发明名称 一种缩放穿插的移动机构
摘要 一种缩放穿插的移动机构,包括一个上杆组(A)、一个下杆组(B)、三个支链推杆以及它们之间的连接。支链推杆的顶端插入到上杆组(A)的连接杆的底孔中,以销钉进行固定连接,支链推杆的尾端插入到下杆组(B)的关节轴承杆的顶孔中,以销钉进行固定连接。通过控制上杆组(A)中的驱动电机和各个推杆的伸缩,可以实现上杆组(A)和下杆组(B)的缩放运动,也可以实现上杆组(A)和下杆组(B)之间的穿插运动,并且机构整体具有缩放穿插移动步态和爬壁转弯移动步态。可应用于管道机器人及相关民用领域,也可应用于星球探测和军事领域。
申请公布号 CN103448825A 申请公布日期 2013.12.18
申请号 CN201310361801.6 申请日期 2013.08.19
申请人 北京交通大学 发明人 姚燕安;李锐明;关永瀚
分类号 B62D57/024(2006.01)I;F16L55/32(2006.01)I 主分类号 B62D57/024(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种缩放穿插的移动机构,其特征在于:该机构包括上杆组(A)、下杆组(B)、第一支链推杆(33)、第二支链推杆(34)、第三支链推杆(35)以及它们之间的连接;上杆组(A)由第一转动轴(1)、第一连接块(2)、第一平台推杆(3)、第二连接块(4)、第二连接杆(5)、第二转动轴(6)、第三连接块(7)、第二平台推杆(8)、第四连接块(9)、电机连接杆(10)、第三转动轴(11)、离合器(12)、电机(13)、电机连接块(14)、第三平台推杆(15)、第五连接块(16)和第一连接杆(17)组成,第一连接块(2)、第二连接块(4)、第三连接块(7)、第四连接块(9)和第五连接块(16)结构和尺寸相同,第一连接杆(17)和第二连接杆(5)结构和尺寸相同,第一转动轴(1)和第二转动轴(6)结构和尺寸相同,第一平台推杆(3)为多级电动推杆,第二平台推杆(8)、第三平台推杆(15)和第一平台推杆(3)型号相同;上杆组(A)包括第一至第三转动轴(1、6、11),第一至第五连接块(2、4、7、9、16),第一至第三平台推杆(3、8、15),第一、第二连接杆(17、15),电机连接杆(10),离合器(12)、电机(13)、电机连接块(14),其连接关系如下:上杆组(A)中第一转动轴(1)的a端穿过第一连接块(2)的轴孔(2a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第一连接杆(17)通过轴孔(17a)穿在第一转动轴(1)上,形成转动连接,第一转动轴(1)的b端穿过第五连接块(16)的轴孔(16a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第一平台推杆(3)的顶端插入到第一连接块(2)的底孔(2b)中,以销钉进行固定连接,第一平台推杆(3)的尾端插入到第二连接块(4)的底孔(4b)中,以销钉进行固定连接,第二转动轴(6)的a端穿过第二连接块(4)的轴孔(4a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第二连接杆(5)通过轴孔(5a)穿在第二转动轴(6)上,形成转动连接,第二转动轴(6)的b端穿过第三连接块(7)的轴孔(7a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第二平台推杆(8)的顶端插入到第三连接块(7)的底孔(7b)中,以销钉进行固定连接,第二平台推杆(8)的尾端插入到第四连接块(9)的底孔(9b)中,以销钉进行固定连接,第三转动轴(11)的a端穿过第四连接块(9)的轴孔(9a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,电机连接杆(10)通过轴孔(10a)穿在第三转动轴(11)上,以顶丝进行周向固定,第三转动轴(11)的b端和离合器(12)相连,电机(13)安装在电机连接块(14)的电机座(14c)上,以螺钉进行固定连接,电机轴和离合器通过键连接,第三平台推杆(15)的顶端插入到电机连接块(14)的底孔(14b)中,以销钉进行固定连接,第三平台推杆(15)的尾端插入到第五连接块(16)的底孔(16b)中,以销钉进行固定连接,通过这样的连接,上杆组(A)中的第一平台推杆(3)、第二平台推杆(8)和第三平台推杆(15)同时伸缩,实现上杆组(A)的整体缩放;下杆组(B)由第六连接块(18)、第四平台推杆(19)、第七连接块(20)、第二关节轴承杆(21)、 