一种能够带载升降的机械臂

本技术涉及机械臂相关，尤其涉及一种能够带载升降的机械臂。

背景技术：

1、机械臂是一种多关节的机械结构，通常模仿人类或其他生物动物的手臂，具备高度灵活性和精确性，机械臂的结构通常由多个关节(也称为自由度)连接而成，这些关节通过电机、液压或气动系统控制，每个关节使机械臂能够在三维空间内进行运动，包括旋转、弯曲和伸展，这种自由度使机械臂能够执行各种任务，从简单的重复动作到复杂的装配和操作，机械臂的发展受益于先进的传感技术、控制系统和材料科学的进步，使其在各种领域中发挥了关键作用，未来，随着人工智能和自主机器人技术的不断发展，机械臂将继续在自动化和智能化任务中扮演重要角色，而使用的过程中，机械臂需要确保它在执行任务时能够保持稳定、精确和安全，若平衡性不足会导致机械臂的关节和结构可能会受到额外的力量和应力，这可能会导致机械臂的部件磨损、变形或甚至损坏，并且负载不平衡可能导致机械臂无法达到所需的工作范围，因为它需要承受额外的负重，这可能会限制其运动能力，造成使用困难，所以就特别需要一种能够带载升降的机械臂。

2、但是现有的机械臂，大多数机械臂在使用过程中，平衡负载的效果较差，机械臂可能会因为负载不平衡而不稳定，这可能导致机械臂在执行任务时晃动或摆动，从而影响任务的准确性和精度，并且对于需要高度精确性的任务，如装配、焊接或搬运，负载不平衡产生的晃动可能会导致机械臂无法按预期执行任务，从而影响生产质量。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种能够带载升降的机械臂，以解决上述背景技术中提出的现有的机械臂，在使用过程中，机械臂需要确保它在执行任务时能够保持稳定、精确和安全，若平衡性不足会导致机械臂的关节和结构可能会受到额外的力量和应力，这可能会导致机械臂的部件磨损、变形或甚至损坏，并且负载不平衡可能导致机械臂无法达到所需的工作范围，因为它需要承受额外的负重，这可能会限制其运动能力，造成使用困难的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种能够带载升降的机械臂，包括机械臂底座和机械臂主体，所述机械臂底座的顶部安装有机械臂主体，所述机械臂主体的一端安装有机械爪，所述机械爪的外侧表面设置有平衡负载机构，所述机械臂底座的外侧表面设置有高度调节机构。

3、优选的，所述平衡负载机构包括有连接钢缆、连接件、收卷钢缆、转轴、夹紧盘、支撑柱、连接底座、扭转弹簧、磁吸夹、从动棘爪和主动棘轮，所述机械爪的外侧表面固定连接有连接钢缆，所述连接钢缆的一端转动连接有连接件，所述连接件的另一端转动连接有收卷钢缆，所述收卷钢缆的一端固定连接有转轴，所述转轴的两端转动连接有夹紧盘，所述夹紧盘的外侧表面固定连接有支撑柱，所述支撑柱的底部固定连接有连接底座，所述转轴一端的夹紧盘的一端固定连接有扭转弹簧，所述转轴另一端的夹紧盘的外侧表面固定连接有磁吸夹，所述夹紧盘的一端转动连接有从动棘爪，所述转轴的外侧表面固定连接有主动棘轮。

4、优选的，所述连接钢缆的数量为二且在机械爪的外侧表面对称分布，所述收卷钢缆缠绕于转轴的外侧表面。

5、优选的，所述扭转弹簧的一端与转轴的内侧表面固定连接，所述扭转弹簧缠绕于转轴的外侧表面。

6、优选的，所述从动棘爪由铸铁制成，所述从动棘爪与主动棘轮啮合。

7、优选的，所述高度调节机构包括有支撑架、马达支架、电动马达、螺纹套筒和抬升柱，所述机械臂底座的外侧表面固定连接有支撑架，所述支撑架的外侧表面固定连接有马达支架，所述马达支架的内侧表面固定连接有电动马达，所述电动马达的输出端固定连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒的内侧表面螺纹连接有抬升柱。

