CN112454342B - 一种用气体流动控制姿态的机械臂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用气体流动控制姿态的机械臂，包括底盘，所述底盘上侧设有机械臂主体，所述机械臂主体通过所述底盘安装在能够为机械臂提供移动动力的动力装置上，所述机械臂主体左右对称分布，所述底盘上侧面固定连接有充气柱，所述充气柱中设有气体流动空间，所述气体流动空间中设有气流控制装置，两个所述充气柱上侧固定连接有重物平台，机械臂主体由可充气的塑胶外壳构成，在通入高压气流后能够承受压力，从而形成支撑结构，在不充气的阶段能够折叠放置，通过改变阀门的开度以控制气流的压强，从而使得手臂内产生压差，从而使得手臂弯曲，达到改变姿态的效果。
Description
技术领域
本发明涉及机械臂相关领域,具体为一种用气体流动控制姿态的机械臂。
背景技术
传统机械臂的的机械结构通常由刚性杆件组成手臂的承重结构，再将各个杆件铰接，利用伺服电机控制每个关节的转动角度以控制夹具的空间相对位置，从而达到夹取的效果，但由于刚性杆件无法折叠，且携带的灵活性不高，针对上述问题，一种能够通过气流控制机械臂姿态改变的，且能够折叠的机械臂是有意义的。
发明内容
为解决上述问题，本例设计了一种用气体流动控制姿态的机械臂,包括底盘，所述底盘上侧设有机械臂主体，所述机械臂主体通过所述底盘安装在能够为机械臂提供移动动力的动力装置上，所述机械臂主体左右对称分布，所述底盘上侧面固定连接有充气柱，所述充气柱中设有气体流动空间，所述气体流动空间中设有气流控制装置，两个所述充气柱上侧固定连接有重物平台，所述重物平台中设有提升空间，所述提升空间中设有为提升重物提供动力的动力提升动力装置，所述气流控制装置包括所述充气柱内壁上固定连接有两个阀体，两个数阀体上固定连接有静板，所述静板左侧设有第一气流空间，所述静板右侧设有第二气流空间，两个所述阀体下侧设有进气空间，所述进气空间后侧面转动连接有底部转轴，所述底部转轴上固定连接有线轮，所述进气空间后侧面开有两个进气口，两个所述静板中滑动连接有动板，所述动板上均匀开有贯穿口，且两个所述静板上开与所述动板上开有的贯穿口意义对应的静贯穿口，当所述动板相对所述静板滑动时贯穿口与静贯穿口不再相对时，能够使得所述第一气流空间与所述第二气流空间之间的气体不再通过贯穿口产生交换，所述充气柱左侧面设有用于姿态调整装置,两个所述充气柱中设有用于结构稳定装置。
可优选的，所述阀体中设有控制阀门，所述控制阀门左右对称分布，所述控制阀门包括所述阀体中开有阀内空间，所述阀体中固定连接有阀内滑道，所述阀内滑道中滑动连接有阀内滑块，所述阀内滑道中固定连接有电磁块，所述阀内滑块上铰接有两个阀内连杆，所述阀内连杆上铰接有阀内固定块，所述阀内固定块中固定连接有阀门，所述阀体中开有通孔，两个所述阀门能够相抵。
可优选的，所述提升动力装置包括所述重物平台下侧内壁固定连接有提升电机，所述提升电机右侧面动力连接有提升轴，所述提升轴右侧固定连接有提升轮，所述提升轮上绕有拉绳，所述拉绳下侧固定连接有勾爪。
可优选的，所述姿态调整装置包括所述重物平台左侧固定连接有后侧立柱，所述后侧立柱与所述充气柱之间通过第一气流空间固定连接，所述第一气流空间中滑动连接有滑动环，所述滑动环后侧面固定连接有外侧环，所述外侧环中固定连接有转板，所述转板中开有三个转板开孔，所述外侧环外侧面固定连接电磁块，所述电磁块能够被通电后的电磁吸引，所述外侧环左右侧面各固定连接有转杆，所述后侧立柱表面固定连接有侧面阀门，所述侧面阀门上侧面滑动连接有滑阀，所述滑阀中开有阀门滑槽，所述阀门滑槽中滑动连接有滑阀，所述充气柱内固定连接有另一个所述转板，且两个所述转板相抵，初始状态两个所述转板上的所述转板开孔对齐。
可优选的，所述结构稳定装置包括所述重物平台下侧面固定连接有两个挂钩，所述底盘右侧面固定连接有下侧挂钩，所述底盘上侧面固定连接有固定电机，所述前侧面动力连接有固定转轴，所述固定转轴上固定连接有太阳轮，所述固定转轴上转动连接有套筒，所述套筒上侧面固定连接有行星架，所述行星架前侧面动力连接有行星轮轴，所述行星轮轴上转动连接有行星轮，所述行星轮下侧啮合有所述太阳轮，所述固定转轴上转动连接有收线筒，所述收线筒内固定连接有侧面阀门，所述侧面阀门下侧啮合有所述行星轮，所述固定转轴上转动连接有第二收线筒，所述固定转轴上固定连接有固定杆，所述固定杆固定连接有所述第二收线筒，所述第二收线筒与所述收线筒上分别与左右两个所述挂钩之间固定连接有固定拉绳。