第五转动轴(22)、第八连接块(23)、第五平台推杆(24)、第九连接块(25)、第六转动轴(26)、第三关节轴承杆(27)、第十连接块(28)、第六平台推杆(29)、第十一连接块(30)、第四转动轴(31)和第一关节轴承杆(32)组成,第四转动轴(31)、第五转动轴(22)和第六转动轴(26)结构和尺寸相同,第六连接块(18)、第七连接块(20)、第八连接块(23)、第九连接块(25)、第十连接块(28)和第十一连接块(30)结构和尺寸相同,第四平台推杆(19)为多级电动推杆,第五平台推杆(24)、第六平台推杆(29)和第四平台推杆(19)型号相同,第一关节轴承杆(32)、第二关节轴承杆(21)和第三关节轴承杆(27)的结构和尺寸相同;下杆组(B)中第四转动轴(31)的a端穿过第六连接块(18)的轴孔(18a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第四转动轴(31)穿过第一关节轴承杆(32)的第一关节轴承(32b)的内圈,以卡簧进行轴向固定,第一关节轴承杆(32)可绕第四转动轴(31)整周旋转也可小幅左右转动,形成球副,第四转动轴(31)的b端穿过第六连接块(18)的轴孔(18a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第四平台推杆(19)的顶端插入到第六连接块(18)的底孔(18b)中,以销钉进行固定连接,第四平台推杆(19)的尾端插入到第七连接块(20)的底孔(20b)中,以销钉进行固定连接,第五转动轴(22)的a端穿过第七连接块(20)的轴孔(20a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第五转动轴(22)穿过第二关节轴承杆(21)的第二关节轴承(21b)的内圈,以卡簧进行轴向固定,第二关节轴承杆(21)可绕第五转动轴(22)整周旋转也可小幅左右转动,形成球副,第五转动轴(22)的b端穿过第八连接块(23)的轴孔(23a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第五平台推杆(24)的顶端插入到第八连接块(23)的底孔(23b)中,以销钉进行固定连接,第五平台推杆(24)的尾端插入到第九连接块(25)的底孔(25b)中,以销钉进行固定连接,第六转动轴(26)的a端穿过第九连接块(25)的轴孔(25a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第六转动轴(26)穿过第三关节轴承杆(27)的第三关节轴承(27b)的内圈,以卡簧进行轴向固定,第三关节轴承杆(27)可绕第六转动轴(26)整周旋转也可小幅左右转动,形成球副,第六转动轴(26)的b端穿过第十连接块(28)的轴孔(28a)形成转动连接,以卡簧进行轴向固定,第六平台推杆(29)的顶端插入到第十连接块(28)的底孔(28b)中,以销钉进行固定连接,第六平台推杆(29)的尾端插入到第十一连接块(30)的底孔(30b)中,以销钉进行固定连接,通过这样的连接,下杆组(B)中的第四平台推杆(19)、第五平台推杆(24)和第六平台推杆(29)同时伸缩,实现下杆组(B)的整体缩放;所述的第一至第三支链推杆(33、34、35)均为型号相同的多级电动推杆,上杆组(A)和下杆组(B)之间的连接如下:第一支链推杆(33)的顶端插入到上杆组(A)的第一连接杆(17)的底孔(17b)中,以销钉进行固定连接,第二支链推杆(34)的顶端插入到上杆组(A)的电机连接杆(10)的底孔(10b)中,以销钉进 行固定连接,第三支链推杆(35)的顶端插入到上杆组(A)的第二连接杆(5)的底孔(5b)中,以销钉进行固定连接;第一支链推杆(33)的尾端插入到下杆组(B)的第一关节轴承杆(32)的顶孔(32a)中,以销钉进行固定连接,第二支链推杆(34)的尾端插入到下杆组(B)的第三关节轴承杆(27)的顶孔(27a)中,以销钉进行固定连接,第三支链推杆(35)的尾端插入到下杆组(B)的第二关节轴承杆(21)的顶孔(21a)中,以销钉进行固定连接,通过这样的连接,构造出一种缩放穿插的移动机构。
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