一种轻量化重载机器人结构

技术领域

本发明涉及一种机械臂结构，特别是涉及一种轻量化重载机器人结构，属于机械设备技术领域。

背景技术

机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统，重载机械臂是指能够承担大型货物的物品的机械臂；

机械臂的轻量化设计可以从结构和材料两个层面上实现，对于结构层面的轻量化设计，主要通过优化机械臂结构，增加结构的紧凑性；对于材料层面的轻量化设计，大多通过研发新材料实现。

现有技术中一种纯电动装载机轻量化的机械臂结构，技术问题为：解决传统人工装载方式装载效率低、对人员要求高、人力浪费大、卷制质量差等技术问题，技术方案是：一种纯电动装载机轻量化的机械臂结构，包括工作装置电气系统、高马力机械式主动臂、电动机直用主动臂制动式滑轮，工作装置电气系统上设置有四个高马力机械式主动臂，工作装置电气系统上端连接着电动机直用主动臂制动式滑轮下端，电动机直用主动臂制动式滑轮上端连接着滑动式高马力副动臂电动机的下端，高马力电机减速器下端设置有电机运行控制系统，电机运行控制系统下端连接着散热空间上输入端，该发明通过合理使用电气直接传动装置，运用多种先进机械装置达到了数字化程度高，调速效果好，使机器使用寿命延长并且结构简单、并且设计合理，适合大量生产。

现有技术中的机械臂结构由多个电动机以及电气系统进行组合使用，通过使用电气直接传动装置，运用多种先进机械装置，从而能够达到较好的调速效果，但是装置在实际使用中，需要经过多个动力来源以及推动系统的统一配合才能够达到有效使用的效果，如果其中一部分受损会使装置停止运动，在对装置进行检修时极为不便，例如电气系统控制的其中一个高马力装置损害，为了保证装置进行使用时的整体平稳，需要在众多高马力装置中找到损坏的装置，导致检修过于困难，影响装置的实际使用效率。

因此，亟需对轻量化重载机器人结构进行改进，以解决上述存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轻量化重载机器人结构，能够解决轻量化重载机械臂结构在使用过程中，对机械臂达到轻量化，虽然时机械臂的轻量化进行一定的优化，使机器使用结构简单并且寿命延长，但是由于多个动力来源组成的复杂系统，面对个别零件损坏时，为了保证装置进行使用时的整体平稳，需要在众多动力装置中找到损坏的装置，导致检修过于困难，影响装置的实际使用效率。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：一种轻量化重载机器人结构，包括伸缩电机，以及固定设置于所述伸缩电机一侧的移动板，所述伸缩电机至少有两个，所述移动板上端固定连接有转动电机，所述转动电机啮合连接有转动柱，所述转动柱下端滑动连接有固定底柱，所述固定底柱通过衔接柱固定连接有被动齿轮，所述固定底柱与所述衔接柱转动连接，所述衔接柱通过收绳轮连接有高度调整绳，所述收绳轮与所述衔接柱固定连接，所述高度调整绳远离所述收绳轮的一端固定连接有连接架，所述连接架固定连接有至少两个连接板，两个所述连接板中部上端设置有承接柱，两个所述连接板中部下端插接有支撑柱，所述支撑柱插接有至少四个限制块，所述连接板位于两个所述限制块之间。

优选的，所述转动柱通过固定杆转动连接有转动轮，所述转动柱与所述固定杆固定连接，所述转动轮与所述高度调整绳连接。

优选的，所述连接板通过固定柱与固定外环固定连接，所述连接板与所述固定柱固定连接，所述固定外环与所述承接柱固定连接。

优选的，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，所述固定柱通过转动杆转动连接有支撑块，所述固定柱与所述转动杆固定连接，所述支撑块至少有两个，所述支撑块与所述转动柱固定连接，并且两个所述支撑块分别位于所述转动柱相对两侧。