可优选的，所述底盘上侧面固定连接有空气压缩机，所述空气压缩机能够为所述充气柱和所述后侧立柱提供高压气体。
本发明有益效果是：机械臂主体由可充气的塑胶外壳构成，在通入高压气流后能够承受压力，从而形成支撑结构，在不充气的阶段能够折叠放置，通过改变阀门的开度以控制气流的压强，从而使得手臂内产生压差，从而使得手臂弯曲，达到改变姿态的效果。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用气体流动控制姿态的机械臂整体结构示意图。
图2为本发明图1中A处局部放大图。
图3为本发明图1中B-B截面剖视图。
图4为本发明图2中C-C截面剖视图。
图5为本发明图1中D-D截面剖视图。
图6为本发明图3中E-E截面剖视图。
图7为本发明图3中F-F截面剖视图。
具体实施方式
下面结合图1-7对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种用气体流动控制姿态的机械臂,包括底盘11，所述底盘11上侧设有机械臂主体，所述机械臂主体通过所述底盘11安装在能够为机械臂提供移动动力的动力装置上，所述机械臂主体左右对称分布，所述底盘11上侧面固定连接有充气柱12，所述充气柱12中设有气体流动空间13，所述气体流动空间13中设有气流控制装置101，两个所述充气柱12上侧固定连接有重物平台14，所述重物平台14中设有提升空间15，所述提升空间15中设有为提升重物提供动力的动力提升动力装置102，所述气流控制装置包括所述充气柱12内壁上固定连接有两个阀体37，两个数阀体37上固定连接有静板38，所述静板38左侧设有第一气流空间80，所述静板38右侧设有第二气流空间81，两个所述阀体37下侧设有进气空间36，所述进气空间36后侧面转动连接有底部转轴44，所述底部转轴44上固定连接有线轮43，所述进气空间36后侧面开有两个进气口42，两个所述静板38中滑动连接有动板39，所述动板39上均匀开有贯穿口，且两个所述静板38上开与所述动板39上开有的贯穿口意义对应的静贯穿口，当所述动板39相对所述静板38滑动时贯穿口与静贯穿口不再相对时，能够使得所述第一气流空间80与所述第二气流空间81之间的气体不再通过贯穿口产生交换，所述充气柱12左侧面设有用于姿态调整装置103,两个所述充气柱12中设有用于结构稳定装置104。
有益地，所述阀体37中设有控制阀门，所述控制阀门左右对称分布，所述控制阀门包括所述阀体37中开有阀内空间50，所述阀体37中固定连接有阀内滑道51，所述阀内滑道51中滑动连接有阀内滑块53，所述阀内滑道51中固定连接有电磁块52，所述阀内滑块53上铰接有两个阀内连杆54，所述阀内连杆54上铰接有阀内固定块55，所述阀内固定块55中固定连接有阀门56，所述阀体37中开有通孔45，两个所述阀门56能够相抵。
有益地，所述提升动力装置102包括所述重物平台14下侧内壁固定连接有提升电机16，所述提升电机16右侧面动力连接有提升轴17，所述提升轴17右侧固定连接有提升轮18，所述提升轮18上绕有拉绳19，所述拉绳19下侧固定连接有勾爪20。
有益地，所述姿态调整装置103包括所述重物平台14左侧固定连接有后侧立柱24，所述后侧立柱24与所述充气柱12之间通过第一气流空间80固定连接，所述第一气流空间80中滑动连接有滑动环74，所述滑动环74后侧面固定连接有外侧环32，所述外侧环32中固定连接有转板75，所述转板75中开有三个转板开孔76，所述外侧环32外侧面固定连接电磁块77，所述电磁块77能够被通电后的电磁吸引，所述外侧环32左右侧面各固定连接有转杆30，所述后侧立柱24表面固定连接有侧面阀门71，所述侧面阀门71上侧面滑动连接有滑阀31，所述滑阀31中开有阀门滑槽72，所述阀门滑槽72中滑动连接有滑阀31，所述充气柱12内固定连接有另一个所述转板75，且两个所述转板75相抵，初始状态两个所述转板75上的所述转板开孔76对齐。
