传动部件、控制系统设于管体内部，能够很好的保护这些部件，并且在管体与管体之间也便于实现密封，便于安装轴承件，活动臂系统便于应用于无尘环境或者对环境要求较高的场景，有需求的情况下，活动臂系统还可以很方便的套设隔离套；综上所述，基础实施例的活动臂系统功能强大且应用十分广泛。
[0012]进一步，连接有中间转动机构的两个活动臂单元设定为前活动臂单元和后活动臂单元，中间转动机构连接前活动臂单元的第一管体和后活动臂单元的第二管体，前活动臂单元的第一管体的中心线、后活动臂单元的第二管体的中心线和中间转动机构的转动中心线相平行；
[0013]活动臂系统还包括：
[0014]中间轴承件，设于前活动臂单元的第一管体和后活动臂单元的第二管体之间。
[0015]进一步，第一管体上背向第二管体的端面设定为第一后端面，第一管体上朝向第二管体的端面设定为第一前端面，第二管体上朝向第一管体的端面设定为第二后端面，第二管体上背向第一管体的端面设定为第二前端面；
[0016]第一前端面和第二后端面均垂直于第一转动机构的转动中心线，第一后端面垂直于第一管体的中心线，第二前端面垂直于第二管体的中心线；
[0017]第一前端面和第二后端面均为圆形轮廓；
[0018]活动臂单元还包括：
[0019]第一轴承件，设于第一前端面和第二后端面之间。
[0020]进一步，活动臂单元还包括：
[0021]第三管体；
[0022]第二转动机构，连接第二管体和第三管体，第二转动机构用于驱动第三管体相对第二管体转动；
[0023]第二管体的中心线和第三管体的中心线均与第二转动机构的转动中心线相倾斜。
[0024]进一步，连接有中间转动机构的两个活动臂单元设定为前活动臂单元和后活动臂单元，中间转动机构连接前活动臂单元的第一管体和后活动臂单元的第三管体，前活动臂单元的第一管体的中心线、后活动臂单元的第三管体的中心线和中间转动机构的转动中心线相平行；
[0025]活动臂系统还包括：
[0026]中间轴承件，设于前活动臂单元的第一管体和后活动臂单元的第三管体之间。
[0027]进一步，第一转动机构的转动中心线与第二转动机构的转动中心线不平行；
[0028]第一转动机构的转动中心线与第二管体的中心线之间的倾斜角为[22.5
°
,45
°
]，第二转动机构的转动中心线与第二管体的中心线之间的倾斜角为[22.5
°
,45
°
]。
[0029]进一步，第一转动机构的转动中心线与第二管体的中心线之间的倾斜角等于第二转动机构的转动中心线与第二管体的中心线之间的倾斜角。
[0030]进一步，第一管体上背向第二管体的端面设定为第一后端面，第一管体上朝向第二管体的端面设定为第一前端面，第二管体上朝向第一管体的端面设定为第二后端面，第二管体上朝向第三管体的端面设定为第二前端面，第三管体上朝向第二管体的端面设定为第三后端面，第三管体上背向第二管体的端面设定为第三前端面；
[0031]第一前端面和第二后端面均垂直于第一转动机构的转动中心线，第二前端面和第三后端面均垂直于第二转动机构的转动中心线，第一后端面垂直于第一管体的中心线，第三前端面垂直于第三管体的中心线；
[0032]第一前端面和第二后端面为圆形轮廓，第二前端面和第三后端面为圆形轮廓；
[0033]活动臂单元还包括：
[0034]第一轴承件，设于第一前端面和第二后端面之间；
[0035]第二轴承件，设于第二前端面和第三后端面之间。
[0036]进一步，第二管体相对第一管体转动的过程中存在第二管体的中心线与第一管体的中心线相平行的状态；
[0037]第三管体相对第二管体转动的过程中存在第三管体的中心线与第二管体的中心线相平行的状态。
[0038]进一步，还包括：
[0039]端部转动机构，连接第一管体和基座，端部转动机构用于驱动第一管体相对基座转动；
[0040]第一管体的中心线与端部转动机构的转动中心线相平行；
[0041]活动臂系统还包括：
[0042]端部轴承件，设于第一管体和基座之间。
附图说明
[0043]图1是活动臂单元的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.活动臂系统，其特征在于，包括多个依次串联的活动臂单元，所述活动臂单元包括：第一管体(110)和第二管体(120)；第一转动机构(210)，连接所述第一管体(110)和所述第二管体(120)，所述第一转动机构(210)用于驱动所述第二管体(120)相对所述第一管体(110)转动；所述第一管体的中心线(310)和所述第二管体的中心线(320)均与所述第一转动机构的转动中心线(340)相倾斜；所述活动臂系统还包括至少一个中间转动机构(230)，至少有一对相邻的两个所述活动臂单元之间连接有所述中间转动机构(230)，所述中间转动机构(230)用于驱动相邻的两个所述活动臂单元中的一个相对另一个转动。2.根据权利要求1所述的活动臂系统，其特征在于，连接有所述中间转动机构(230)的两个所述活动臂单元设定为前活动臂单元和后活动臂单元，所述中间转动机构(230)连接所述前活动臂单元的第一管体(110)和所述后活动臂单元的第二管体(120)，所述前活动臂单元的第一管体的中心线(310)、所述后活动臂单元的第二管体的中心线(320)和所述中间转动机构的转动中心线(360)相平行；所述活动臂系统还包括：中间轴承件(400)，设于所述前活动臂单元的第一管体(110)和所述后活动臂单元的第二管体(120)之间。3.根据权利要求1所述的活动臂系统，其特征在于，所述第一管体(110)上背向所述第二管体(120)的端面设定为第一后端面(112)，所述第一管体(110)上朝向所述第二管体(120)的端面设定为第一前端面(111)，所述第二管体(120)上朝向所述第一管体(110)的端面设定为第二后端面(122)，所述第二管体(120)上背向所述第一管体(110)的端面设定为第二前端面(121)；所述第一前端面(111)和所述第二后端面(122)均垂直于所述第一转动机构的转动中心线(340)，所述第一后端面(112)垂直于所述第一管体的中心线(310)，所述第二前端面(121)垂直于所述第二管体的中心线(320)；所述第一前端面(111)和所述第二后端面(122)均为圆形轮廓；所述活动臂单元还包括：第一轴承件，设于所述第一前端面(111)和所述第二后端面(122)之间。4.根据权利要求1所述的活动臂系统，其特征在于，所述活动臂单元还包括：第三管体(130)；第二转动机构(220)，连接所述第二管体(120)和所述第三管体(130)，所述第二转动机构(220)用于驱动所述第三管体(130)相对所述第二管体(120)转动；所述第二管体的中心线(320)和所述第三管体的中心线(330)均与所述第二转动机构的转动中心线(350)相倾斜。5.根据权利要求4所述的活动臂系统，其特征在于，连接有所述中间转动机构(230)的两个所述活动臂单元设定为前活动臂单元和后活动臂单元，所述中间转动机构(230)连接所述前活动臂单元的第一管体(110)和所述后活动臂单元的第三管体(130)，所述前活动臂
单元的第一管体的中心线(310)、所述后活动臂单元的第三管体的中心线(330)和所述中间转动机构的转动中心线(360)相平行；所述活动臂系统还...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松盛，杨丽丽，
申请(专利权)人：江门市众能电控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：