优选的，所述支撑柱与所述转动柱插接，所述转动柱位于两个所述连接板之间。

优选的，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，所述转动柱上端开设有缓冲室，所述转动柱外侧开设有转动室，所述转动室位于所述缓冲室下方，所述承接柱下端开设有至少两个辅助室，所述转动柱位于两个所述辅助室之间。

优选的，所述缓冲室通过所述固定杆转动连接有所述转动轮,所述缓冲室与所述固定杆固定连接，所述缓冲室与所述转动室以及所述辅助室内部连接方式均一致。

优选的，四个所述转动轮同时与所述缓冲绳连接，所述缓冲绳通过连接口与所述承接柱连接，所述连接口开设与所述承接柱下端，所述缓冲绳与所述连接口滑动连接。

优选的，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，所述承接柱上端固定连接有重力块，所述重力块上端固定连接有至少两个固定板，并且每两个所述固定板为一组进行运作，两个所述固定板同时与所述固定杆以及所述转动轮连接有，所述承接柱上端设置有至少三组所述固定板，三个所述转动轮连接有减重绳，所述减重绳两端分别与所述重力块以及所述承接柱固定连接。

优选的，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，所述固定底柱下端固定连接有固定外壳，所述伸缩电机与所述固定外壳插接，固定外壳外侧固定连接有至少两个保护外壳，所述伸缩电机位于所述保护外壳内部，所述固定外壳内部下端固定连接有移动室，所述移动室与所述移动板滑动连接，所述固定外壳上端开设有环形限制室，两个所述高度调整绳位于所述环形限制室内部。

本发明至少具备以下有益效果：

1、本发明中，使用者将伸缩电机打开进行运作，会使移动板在伸缩电机的伸缩运动下使得转动电机以及转动齿轮的位置进行改变，使用者将伸缩电机进行伸展时，使得转动齿轮与转动柱进行连接运作使得转动柱进行水平方向的旋转进而对承接柱进行水平方向上的调整，使用者将伸缩电机进行回缩时，使得转动齿轮与被动齿轮进行连接运作使得装置在高度调整绳以及支撑柱的支撑下对承接柱进行高度的调节。

2、本发明中，当使用者对承接柱的高度进行调整时，高度调整绳的移动会带动转动轮在固定杆的支撑下进行转动，转动轮对高度调整绳的转动支撑使得装置进行移动时的顺滑以及对装置承担重量的分担，连接板的移动会带动固定柱以及固定外环的移动，固定外环的移动会带动承接柱同时进行移动，在固定外环以及两侧的固定柱对承接柱的支撑下，保证承接柱进行移动以及支撑时能够稳定。

3、本发明中，使用者将承接柱进行高度移动时，承接柱的移动会带动下端的缓冲绳在转动轮的支撑下进行转动，缓冲室内部的转动轮在缓冲绳的连接下会对转动轮施加一个向上的力，使得转动轮以及固定杆对转动柱提供一个向上的支撑力，同时转动柱的承接柱的支撑，承接柱会向转动柱施加一个向下的压力，使得固定杆对转动柱向上的支撑力与承接柱向下的压力进行彼此消耗，提高转动柱的支撑重量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的俯视结构示意图。