8、优选的，所述支撑架的数量为二且在机械臂底座的外侧表面对称分布，所述电动马达的输出端贯穿支撑架。

9、优选的，所述螺纹套筒与支撑架的顶部表面转动连接，所述抬升柱的外侧表面开设有螺纹槽，所述抬升柱与连接底座的底部表面固定连接。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在使用的过程中，机械爪带动负载升降时，机械爪底部会受到负载的载荷影响，而顶部会被连接钢缆和收卷钢缆约束住，平衡两边的受力，以减轻负载对机械臂的影响，并且可以通过棘轮棘爪机构来进行随时调节连接钢缆和收卷钢缆的长度来进行动态平衡，以确保机械臂能够有效地平衡负载，减轻负载对机械臂的影响，通过提供额外的支撑和调整机制来平衡机械臂上的负载，以确保机械臂在各种任务中能够稳定、精确地执行，并且能够提高机械臂的寿命和安全性。

技术特征：

1.一种能够带载升降的机械臂，包括机械臂底座(1)和机械臂主体(2)，其特征在于：所述机械臂底座(1)的顶部安装有机械臂主体(2)，所述机械臂主体(2)的一端安装有机械爪(3)，所述机械爪(3)的外侧表面设置有平衡负载机构(4)，所述机械臂底座(1)的外侧表面设置有高度调节机构(5)；

2.根据权利要求1所述的一种能够带载升降的机械臂，其特征在于：所述连接钢缆(401)的数量为二且在机械爪(3)的外侧表面对称分布，所述收卷钢缆(403)缠绕于转轴(404)的外侧表面。

3.根据权利要求1所述的一种能够带载升降的机械臂，其特征在于：所述扭转弹簧(408)的一端与转轴(404)的内侧表面固定连接，所述扭转弹簧(408)缠绕于转轴(404)的外侧表面。

4.根据权利要求1所述的一种能够带载升降的机械臂，其特征在于：所述从动棘爪(410)由铸铁制成，所述从动棘爪(410)与主动棘轮(411)啮合。

5.根据权利要求1所述的一种能够带载升降的机械臂，其特征在于：所述高度调节机构(5)包括有支撑架(501)、马达支架(502)、电动马达(503)、螺纹套筒(504)和抬升柱(505)，所述机械臂底座(1)的外侧表面固定连接有支撑架(501)，所述支撑架(501)的外侧表面固定连接有马达支架(502)，所述马达支架(502)的内侧表面固定连接有电动马达(503)，所述电动马达(503)的输出端固定连接有螺纹套筒(504)，所述螺纹套筒(504)的内侧表面螺纹连接有抬升柱(505)。

6.根据权利要求5所述的一种能够带载升降的机械臂，其特征在于：所述支撑架(501)的数量为二且在机械臂底座(1)的外侧表面对称分布，所述电动马达(503)的输出端贯穿支撑架(501)。

7.根据权利要求5所述的一种能够带载升降的机械臂，其特征在于：所述螺纹套筒(504)与支撑架(501)的顶部表面转动连接，所述抬升柱(505)的外侧表面开设有螺纹槽，所述抬升柱(505)与连接底座(407)的底部表面固定连接。

技术总结本技术提供一种能够带载升降的机械臂，包括机械臂底座和机械臂主体，所述机械臂底座的顶部安装有机械臂主体，所述机械臂主体的一端安装有机械爪，所述机械爪的外侧表面设置有平衡负载机构，所述机械臂底座的外侧表面设置有高度调节机构，平衡负载机构在机械爪带动负载升降时，机械爪底部会受到负载的载荷影响，顶部会被钢缆的约束，平衡两边的受力，以减轻负载对机械臂的影响，并且可以通过棘轮棘爪机构来进行随时调节连接钢缆和收卷钢缆的长度来进行动态平衡，以确保机械臂能够有效地平衡负载，减轻负载对机械臂的影响，达到了提高机械臂的稳定性和性能的效果，高度调节机构可以调节平衡负载机构的高度来适应不同高度下的带载升降。技术研发人员：郭宣佑,毛昭勇,李文科,王怡东,郭昱鑫,李博闻受保护的技术使用者：西北工业大学技术研发日：20231121技术公布日：2024/6/13