有益地，所述结构稳定装置104包括所述重物平台14下侧面固定连接有两个挂钩22，所述底盘11右侧面固定连接有下侧挂钩82，所述底盘11上侧面固定连接有固定电机65，所述前侧面动力连接有固定转轴62，所述固定转轴62上固定连接有太阳轮66，所述固定转轴62上转动连接有套筒70，所述套筒70上侧面固定连接有行星架69，所述行星架69前侧面动力连接有行星轮轴68，所述行星轮轴68上转动连接有行星轮67，所述行星轮67下侧啮合有所述太阳轮66，所述固定转轴62上转动连接有收线筒63，所述收线筒63内固定连接有侧面阀门71，所述侧面阀门71下侧啮合有所述行星轮67，所述固定转轴62上转动连接有第二收线筒60，所述固定转轴62上固定连接有固定杆61，所述固定杆61固定连接有所述第二收线筒60，所述第二收线筒60与所述收线筒63上分别与左右两个所述挂钩22之间固定连接有固定拉绳23。
有益地，所述底盘11上侧面固定连接有空气压缩机33，所述空气压缩机33能够为所述充气柱12和所述后侧立柱24提供高压气体。
以下结合图1至图7对本文中的的使用步骤进行详细说明：
初始状态提升电机16关闭，空气压缩机33关闭，贯穿口与静贯穿口对其，两个转板75上的转板75对齐。
当需要对机械臂进行展开时，打开空气压缩机33从而使得高压气体通过进气口42充入充气柱12和后侧立柱24内，此时第一气流空间80与第二气流空间81的气压相同，充气柱12与后侧立柱24的内压相同，再充气完成后所述重物平台14被推至上限位，即完成展开；
当需要将勾爪20固定在目标重物上时，转动底部转轴44，接通电磁块52，从而使得阀内滑块53吸引阀内滑块53滑动，从而使得阀内连杆54拉动两个阀门56相抵，从而闭合通孔45，从而使得线轮43转动，从而使得底部转轴44拉动动板39，从而使得贯穿口与静贯穿口错开，从而使得第一气流空间80和第二气流空间81内的空气不再连通，再通过改变通过电磁块52的电流大小，从而通孔45的开度大小，从而改变流入第二气流空间81的气流大小，从而使得第二气流空间81和第一气流空间80产生压差，从而使得充气柱12产生弯曲；
通过逆时针转动外侧环32，使得两个转板75上的转板开孔76错开，从而使得后侧立柱24与充气柱12的内压独立，在转动外侧环32的同时，通过转杆30的拉动使得滑阀31向上滑动，从而使得后侧立柱24中的高压气体流出，从而使得后侧立柱24与充气柱12的内压不同，从而产生弯曲；
通过上述两个两个弯曲的复合运动，能控制勾爪20至指定位置，从而使得打开使得提升轴17转动，从而使得提升轮18提升重物；
提升重物的同时打开固定电机65，从而使得固定转轴62转动，从而使得太阳轮66转动，从而使得行星轮轴68转动，从而使得侧面阀门71转动；
固定转轴62转动带动固定杆61转动，从而带动第二收线筒60转动，从而拉动固定拉绳23，使得重物平台14向两个充气柱12施压，从而创造稳定的支撑结构。
本发明的有益效果是：机械臂主体由可充气的塑胶外壳构成，在通入高压气流后能够承受压力，从而形成支撑结构，在不充气的阶段能够折叠放置，通过改变阀门的开度以控制气流的压强，从而使得手臂内产生压差，从而使得手臂弯曲，达到改变姿态的效果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种用气体流动控制姿态的机械臂，包括底盘11, 其特征在于：包括底盘，所述底盘上侧设有机械臂主体，所述机械臂主体通过所述底盘安装在能够为机械臂提供移动动力的动力装置上，所述机械臂主体左右对称分布，所述底盘上侧面固定连接有充气柱，所述充气柱中设有气体流动空间，所述气体流动空间中设有气流控制装置，两个所述充气柱上侧固定连接有重物平台，所述重物平台中设有提升空间，所述提升空间中设有为提升重物提供动力的动力提升动力装置，所述气流控制装置包括所述充气柱内壁上固定连接有两个阀体，两个数阀体上固定连接有静板，所述静板左侧设有第一气流空间，所述静板右侧设有第二气流空间，两个所述阀体下侧设有进气空间，所述进气空间后侧面转动连接有底部转轴，所述底部转轴上固定连接有线轮，所述进气空间后侧面开有两个进气口，两个所述静板中滑动连接有动板，所述动板上均匀开有贯穿口，且两个所述静板上开与所述动板上开有的贯穿口意义对应的静贯穿口，当所述动板相对所述静板滑动时贯穿口与静贯穿口不再相对时，能够使得所述第一气流空间与所述第二气流空间之间的气体不再通过贯穿口产生交换，所述充气柱左侧面设有用于姿态调整装置,两个所述充气柱中设有用于结构稳定装置；