图2为本发明的左侧视结构示意图。

图3为本发明的右侧视结构示意图。

图4为本发明的下半部立体结构示意图。

图5为本发明的上半部结构示意图。

图6为本发明的缓冲绳连接方式结构示意图。

图7为本发明的减重绳连接方式结构示意图。

图8为本发明的高度调节方式结构示意图。

图中，1、伸缩电机；2、移动板；3、转动电机；4、转动齿轮；5、转动柱；6、被动齿轮；7、衔接柱；8、收绳轮；9、高度调整绳；10、转动轮；11、固定杆；12、连接架；13、连接板；14、支撑柱；15、限制块；16、固定柱；17、固定外环；18、承接柱；19、转动杆；20、支撑块；21、缓冲室；22、转动室；23、缓冲绳；24、辅助室；25、连接口；26、重力块；27、固定板；28、减重绳；30、固定底柱；31、固定外壳；32、移动室；33、保护外壳；34、环形限制室。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1至图8所示，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，包括伸缩电机1，以及固定设置于伸缩电机1一侧的移动板2，伸缩电机1至少有两个，移动板2上端固定连接有转动电机3，转动电机3啮合连接有转动柱5，转动柱5下端滑动连接有固定底柱30，固定底柱30通过衔接柱7固定连接有被动齿轮6，固定底柱30与衔接柱7转动连接，衔接柱7通过收绳轮8连接有高度调整绳9，收绳轮8与衔接柱7固定连接，高度调整绳9远离收绳轮8的一端固定连接有连接架12，连接架12固定连接有至少两个连接板13，两个连接板13中部上端设置有承接柱18，两个连接板13中部下端插接有支撑柱14，支撑柱14插接有至少四个限制块15，连接板13位于两个限制块15之间；

在本实施例中，使用者将伸缩电机1打开进行运作，会使移动板2在伸缩电机1的伸缩运动下使得转动电机3以及转动齿轮4的位置进行改变，使用者将伸缩电机1进行伸展时，使得转动齿轮4与转动柱5进行连接运作使得转动柱5进行水平方向的旋转进而对承接柱18进行水平方向上的调整，使用者将伸缩电机1进行回缩时，使得转动齿轮4与被动齿轮6进行连接运作使得装置在高度调整绳9以及支撑柱14的支撑下对承接柱18进行高度的调节。

如图3和图8所示，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，转动柱5通过固定杆11转动连接有转动轮10，转动柱5与固定杆11固定连接，转动轮10与高度调整绳9连接，连接板13通过固定柱16与固定外环17固定连接，连接板13与固定柱16固定连接，固定外环17与承接柱18固定连接；

在本实施例中，当使用者对承接柱18的高度进行调整时，高度调整绳9的移动会带动转动轮10在固定杆11的支撑下进行转动，转动轮10对高度调整绳9的转动支撑使得装置进行移动时的顺滑以及对装置承担重量的分担，连接板13的移动会带动固定柱16以及固定外环17的移动，固定外环17的移动会带动承接柱18同时进行移动，在固定外环17以及两侧的固定柱16对承接柱18的支撑下，保证承接柱18进行移动以及支撑时能够稳定运作。

如图2和图8所示，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，固定柱16通过转动杆19转动连接有支撑块20，固定柱16与转动杆19固定连接，支撑块20至少有两个，支撑块20与转动柱5固定连接，并且两个支撑块20分别位于转动柱5相对两侧，支撑柱14与转动柱5插接，转动柱5位于两个连接板13之间；

在本实施例中，装置两侧的连接板13在支撑柱14的支撑以及两侧限制块15的位置限制下进行转动移动时，会带动固定柱16进行移动，固定柱16的移动会带动转动杆19在支撑块20的支撑下进行转动，通过两个支撑块20对转动杆19以及固定柱16进行移动以及固定使用时进行稳定支撑，能够使得装置进行运作以及进行固定使用时的稳定，通过支撑块20以及转动柱5对上方装置的支撑效果，能够为两侧的连接板13进行支撑重量的分担，保证装置进行支撑重量货物时的可靠。

如图3至图6所示，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，转动柱5上端开设有缓冲室21，转动柱5外侧开设有转动室22，转动室22位于缓冲室21下方，承接柱18下端开设有至少两个辅助室24，转动柱5位于两个辅助室24之间，缓冲室21通过固定杆11转动连接有转动轮10,缓冲室21与固定杆11固定连接，缓冲室21与转动室22以及辅助室24内部连接方式均一致，四个转动轮10同时与缓冲绳23连接，缓冲绳23通过连接口25与承接柱18连接，连接口25开设与承接柱18下端，缓冲绳23与连接口25滑动连接；

