本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別是一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

這幾年來(lái)，由于勞動(dòng)力市場(chǎng)的人員緊缺，人力成本逐年攀升，促進(jìn)了抓蔗機(jī)在甘蔗收割加工作業(yè)中的廣泛應(yīng)用。抓蔗機(jī)有機(jī)械式和液壓式兩種類(lèi)型，目前抓蔗機(jī)的機(jī)械臂大多數(shù)是液壓驅(qū)動(dòng)，由于液壓傳動(dòng)采用液壓油作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì)，存在以下問(wèn)題：其起動(dòng)性較差，容易因?yàn)閮?nèi)部元件磨損后產(chǎn)生泄漏，而且泄漏的液壓油會(huì)污染環(huán)境，影響甘蔗原料的質(zhì)量；液壓油受溫度影響較大，總效率較低，有時(shí)有噪音和振動(dòng)。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱，工作無(wú)力等現(xiàn)象；液壓元件加工精度要求高，裝配要求嚴(yán)格，制造較為困難，使用中維修保養(yǎng)要求技術(shù)較高，難度較大。隨著抓蔗機(jī)功能的增加，其液壓系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，出現(xiàn)故障更具有突然性、隱蔽性。機(jī)械式抓蔗機(jī)是利用機(jī)械傳動(dòng)件實(shí)現(xiàn)抓蔗動(dòng)作，具有堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，但是傳統(tǒng)的單自由度機(jī)械式抓蔗機(jī)不能完成復(fù)雜的動(dòng)作，應(yīng)用范圍十分有限，機(jī)械式可控機(jī)構(gòu)電動(dòng)抓蔗機(jī)，用連桿機(jī)構(gòu)取代了液壓傳動(dòng)，當(dāng)主動(dòng)桿由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)控化控制，解決了液壓系統(tǒng)存在的一些不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于抓蔗機(jī)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿式可變自由度抓蔗機(jī)，克服液壓式抓蔗機(jī)液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏油等缺點(diǎn)，克服開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)都需要安裝在關(guān)節(jié)位置的缺點(diǎn)，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，降低機(jī)構(gòu)的重量、運(yùn)動(dòng)慣量、體積和成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)，包括底座1、升降機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置；所述升降機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)桿18、第三連桿3和第四連桿5，所述第二主動(dòng)桿18一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副17與底座1連接，另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第四連桿5的第一端連接；所述第三連桿3一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副2與底座1連接，另一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副4與第四連桿5的第二端連接，第四連桿5的第三端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副6與手腕連桿7連接；所述俯仰機(jī)構(gòu)包括第一主動(dòng)桿15、第一連桿13、連接件11和第二連桿9，所述第一主動(dòng)桿15一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副16與底座1連接，另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副14與第一連桿13一端連接，第一連桿13另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副12與連接件11的第一端連接，連接件11的第二端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副10與第二連桿9一端連接，連接件11的第三端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第二主動(dòng)桿18連接，第二連桿9另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副8與手腕連桿7連接；伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)，分別與第一主動(dòng)桿15和第二主動(dòng)桿18連接以驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。

將本發(fā)明所述的一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用于抓蔗作業(yè)時(shí)，只需要將底座1與輪胎式或履帶式行走機(jī)構(gòu)連接起來(lái)，手腕連桿7與手腕21、手爪22連接起來(lái)即可。

本發(fā)明采用可控多桿閉鏈機(jī)構(gòu)，克服了開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)都需要安裝在關(guān)節(jié)位置的缺點(diǎn)，提高了手臂運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性，無(wú)累積誤差，精度較高；結(jié)構(gòu)緊湊，剛度高，承載能力大、慣量低、動(dòng)態(tài)性能好、手臂運(yùn)動(dòng)軌跡靈活多樣化，克服了液壓式抓蔗機(jī)液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏油、可靠性差、傳動(dòng)效率低等缺點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)，包括底座1、升降機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置；所述底座1安裝在可移動(dòng)回轉(zhuǎn)平臺(tái)上； 所述升降機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)桿18、第三連桿3和第四連桿5，所述第二主動(dòng)桿18一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副17與底座1連接，另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第四連桿5的第一端連接；所述第三連桿3一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副2與底座1連接，另一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副4與第四連桿5的第二端連接，第四連桿5的第三端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副6與手腕連桿7連接；所述俯仰機(jī)構(gòu)包括第一主動(dòng)桿15、第一連桿13、連接件11和第二連桿9，所述第一主動(dòng)桿15一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副16與底座1連接，另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副14與第一連桿13一端連接，第一連桿13另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副12與連接件11的第一端連接，連接件11的第二端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副10與第二連桿9一端連接，連接件11的第三端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第二主動(dòng)桿18連接，第二連桿9另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副8與手腕連桿7連接；伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)，分別與第一主動(dòng)桿15和第二主動(dòng)桿18連接以驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，第一主動(dòng)桿15和第二主動(dòng)桿18共同驅(qū)動(dòng)完成大臂升降、手腕連桿12與手腕21的俯仰等運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)手爪22的抓蔗作業(yè)。

將本發(fā)明所述的一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用于抓蔗作業(yè)時(shí)，只需要將底座1與輪胎式或履帶式行走機(jī)構(gòu)連接起來(lái)，手腕連桿7與手腕21、手爪22連接起來(lái)即可。