CN105423074A - 一种用于多自由度位姿调整平台的动力臂 - Google Patents

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方成
赵刚
秦威
章翔
王强
张学豪
阮丹
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Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Wuhan University of Science and Technology WHUST
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Wuhan University of Science and Engineering WUSE
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Abstract

本发明公开了一种用于多自由度位姿调整平台的动力臂，属于机械传动部件技术领域。该动力臂由减速箱和安装在减速箱体上的电机、丝杠以及伸缩臂构成。电机转动带动小齿轮Ⅰ转动，同时驱动与小齿轮Ⅰ啮合的大齿轮Ⅰ转动，与大齿轮Ⅰ安装在同一齿轮轴上的小齿轮Ⅱ也一起转动，通过驱动与小齿轮Ⅱ啮合的大齿轮Ⅱ转动带动丝杠转动，丝杠与伸缩臂采用螺纹连接，丝杠转动驱动伸缩臂的伸缩，从而控制调整平台改变不同的位姿。与现有液压动力臂相比较，本发明结构简单，工作稳定，运行与维护成本低，适用于对较轻设备快速调平的小型位姿调整平台，能取代传统的人工手动调平，提高工作效率，可在各仪器需要调平的实验室推广与应用。

Description

一种用于多自由度位姿调整平台的动力臂
技术领域
本发明涉及一种用于多自由度位姿调整平台的动力臂，属于机械传动部件技术领域。
背景技术
在实验室中许多仪器设备对水平度的要求较高，通常对这些设备的调平大多采用的是手动控制，既耗时间又费人力，调平的精度也不高，特别是在光线较暗的环境下调平非常困难，严重影响了实验设备的工作性能和实验数据的准确性，所以现在逐渐采用自动控制的位姿调整平台对实验仪器进行快速调平。目前，位姿调整平台的动力臂普遍采用的是液压动力臂，这种动力臂主要运用于重型设备的调平，且其结构比较复杂，操作困难，且能源消耗较大，不太适用于实验室环境，所以急需一种适用于小型仪器设备快速调平的动力臂来代替现有的动力臂。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种结构简单，工作稳定，运行与维护成本低的用于多自由度位姿调整平台的动力臂，以解决上述技术问题。
本发明为了达到以上目的，是通过以下技术方案来实现的：提供一种用于多自由度位姿调整平台的动力臂，该动力臂由减速箱和安装在减速箱体上的电机、丝杠以及伸缩臂构成，其特征在于：电机转动带动小齿轮Ⅰ转动，同时驱动与小齿轮Ⅰ啮合的大齿轮Ⅰ转动，与大齿轮Ⅰ安装在同一齿轮轴上的小齿轮Ⅱ也一起转动，通过驱动与小齿轮Ⅱ啮合的大齿轮Ⅱ转动带动丝杠转动，丝杠与伸缩臂采用螺纹连接，丝杠转动驱动伸缩臂的伸缩，从而控制调整平台改变不同的位姿。
所述的用于多自由度位姿调整平台的动力臂，其特征在于：所述箱盖和减速箱体上安装的深沟球轴承都采用轴承端盖进行密封，齿轮轴上安装的齿轮采用轴套进行轴向定位。
所述的用于多自由度位姿调整平台的动力臂，其特征在于：所述伸缩臂的顶端带有内切螺纹，通过螺纹孔与安装在调整平台底部的万向铰连接，另外伸缩臂上还带有导向滑块，臂壳内孔带有滑槽，伸缩臂伸缩时导向滑块在滑槽内滑动。
所述的用于多自由度位姿调整平台的动力臂，其特征在于：所述减速箱体上带有轴承座，通过连接轴与地面上的铰接座连接。
本发明的有益效果是：与现有液压动力臂相比较，本发明结构简单，工作稳定，运行与维护成本低，适用于对较轻设备快速调平的小型位姿调整平台，能取代传统的人工手动调平，提高工作效率，可在各仪器需要调平的实验室推广与应用。
附图说明
图1是本发明的内部结构图。
图2是本发明的整体示意图。
图中：1.箱盖2.轴承端盖3.深沟球轴承4.大齿轮Ⅰ5.小齿轮Ⅰ6.减速箱体7.电机8.小齿轮Ⅱ9.齿轮轴10.大齿轮Ⅱ11.丝杠12.伸缩臂13.臂壳14.轴承座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参见图1~图2一种用于多自由度位姿调整平台的动力臂，该动力臂由减速箱和安装在减速箱体上的电机、丝杠以及伸缩臂构成。电机（7）转动带动小齿轮Ⅰ（5）转动，同时驱动与小齿轮Ⅰ（5）啮合的大齿轮Ⅰ（4）转动，与大齿轮Ⅰ（4）安装在同一齿轮轴上的小齿轮Ⅱ（8）也一起转动，通过驱动与小齿轮Ⅱ（8）啮合的大齿轮Ⅱ（10）转动带动丝杠（11）转动，丝杠（11）与伸缩臂（12）采用螺纹连接，丝杠（11）转动驱动伸缩臂（12）的伸缩，从而控制调整平台改变不同的位姿。
所述箱盖（1）和减速箱体（6）上安装的深沟球轴承（3）都采用轴承端盖（2）进行密封，齿轮轴（9）上安装的齿轮采用轴套进行轴向定位。
所述伸缩臂（12）的顶端带有内切螺纹，通过螺纹孔与安装在调整平台底部的万向铰连接，另外伸缩臂（12）上还带有导向滑块，臂壳（13）内孔带有滑槽，伸缩臂（12）伸缩时导向滑块在滑槽内滑动。
所述减速箱体（6）上带有轴承座（14），通过连接轴与地面上的铰接座连接。
以上所述是本发明的具体实施例，但本发明并不受限于以上实施例，还可以有各种变化与改进，凡在本发明的精神和原则之内所作的替换与改进，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于多自由度位姿调整平台的动力臂，该动力臂由减速箱和安装在减速箱体上的电机、丝杠以及伸缩臂构成，其特征在于：电机（7）转动带动小齿轮Ⅰ（5）转动，同时驱动与小齿轮Ⅰ（5）啮合的大齿轮Ⅰ（4）转动，与大齿轮Ⅰ（4）安装在同一齿轮轴上的小齿轮Ⅱ（8）也一起转动，通过驱动与小齿轮Ⅱ（8）啮合的大齿轮Ⅱ（10）转动带动丝杠（11）转动，丝杠（11）与伸缩臂（12）采用螺纹连接，丝杠（11）转动驱动伸缩臂（12）的伸缩，从而控制调整平台改变不同的位姿。
2.根据权利要求1所述的用于多自由度位姿调整平台的动力臂，其特征在于：所述箱盖（1）和减速箱体（6）上安装的深沟球轴承（3）都采用轴承端盖（2）进行密封，齿轮轴（9）上安装的齿轮采用轴套进行轴向定位。
3.根据权利要求1所述的用于多自由度位姿调整平台的动力臂，其特征在于：所述伸缩臂（12）的顶端带有内切螺纹，通过螺纹孔与安装在调整平台底部的万向铰连接，另外伸缩臂（12）上还带有导向滑块，臂壳（13）内孔带有滑槽，伸缩臂（12）伸缩时导向滑块在滑槽内滑动。
4.根据权利要求1所述的用于多自由度位姿调整平台的动力臂，其特征在于：所述减速箱体（6）上带有轴承座（14），通过连接轴与地面上的铰接座连接。
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