在本实施例中，使用者将承接柱18进行高度移动时，承接柱18的移动会带动下端的缓冲绳23在转动轮10的支撑下进行转动，缓冲室21内部的转动轮10在缓冲绳23的连接下会对转动轮10施加一个向上的力，使得转动轮10以及固定杆11对转动柱5提供一个向上的支撑力，同时转动柱5的承接柱18的支撑，承接柱18会向转动柱5施加一个向下的压力，使得固定杆11对转动柱5向上的支撑力与承接柱18向下的压力进行彼此消耗，提高转动柱5的支撑重量，通过转动室22以及辅助室24内部的转动轮10在缓冲绳23的连接下同时进行转动，能够为整体装置缓解所承受的重量，使转动柱5以及承接柱18的承载力大大提高。

如图6所示，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，承接柱18上端固定连接有重力块26，重力块26上端固定连接有至少两个固定板27，并且每两个固定板27为一组进行运作，两个固定板27同时与固定杆11以及转动轮10连接有，承接柱18上端设置有至少三组固定板27，三个转动轮10连接有减重绳28，减重绳28两端分别与重力块26以及承接柱18固定连接；

在本实施例中，当承接柱18进行使用时，减重绳28会在三个转动轮10的支撑下进行拉紧，减重绳28在重力块26的支撑以及转动轮10的转动下会分散承接柱18所承受的重量，缓解承接柱18所承受的重量。

如图1和图4所示，本实施例提供的一种轻量化重载机器人结构，固定底柱30下端固定连接有固定外壳31，伸缩电机1与固定外壳31插接，固定外壳31外侧固定连接有至少两个保护外壳33，伸缩电机1位于保护外壳33内部，固定外壳31内部下端固定连接有移动室32，移动室32与移动板2滑动连接，固定外壳31上端开设有环形限制室34，两个高度调整绳9位于环形限制室34内部；

在本实施例中，使用者使装置进行运作时，固定外壳31以保护外壳33能够为装置内部的转动部件提供保护作用，移动板2在移动室32的支撑以及限制下进行移动，高度调整绳9在环形限制室34的支撑以及限制下进行使用，使得装置零件进行移动时方向上的准确。

工作原理：使用者将伸缩电机1打开进行运作，会使移动板2在伸缩电机1的伸缩运动下使得转动电机3以及转动齿轮4的位置进行改变，使用者将伸缩电机1进行伸展时，使得转动齿轮4与转动柱5进行连接运作使得转动柱5进行水平方向的旋转进而对承接柱18进行水平方向上的调整，使用者将伸缩电机1进行回缩时，使得转动齿轮4与被动齿轮6进行连接运作使得装置在高度调整绳9以及支撑柱14的支撑下对承接柱18进行高度的调节，高度调整绳9的移动会带动转动轮10在固定杆11的支撑下进行转动，转动轮10对高度调整绳9的转动支撑使得装置进行移动时的顺滑以及对装置承担重量的分担，连接板13的移动会带动固定柱16以及固定外环17的移动，固定外环17的移动会带动承接柱18同时进行移动，承接柱18的移动会带动下端的缓冲绳23在转动轮10的支撑下进行转动，缓冲室21内部的转动轮10在缓冲绳23的连接下会对转动轮10施加一个向上的力，使得转动轮10以及固定杆11对转动柱5提供一个向上的支撑力，同时转动柱5的承接柱18的支撑，承接柱18会向转动柱5施加一个向下的压力，使得固定杆11对转动柱5向上的支撑力与承接柱18向下的压力进行彼此消耗，提高转动柱5的支撑重量，通过转动室22以及辅助室24内部的转动轮10在缓冲绳23的连接下同时进行转动，能够为整体装置缓解所承受的重量，使转动柱5以及承接柱18的承载力大大提高。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。