一种自动平行调姿的智能支架的制作方法

1.本发明涉及一种智能支架，特别是一种自动平行调姿的智能支架，属于智能支架技术领域。


背景技术：

2.支架是工业配件中重要的器件之一，随着配重要求的提升和工业运用场景的日益加深，对支架的智能化、高负载荷能力、适度的运动协调能力有更多的市场需求。固定支架和在铰接点处安装舵机的支架，前者不具有智能运动的特点，不能满足现代工业灵活多变的运用场景要求。后者使用的舵机往往负载能力较低，而且在铰接点安装舵机的机构设计简单，承受扭矩很大，对多关节的支架，所需的电机数目更多，不能充分满足智能可控和高负载荷的工业需求。
3.现有技术在支架进行调节的时候，往往通过手动调节，操作繁琐而且难以保证末端执行器上的显示器等始终保持与操作者平行，极大影响用户的实际体验。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种自动平行调姿的智能支架，实现智能支架的自动调节且调节过程中始终保持末端执行器姿态与操作者平行。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种自动平行调姿的智能支架，其特征在于：包含底座、第一旋转关节、第一连杆、第二旋转关节、第二连杆、第三旋转关节和末端执行器，第一旋转关节下端固定在底座上，第一连杆一端转动连接在第一旋转关节上端，第一连杆的另一端转动连接在第二旋转关节一端，第二连杆的一端转动连接在第二旋转关节另一端，第二连杆的另一端转动连接在第三旋转关节下端，末端执行器设置在第三旋转关节上端，第一连杆和第二连杆内均设置有旋转驱动机构。
6.进一步地，所述第一旋转关节、第二旋转关节和第三旋转关节分别包含下侧旋转支架、上侧旋转支架和旋转驱动电机，上侧旋转支架的下端与下侧旋转支架的上端转动连接，旋转驱动电机固定在下侧旋转支架内，上侧旋转支架与旋转驱动电机连接由旋转电机驱动。
7.进一步地，所述下侧旋转支架和上侧旋转支架均为圆柱体结构，并且下侧旋转支架和上侧旋转支架沿竖直方向同轴连接。
8.进一步地，所述第一旋转关节、第二旋转关节和第三旋转关节均沿竖直方向设置。
9.进一步地，所述旋转驱动机构包含螺杆、螺母、弹簧和铰接块，第一连杆和第二连杆分别包含连杆杆体和连杆，连杆杆体为空心杆体并且连杆杆体的两端分别与旋转关节铰接，连杆的两端也分别与旋转关节铰接并且连杆平行于连杆杆体两端铰轴连线设置，螺杆一端铰接在连杆杆体一端，螺母套设在螺杆上与螺杆螺纹连接，弹簧套设在螺杆外侧，螺母与线性电机连接由线性电机驱动，弹簧的一端与线性电机连接，弹簧的另一端与铰接块固
定，铰接块一侧与连杆杆体内壁铰接。
10.进一步地，所述连杆的长度与连杆杆体两端铰轴之间间距相等。
11.进一步地，所述底座上设置有液晶显示屏。
12.进一步地，所述液晶显示屏一侧设置有上、下、左、右四个方向控制键、左右轨迹循环按钮和圆形轨迹循环按钮。
13.本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的自动平行调姿的智能支架可以实现智能支架的前后、上下、左右方位直线运动的自动控制，并且在这些姿态调整过程中，末端执行器始终保持与初始位置平行，从而保证了调节过程中的用户体验。
附图说明
14.图1是本发明的一种自动平行调姿的智能支架的示意图。
15.图2是本发明的一种自动平行调姿的智能支架的内部示意图。
16.图3是本发明的旋转关节的示意图。
17.图4是本发明的旋转驱动机构的示意图。
具体实施方式
18.为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
19.如图1和图2所示，本发明的一种自动平行调姿的智能支架，包含底座1、第一旋转关节2、第一连杆3、第二旋转关节4、第二连杆5、第三旋转关节6和末端执行器7，第一旋转关节2下端固定在底座1上，第一连杆3一端转动连接在第一旋转关节2上端，第一连杆3的另一端转动连接在第二旋转关节4一端，第二连杆5的一端转动连接在第二旋转关节4另一端，第二连杆5的另一端转动连接在第三旋转关节6下端，末端执行器7设置在第三旋转关节6上端，第一连杆3和第二连杆5内均设置有旋转驱动机构8。
20.如图3所示，第一旋转关节2、第二旋转关节4和第三旋转关节6分别包含下侧旋转支架9、上侧旋转支架10和旋转驱动电机11，上侧旋转支架10的下端与下侧旋转支架9的上端转动连接，旋转驱动电机11固定在下侧旋转支架9内，上侧旋转支架10与旋转驱动电机11连接由旋转电机11驱动。在旋转电机11的驱动下，上侧旋转支架10可以在下侧旋转支架9的上侧360度旋转。下侧旋转支架9和上侧旋转支架10均为圆柱体结构，并且下侧旋转支架9和上侧旋转支架10沿竖直方向同轴连接。
21.第一旋转关节2、第二旋转关节4和第三旋转关节6均沿竖直方向设置。并且在支架整体动作调节过程中，第一旋转关节2、第二旋转关节4和第三旋转关节6均保持竖直方向不变，从而保证各角度的调节之间相互影响较小，可以以较为简单的运算逻辑来处理两根连杆的旋转关系。
22.如图4所示，旋转驱动机构8包含螺杆12、螺母13、弹簧14和铰接块15，第一连杆3和第二连杆5分别包含连杆杆体16和连杆17，连杆杆体16为空心杆体并且连杆杆体16的两端
分别与旋转关节铰接，连杆17的两端也分别与旋转关节铰接并且连杆17平行于连杆杆体16两端铰轴连线设置，螺杆12一端铰接在连杆杆体16一端，螺母13套设在螺杆12上与螺杆12螺纹连接，弹簧14套设在螺杆12外侧，螺母13与线性电机连接由线性电机驱动，弹簧14的一端与线性电机连接，弹簧14的另一端与铰接块15固定，铰接块15一侧与连杆杆体16内壁铰接。连杆17的长度与连杆杆体16两端铰轴之间间距相等。从而构成了一个稳定的平行四边形，这样由于铰接点的位置固定，从而保证了上下两个旋转关节的方向并不会发生改变，始终保持竖直位置。
23.底座1上设置有液晶显示屏。液晶显示屏一侧设置有上、下、左、右四个方向控制键、左右轨迹循环按钮和圆形轨迹循环按钮。
24.本发明的自动平行调姿的智能支架可以实现智能支架的前后、上下、左右方位直线运动的自动控制，并且在这些姿态调整过程中，末端执行器始终保持与初始位置平行，从而保证了调节过程中的用户体验。
25.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。


技术特征：
1.一种自动平行调姿的智能支架，其特征在于：包含底座、第一旋转关节、第一连杆、第二旋转关节、第二连杆、第三旋转关节和末端执行器，第一旋转关节下端固定在底座上，第一连杆一端转动连接在第一旋转关节上端，第一连杆的另一端转动连接在第二旋转关节一端，第二连杆的一端转动连接在第二旋转关节另一端，第二连杆的另一端转动连接在第三旋转关节下端，末端执行器设置在第三旋转关节上端，第一连杆和第二连杆内均设置有旋转驱动机构。2.根据权利要求1所述的一种自动平行调姿的智能支架，其特征在于：所述第一旋转关节、第二旋转关节和第三旋转关节分别包含下侧旋转支架、上侧旋转支架和旋转驱动电机，上侧旋转支架的下端与下侧旋转支架的上端转动连接，旋转驱动电机固定在下侧旋转支架内，上侧旋转支架与旋转驱动电机连接由旋转电机驱动。3.根据权利要求2所述的一种自动平行调姿的智能支架，其特征在于：所述下侧旋转支架和上侧旋转支架均为圆柱体结构，并且下侧旋转支架和上侧旋转支架沿竖直方向同轴连接。4.根据权利要求1所述的一种自动平行调姿的智能支架，其特征在于：所述第一旋转关节、第二旋转关节和第三旋转关节均沿竖直方向设置。5.根据权利要求1所述的一种自动平行调姿的智能支架，其特征在于：所述旋转驱动机构包含螺杆、螺母、弹簧和铰接块，第一连杆和第二连杆分别包含连杆杆体和连杆，连杆杆体为空心杆体并且连杆杆体的两端分别与旋转关节铰接，连杆的两端也分别与旋转关节铰接并且连杆平行于连杆杆体两端铰轴连线设置，螺杆一端铰接在连杆杆体一端，螺母套设在螺杆上与螺杆螺纹连接，弹簧套设在螺杆外侧，螺母与线性电机连接由线性电机驱动，弹簧的一端与线性电机连接，弹簧的另一端与铰接块固定，铰接块一侧与连杆杆体内壁铰接。6.根据权利要求1所述的一种自动平行调姿的智能支架，其特征在于：所述连杆的长度与连杆杆体两端铰轴之间间距相等。7.根据权利要求1所述的一种自动平行调姿的智能支架，其特征在于：所述底座上设置有液晶显示屏。8.根据权利要求7所述的一种自动平行调姿的智能支架，其特征在于：所述液晶显示屏一侧设置有上、下、左、右四个方向控制键、左右轨迹循环按钮和圆形轨迹循环按钮。

技术总结
本发明公开了一种自动平行调姿的智能支架，包含底座、第一旋转关节、第一连杆、第二旋转关节、第二连杆、第三旋转关节和末端执行器，第一旋转关节下端固定在底座上，第一连杆一端转动连接在第一旋转关节上端，第一连杆的另一端转动连接在第二旋转关节一端，第二连杆的一端转动连接在第二旋转关节另一端，第二连杆的另一端转动连接在第三旋转关节下端，末端执行器设置在第三旋转关节上端，第一连杆和第二连杆内均设置有旋转驱动机构。本发明可以实现智能支架的前后、上下、左右方位直线运动的自动控制，并且在这些姿态调整过程中，末端执行器始终保持与初始位置平行，从而保证了调节过程中的用户体验。中的用户体验。中的用户体验。


技术研发人员：张怀稳 吴继春
受保护的技术使用者：江苏陛歌智能科技有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/5/5