[发明专利]一种多电机驱动的人形杆单侧展开机构

权利要求书

1.一种多电机驱动的人形杆单侧展开机构，其特征在于：它由滚筒传动机构（1）、摇臂传动机构（2）、根部固支机构（3）和支撑架（4）组成；所述滚筒传动机构（1）包括第一电机（5）、第一电机支架（6）、谐波减速器一（7）、第一齿轮（8）、第二齿轮（9）、第二齿轮轴（10）、第一螺母（11）、第三齿轮（12）、弹簧销（13）、第一弹簧套筒（14）、第一弹簧、弹簧销螺母、人形杆（17）、第一滚筒端盖（18）、第二滚筒端盖（19）和滚筒（20）；所述摇臂传动机构（2）包括第二电机（21）、第二电机支架（22）、谐波减速器二（23）、蜗轮（24）、蜗杆（25）、蜗杆支架（26）、蜗轮支架（27）、第四齿轮（28）、第五齿轮（29）、摇臂（30）、压扁杆（31）、第一丝杠螺母（32）、第二丝杠螺母（33）和螺杆（34）；所述根部固支机构（3）包括第三电机（35）、谐波减速器三（36）、支架（37）、联轴器（38）、丝杠（39）、第三丝杠螺母（40）、第四丝杠螺母（41）、外套（42）、内套上部（43）、内套下部（44）、内套支撑架一（45）、内套支撑架二（46）、第一滑杆（47）、第二滑杆（48）、第一滑杆套（49）、第二滑杆套（50）、第一连杆、第二连杆（52）、连杆套（53）、第一滑杆连接架（54）、第二滑杆连接架（55）、第一导向杆（56）、轴套一（57）、轴套二（58）、第二导向杆（59）、轴套三（60）和轴套四（61）；所述支撑架（4）包括第一侧板（62）、第二侧板（63）、底板（64）、周向压杆（65）、侧板连接杆（66）、横杆（67）、导向支架（68）、第一长压杆（69）、第二长压杆（70）、卷尺弹簧（71）、卷尺弹簧轴（72）、触发杆（73）、触发销（74）、第二弹簧、第二弹簧套筒（76）和套筒螺母（77）；滚筒传动机构（1）用于对压扁缠绕的人形杆进行存储和展开；摇臂传动机构（2）用于实现人形杆的压扁和鼓起；根部固支机构（3）用于实现人形杆根部的固定，增强人形杆展开时的刚度；支撑架（4）用于对整个机构进行限位，保持整个机构各个部分的相对位置和稳定；所述第一电机（5）通过谐波减速器一（7）和第一齿轮（8）连接，第一电机支架（6）一端通过轴承与谐波减速器一连接，另一端通过销钉固定于第一侧板（62）的内侧；所述第二齿轮（9）通过第二齿轮轴（10）和第一螺母（11）固定于第一侧板的内侧并与第一齿轮相啮合；所述第三齿轮通过销钉和第一滚筒端盖固定并与第二齿轮想啮合；所述滚筒（20）通过销钉与支架（37）、第一滚筒端盖（18）和第二滚筒端盖（19）连接；所述弹簧销（13）与第一弹簧套筒（14）连接，第一弹簧安装于第一弹簧套筒内，弹簧销螺母安装于第一弹簧套筒的一端组成弹簧触发销机构；所述第二电机（21）通过第二电机支架(22)固定于第二侧板(63)的内侧，且通过谐波减速器二（23）与蜗杆（25）的一端连接，蜗杆的另一端通过轴承与蜗杆支架配合，蜗杆支架通过销钉固定于第二侧板（63）的内侧；所述蜗轮（24）通过蜗轮支架（27）固定于第二侧板的内侧并与蜗杆配合；所述螺杆（34）通过轴承与第一侧板和第二侧板连接，摇臂（30）和压扁杆（31）分别安装在第一丝杠螺母（32）和第二丝杠螺母（33）上，两个丝杠螺母均安装在螺杆上；所述谐波减速器三（36）安装于支架（37）上，其一端与第三电机（35）连接另一端与联轴器（38）连接，联轴器的另一端与丝杠（39）连接；所述外套（42）通过第三丝杠螺母（40）安装于丝杠上；所述内套支撑架一（45）和内套支撑架二（46）通过销轴分别与第一连杆和第二连杆（52）的一端连接，第一连杆和第二连杆的另一端通过销轴与连杆套（53）的上下两端连接，连杆套安装于第四丝杠螺母（41）上，第四丝杠螺母安装于丝杠上；所述第一导向杆（56）和第二导向杆（59）分别通过轴套一（57）、轴套二（58）和轴套三（60）、轴套四（61）与内套支撑架一和内套支撑架二连接；所述内套上部（43）和内套下部（44）通过第一导向杆和销钉安装于内套支撑架一的下部和内套支撑架二的上部；所述第一滑杆（47）和第二滑杆（48）分别通过第一滑杆套（49）和第二滑杆套（50）连接支架和外套，第一滑杆和第二滑杆的一端分别通过第一滑杆连接架（54）和第二滑杆连接架（55）与第一导向杆和第二导向杆连接；所述第一侧板通过销钉和第一滚筒端盖连接，第二侧板通过销钉和第二滚筒端盖连接，且两个滚筒端盖之间连接有底板（64）、侧板连接杆（66）和七根周向压杆（65）；所述横杆（67）和导向支架（68）安装于第一侧板和第二侧板的端部之间，所述触发销（74）、第二弹簧、第二弹簧套筒（76）安装于第一侧板和第二侧板的安装槽中，触发杆（73）安装于触发销上，第一长压杆（69）和第二长压杆（70）通过两端的圆环安装于触发销上，且一个位于触发销的上部，一个位于触发销的下部，四个卷尺弹簧轴（72）对称安装于第一侧板和第二侧板的上下两侧，四个卷尺弹簧（71）一端连接卷尺弹簧轴，另一端与两个长压杆的一端连接；套筒螺母（77）安装于第二弹簧套筒；

由三个电机分别驱动滚筒传动机构、摇臂传动机构和根部固支机构；

在支架的末端加了导向支架，增强了人形杆在展开时的强度；

滚筒主体为一个圆筒，人形杆存储在滚筒上；

滚筒的周向安装有若干根压扁杆，使存储在滚筒上的人形杆能够紧贴在滚筒上；

将第一侧板（62）、第二侧板（63）通过底板（64）和侧板连接杆（66）连接，并且通过销钉分别与第一滚筒端盖（18）和第二滚筒端盖（19）连接；滚筒（20）通过销钉和支架（37）、第一滚筒端盖和第二滚筒端盖连接；整个滚筒传动机构通过销钉安装于第一侧板和第二侧板之间；

螺杆（34）通过轴承分别与两个侧板连接，螺杆的一端与第五齿轮（29）连接，第五齿轮安装于第二侧板（63）的外部，蜗轮（24）、蜗杆（25）分别通过蜗轮支架（27）和蜗杆支架（26）与第二侧板连接，其中蜗轮轴的一端与蜗轮支架通过轴承连接，另一端与第四齿轮（28）连接，且第四齿轮与第五齿轮相互啮合，第二电机（21）通过第二电机支架（22）安装于第二侧板的内侧；

整个根部固支机构由支架（37）通过销钉与滚筒（20）的上下两端连接；

周向压杆（65）通过轴承安装于第一侧板和第二侧板之间，横杆（67）、导向支架（68）通过销钉安装于两侧板之间，长压杆触发机构通过卷尺弹簧轴（72）安装于两个侧板之间；

将展开状态的一端依次穿过导向支架（68）和长压杆触发机构，然后把这一端压平，把压平的人形杆（17）放入摇臂（30）和压扁杆（31）的中间开口处，且摇臂通过螺钉与压平的人形杆紧固连接，至此完成人形杆单侧驱动机构的安装；

摇臂和压扁杆分别通过第一丝杠螺母（32）和第二丝杠螺母（33）安装在螺杆（34）上，摇臂传动机构主要通过第二电机（21）的驱动使得位于螺杆上的压扁杆左右移动来实现人形杆的压平和鼓起；

展开过程：开始时人形杆自然状态是展开状态，随着第二电机（21）驱动压扁杆向远离摇臂（30）一端的方向移动，人形杆（17）的一端被压扁；接着第一电机（5）驱动滚筒（20）转动，摇臂贴附于滚筒上开始进行人形杆的缠绕；人形杆展开时，首先由第一电机驱动滚筒转动，人形杆的末端通过导向支架（68）向外伸展；待人形杆完全展开时，滚筒停止转动，先由第三电机（35）驱动外套（42）伸出，为人形杆提供径向和轴向的支撑，接着第二电机（21）驱动摇臂机构中的压扁杆（31）向摇臂靠近进行人形杆的鼓起，紧接着第三电机（35）驱动内套上部（43）和内套下部（44）向外套方向伸出，通过内外套的配合最终使得人形杆完美展开。