所述阀体中设有控制阀门，所述控制阀门左右对称分布，所述控制阀门包括所述阀体中开有阀内空间，所述阀体中固定连接有阀内滑道，所述阀内滑道中滑动连接有阀内滑块，所述阀内滑道中固定连接有电磁块，所述阀内滑块上铰接有两个阀内连杆，所述阀内连杆上铰接有阀内固定块，所述阀内固定块中固定连接有阀门，所述阀体中开有通孔，两个所述阀门能够相抵；
所述提升动力装置包括所述重物平台下侧内壁固定连接有提升电机，所述提升电机右侧面动力连接有提升轴，所述提升轴右侧固定连接有提升轮，所述提升轮上绕有拉绳，所述拉绳下侧固定连接有勾爪；
所述姿态调整装置包括所述重物平台左侧固定连接有后侧立柱，所述后侧立柱与所述充气柱之间通过第一气流空间固定连接，所述第一气流空间中滑动连接有滑动环，所述滑动环后侧面固定连接有外侧环，所述外侧环中固定连接有转板，所述转板中开有三个转板开孔，所述外侧环外侧面固定连接电磁块，所述电磁块能够被通电后的电磁吸引，所述外侧环左右侧面各固定连接有转杆，所述后侧立柱表面固定连接有侧面阀门，所述侧面阀门上侧面滑动连接有滑阀，所述滑阀中开有阀门滑槽，所述阀门滑槽中滑动连接有滑阀，所述充气柱内固定连接有另一个所述转板，且两个所述转板相抵，初始状态两个所述转板上的所述转板开孔对齐；
所述结构稳定装置包括所述重物平台下侧面固定连接有两个挂钩，所述底盘右侧面固定连接有下侧挂钩，所述底盘上侧面固定连接有固定电机，前侧面动力连接有固定转轴，所述固定转轴上固定连接有太阳轮，所述固定转轴上转动连接有套筒，所述套筒上侧面固定连接有行星架，所述行星架前侧面动力连接有行星轮轴，所述行星轮轴上转动连接有行星轮，所述行星轮下侧啮合有所述太阳轮，所述固定转轴上转动连接有收线筒，所述收线筒内固定连接有侧面阀门，所述侧面阀门下侧啮合有所述行星轮，所述固定转轴上转动连接有第二收线筒，所述固定转轴上固定连接有固定杆，所述固定杆固定连接有所述第二收线筒，所述第二收线筒与所述收线筒上分别与左右两个所述挂钩之间固定连接有固定拉绳；
所述底盘上侧面固定连接有空气压缩机，所述空气压缩机能够为所述充气柱和所述后侧立柱提供高压气体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211201 Address after: 215416 No. 8, xinhufeng Road, Shuangfeng town, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Suzhou ruijili Electromechanical Technology Co.,Ltd. Address before: 1188 Tianzhu street, Lin'an District, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant before: Hangzhou Jidi Trading Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A robotic arm that controls posture using gas flow Granted publication date: 20211221 Pledgee: CITIC Bank Limited by Share Ltd. Suzhou branch Pledgor: Suzhou ruijili Electromechanical Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980011133 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |