一種螺旋伸縮機構制造技術

本發明專利技術提供一種螺旋伸縮機構，包括驅動機構、若干級伸縮裝置，該伸縮裝置包括絲桿、螺母，所述螺母套在絲桿上，所述驅動機構驅動第一級伸縮裝置的絲桿轉動，當絲桿轉動時，螺母可在絲桿上移動；后級伸縮裝置的絲桿套在前級伸縮裝置的絲桿外部并與其連接，前級伸縮裝置絲桿轉動時帶動后級伸縮裝置絲桿轉動；前級伸縮裝置的螺母上具有突出部，后級伸縮裝置的絲桿上具有與突出部咬合的凸起；向外伸出時，前級伸縮裝置的螺母推動后級伸縮裝置平移，向內收縮時，前級伸縮裝置的突出部通過凸起拉動后級伸縮裝置平移。本發明專利技術利用多級螺旋傳動，能夠在有限空間內伸長到需求的長度，實現有序伸縮。

【技術實現步驟摘要】
一種螺旋伸縮機構
本專利技術屬于機器人設計領域，涉及一種螺旋伸縮機構。
技術介紹
巡檢機器人在進行巡檢時，其機身并非能準確到達所有位置，特別是對于某些機身只能在上下一個維度伸縮的機器人，當其探測目標與其探測傳感器有一定的距離時，需要傳感器能前后移動，以提高作業精度。中國專利技術專利文獻CN102235840A《一種舉靶機器人升降系統》闡述了一種采用彈簧管制材料的升降系統，其定位方式為開關定位，推動桿和接力柱相互作用完成升降功能，此種裝置適用與打靶過程中靶標要么升起，要么收起的應用場景，靶標質量較輕采用相互內嵌套的彈簧管制材可以滿足相應需求。此種方案不適用于通過中央控制器控制連續升降的應用場景，同時在負載較重時難以保證升降機構的穩定性。中國專利技術專利申請CN104942826A《一種機器人升降裝置及升降方法》中公開了一種采用拉繩加多級滑軌的機器人升降方案，該裝置升降時為逐級升降，對拉繩要求較高，非常實用于較大型的機器人，對于小型伸縮距離較大的機器人其穩定性會減小，此外，該專利技術專利申請采用拉繩升降，拉繩既作為提升動力傳遞使用，也是各滑臂的承重繩，在升降過程，拉繩容易晃動，使得機器人升降不夠穩當。
技術實現思路
為解決現有技術存在的問題，本專利技術提供一種螺旋伸縮機構，利用多級螺旋傳動，能夠在有限空間內伸長到需求的長度，實現有序伸縮。本專利技術提供的螺旋伸縮機構，包括驅動機構、若干級伸縮裝置，該伸縮裝置包括絲桿、螺母，所述螺母套在絲桿上，所述驅動機構驅動第一級伸縮裝置的絲桿轉動，當絲桿轉動時，螺母可在絲桿上移動；后級伸縮裝置的絲桿套在前級伸縮裝置的絲桿外部并與其連接，前級伸縮裝置絲桿轉動時帶動后級伸縮裝置絲桿轉動；前級伸縮裝置的螺母上具有突出部，后級伸縮裝置的絲桿上具有與突出部咬合的凸起；向外伸出時，前級伸縮裝置的螺母推動后級伸縮裝置平移，向內收縮時，前級伸縮裝置的突出部通過凸起拉動后級伸縮裝置平移。本專利技術采用逐級嵌套結構，利用螺旋傳動原理，進行多級螺旋傳動，能夠在有限空間內伸長到需要的長度，實現有序伸縮，在小空間內具有較大的伸縮范圍，結構緊湊、體積小。伸出時，前級升降裝置的螺母推動后級伸縮裝置沿前級升降裝置的絲桿平移，收縮時，由于前級升降裝置的突出部與后級升降裝置的凸起咬合，前級升降裝置螺母移動時，突出部與之一并移動，基于突出部與凸起咬合，突出部拉動后級升降裝置平移，實現收縮。為方便突出部與凸起的咬合，突出部、凸起的截面呈L形。本專利技術的后級伸縮裝置絲桿與前級伸縮裝置絲桿通過相互配合的凸塊、卡槽連接，該凸塊設置在后級伸縮裝置絲桿的內表面，卡槽設置在前級伸縮裝置絲桿的外表面，所述凸塊插入卡槽內。凸塊與卡槽配合一方面實現兩級伸縮裝置絲桿的連接，實現動力傳遞，另一面不影響伸縮裝置的平移，通過凸塊與卡槽連接相關絲桿，實現動力傳遞，使得本專利技術僅需要一個驅動機構即可實現多級驅動，無需為每一級伸縮裝置提供單獨的動力機構，大大節約了資源，簡化了設備結構。本專利技術的伸縮裝置還包括外套殼，該外套殼與螺母連接，其中，最后一級伸縮裝置的外套殼套在該級伸縮裝置絲桿外，前級伸縮裝置的外套殼套在后級伸縮裝置外，外套殼的設置，有利于保證各級伸縮裝置的相對穩定性，同時，確保直線移動。外套殼與螺母一起轉動、平移，相應地，突出部設置在外套殼上具有同樣的效果。優選地，本專利技術還包括導軌及安裝在導軌上的滑塊，第一級伸縮裝置的外套殼安裝在滑塊上，可以通過導軌滑塊對各級伸縮裝置組成的整體進行移動。本專利技術還包括尾級絲桿，所述尾級絲桿套在最后一級伸縮裝置的絲桿外，該尾級絲桿上也設置有凸起，該凸起與最后一級伸縮裝置的突出部咬合。尾級絲桿上可安裝攝像機等部件。也可以將尾級絲桿設計成與伸縮裝置絲桿同步轉動的形式，即，尾級絲桿的內表面設置凸起，在最后一級伸縮裝置的外表面設計配套的卡槽。尾級絲桿也可以設置外套殼，該外套殼緊貼尾級絲桿設置，最后一級伸縮裝置的外套殼套在尾級絲桿的外套殼外。優選地，所述驅動裝置包括電機和齒輪組，所述電機驅動齒輪組轉動，所述齒輪組驅動第一級伸縮裝置絲桿轉動。本專利技術還提供一種螺旋伸縮機構，包括驅動機構，還包括絲桿、螺母、尾桿，所述螺母套在絲桿上，所述尾桿套在所述絲桿外部，所述螺母上具有突出部，所述尾桿上具有與所述突出部咬合的凸起；所述驅動機構驅動所述絲桿轉動，當絲桿轉動時，螺母在絲桿上移動，向外伸出時，螺母推動尾桿平移，向內收縮時，螺母上的突出部通過凸起拉動尾桿平移。所述尾桿還與絲桿連接，絲桿的外表面設置有卡槽，尾桿的內表面設置有凸塊，所述凸塊插入卡槽內。本專利技術采用多級螺旋筒逐級推進的方式，實現有秩序地伸縮，使其在小空間內具有較大的伸縮范圍，實現了在有限空間中完成滿足需求的伸長，本專利技術結構緊湊，質量輕，逐級聯動伸縮，滿足具體產品應用中要求的伸縮機構具有結構緊湊、體積小、能夠在有限空間內伸長到需求的長度的要求。附圖說明圖1為本專利技術結構示意圖；圖2為本專利技術立體結構示意圖。圖中：1、齒輪組，2、內層絲桿，3、內層螺母，4、第二層絲桿，5、第二層螺母，6、第三層絲桿，8、第二層凸塊，9、第三層凸塊，10、第二層外套殼，11、內層外套殼，12、滑塊，13、電機，14、導軌，15、第三層外套殼；16、第三層絲桿凸起；17、第二層絲桿凸起；18、內層突出部；19、第二層突出部。具體實施方式本專利技術提供的螺旋伸縮機構，包括驅動機構、若干級伸縮裝置，該伸縮裝置包括絲桿、螺母，所述螺母套在絲桿上，所述驅動機構驅動第一級伸縮裝置的絲桿轉動，當絲桿轉動時，螺母可在絲桿上移動；后級伸縮裝置的絲桿套在前級伸縮裝置的絲桿外部并與其連接，前級伸縮裝置絲桿轉動時帶動后級伸縮裝置絲桿轉動；前級伸縮裝置的螺母上具有突出部，后級伸縮裝置的絲桿上具有與突出部咬合的凸起；向外伸出時，前級伸縮裝置的螺母推動后級伸縮裝置平移，向內收縮時，前級伸縮裝置的突出部通過凸起拉動后級伸縮裝置平移。如圖1、2所示，圖中示出的螺旋伸縮機構為三級伸縮，該螺旋伸縮機構包括由電機13、齒輪組1組成的驅動機構，第一級伸縮裝置、第二級伸縮裝置和第三層絲桿6、滑塊12、導軌14。第一級伸縮裝置包括內層絲桿2、內層螺母3、內層外套殼11，內層螺母3套在內層絲桿2上，內層外套殼11與內層螺母3連接，內層外套殼11套在內層絲桿2外部，與內層絲桿2同軸。第二級伸縮裝置包括第二層絲桿4、第二層螺母5、第二層外套殼10，第二層螺母5套在第二層絲桿4上，第二層外套殼10套在第二層絲桿4外，與第二層絲桿4同軸。從圖中可以看出，第二層絲桿4套在內層絲桿2外，與內層絲桿2同軸，內層絲桿2與第二層絲桿4通過第二層凸塊8、內層卡槽(圖中未示出)連接，第二層凸塊8設置在第二層絲桿4的內表面，內層卡槽開在內層絲桿2的外表面，第二層凸塊8插在內層卡槽中；第三層絲桿6套在第二層絲桿4外，與第二層絲桿4同軸，第二層絲桿4與第三層絲桿6通過第三層凸塊9與第二層卡槽(圖中未示出)連接，第三層凸塊9插在第二層卡槽內。從圖中可以看出，內層絲桿、第二層絲桿、第三層絲桿都為圓筒狀，方便嵌套。第三層外套殼15同軸設置在地三層絲桿6的外部，從圖中可以看出，內層外套殼11套在第二層外套殼10外部，第二層外套殼10套在第三層外套殼15外部，內層外套殼11安裝在滑塊12上，滑塊12可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種螺旋伸縮機構，包括驅動機構，其特征在于：還包括若干級伸縮裝置，該伸縮裝置包括絲桿、螺母，所述螺母套在絲桿上，所述驅動機構驅動第一級伸縮裝置的絲桿轉動，當絲桿轉動時，螺母可在絲桿上移動；后級伸縮裝置的絲桿套在前級伸縮裝置的絲桿外部并與其連接，前級伸縮裝置絲桿轉動時帶動后級伸縮裝置絲桿轉動；前級伸縮裝置的螺母上具有突出部，后級伸縮裝置的絲桿上具有與突出部咬合的凸起；向外伸出時，前級伸縮裝置的螺母推動后級伸縮裝置平移，向內收縮時，前級伸縮裝置的突出部通過凸起拉動后級伸縮裝置平移。

【技術特征摘要】
1.一種螺旋伸縮機構，包括驅動機構，其特征在于：還包括若干級伸縮裝置，該伸縮裝置包括絲桿、螺母，所述螺母套在絲桿上，所述驅動機構驅動第一級伸縮裝置的絲桿轉動，當絲桿轉動時，螺母可在絲桿上移動；后級伸縮裝置的絲桿套在前級伸縮裝置的絲桿外部并與其連接，前級伸縮裝置絲桿轉動時帶動后級伸縮裝置絲桿轉動；前級伸縮裝置的螺母上具有突出部，后級伸縮裝置的絲桿上具有與突出部咬合的凸起；向外伸出時，前級伸縮裝置的螺母推動后級伸縮裝置平移，向內收縮時，前級伸縮裝置的突出部通過凸起拉動后級伸縮裝置平移。2.如權利要求1所述的螺旋伸縮機構，其特征在于：后級伸縮裝置絲桿與前級伸縮裝置絲桿通過相互配合的凸塊、卡槽連接，該凸塊設置在后級伸縮裝置絲桿的內表面，卡槽設置在前級伸縮裝置絲桿的外表面，所述凸塊插入卡槽內。3.如權利要求1所述的螺旋伸縮機構，其特征在于：所述伸縮裝置還包括外套殼，該外套殼與螺母連接，其中，最后一級伸縮裝置的外套殼套在該級伸縮裝置絲桿外，前級伸縮裝置的外套殼套在后級伸縮裝置外。4.如權利要求3所述的螺旋伸縮機構，其特征在于：所述突出部設置在外套殼上。5.如權利要求3所述的螺旋伸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：畢備，邱顯東，呂福彬，項導，程敏，趙偉，許春山，
申請(專利權)人：億嘉和科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32