CN107081750A - 一种单向自锁式机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单向自锁式机械手，包括：驱动组件用以提供动力；传动组件包括蜗杆、蜗轮、第一连杆和第二连杆，蜗杆与驱动组件固定连接并且联动，蜗轮与蜗杆啮合，第一连杆的一端铰接在蜗轮的表面，另一端与第二连杆的一端铰接；夹持组件包括两个夹持部和套头，套头套设在第二连杆上并且第二连杆能够相对于套头上下滑动，两个夹持部的一端分别铰接在套头上，夹持部包括夹持杆和伸缩杆组，夹持杆的一端与套头铰接，伸缩杆组可以伸缩。此种单向自锁式机械手首先通过蜗轮蜗杆的设置，实现握持以及松开的效果，其次，蜗轮蜗杆本身具有自锁性质，即使驱动组件突然停止工作，机械手的握持效果也不会改变。

Description

一种单向自锁式机械手

技术领域

本发明涉及一种机械手，具体涉及一种单向自锁式机械手。

背景技术

现有技术中的机械手，多是依靠持续的外力输出实现固定夹持的效果，此种机械手，一旦出现断电等情况，因为持续的外力输出遭到中端，因此，机械手的夹持力消失，如果是在没有夹持东西的情况下，不会有什么不好的影响，如果是在夹持东西的情况下，因为机械手夹持力的消失，货物会跌落甚至砸伤人，因此安全隐患极大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中机械手的不具有良好的自锁功能而导致安全隐患大的技术问题，本发明提供一种单向自锁式机械手。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单向自锁式机械手，包括：

驱动组件，所述驱动组件用以提供动力；

传动组件，所述传动组件包括蜗杆、蜗轮、第一连杆和第二连杆，所述蜗杆与所述驱动组件固定连接并且联动，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，所述第一连杆的一端铰接在所述蜗轮的端面，另一端与所述第二连杆的一端铰接；

夹持组件，所述夹持组件包括套头和两个夹持部，所述套头套设在所述第二连杆上并且所述第二连杆能够相对于所述套头上下滑动，两个所述夹持部的一端分别铰接在所述套头上，所述夹持部包括夹持杆和伸缩杆组，所述夹持杆的一端与所述套头铰接，另一端用于夹持物体，所述伸缩杆组包括两个外管、内管和弹簧体，两个所述外管分别套设在所述内管的两端并且两个所述外管能够相对于所述内管滑动，所述内管的两端分别设置有一个限位圆环，所述限位圆环的外壁与所述外管的内壁贴合并且所述限位圆环的直径大于所述外管的滑动口的直径，所述弹簧体套设在两个所述外管的外壁上，所述弹簧体的两端分别与一个所述外管的外壁固定连接，一个所述外管与所述夹持杆的腰部铰接，另一个所述外管与所述第二连杆的端部铰接。

作为优选，所述夹持杆为方管，所述夹持杆为折弯管，在所述夹持杆的折弯部处开设有贯穿所述夹持杆宽度方向的贯穿孔，所述外管的一端铰接在所述贯穿孔中。

作为优选，还包括固定螺栓，所述固定螺栓的端部一体设置有固定凸起，所述固定凸起的前部车有螺纹线槽，所述蜗轮的表面上开设有固定孔，所述固定螺栓依次穿过所述固定孔、大螺母、所述第一连杆和小螺母，所述大螺母与所述固定螺栓螺纹连接，所述小螺母与所述螺纹线槽螺纹连接，所述第一连杆可旋转地套设在所述大螺母与所述小螺母之间的所述固定凸起上，所述固定螺栓的半径大于所述固定凸起的半径。

作为优选，所述驱动组件包括驱动电机、减速器和联轴器，所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入轴联动，所述减速器的输出轴通过所述联轴器与所述蜗杆固定连接。

作为优选，还包括两个橡胶夹爪，所述橡胶夹爪固定在所述夹持杆的自由端。

作为优选，还包括底座，所述减速器固定在所述底座上，所述底座上设置有固定杆，所述蜗轮可旋转地设置在所述固定杆上。

本发明的有益效果此种单向自锁式机械手首先通过蜗轮蜗杆的设置，实现握持以及松开的效果，其次，蜗轮蜗杆本身具有自锁性质，即使驱动组件突然停止工作，机械手的握持效果也不会改变，再而，通过伸缩杆组的设置，可以很好的保证机械手不会松开，从而防止安全隐患，同时通过弹簧体的设置，便于握持的保持以及伸缩杆组的复位效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种单向自锁式机械手的优选实施例的立体图；

图2是本发明的夹持杆的优选实施例的立体图；

图3是本发明的固定螺栓的优选实施例的立体图；

图4是本发明的伸缩杆组的优选实施例的立体图；

图5是本发明的内杆的优选实施例的立体图。

图中：1、蜗杆，2、蜗轮，3、第一连杆，4、第二连杆，5、套头，6、夹持杆，7、伸缩杆组，8、大螺母，9、小螺母，10、驱动电机，11、减速器，12、联轴器，13、橡胶夹爪，14、底座，15、固定杆，16、固定螺栓，61、贯穿孔，71、外管，72、内管，73、弹簧体，721、限位圆环，161、固定凸起，162、螺纹线槽。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1~5所示，本发明提供了一种单向自锁式机械手，包括：驱动组件，驱动组件用以提供动力；传动组件，传动组件包括蜗杆1、蜗轮2、第一连杆3和第二连杆4，蜗杆1与驱动组件固定连接并且联动，蜗轮2与蜗杆1啮合，第一连杆3的一端铰接在蜗轮2的端面，另一端与第二连杆4的一端铰接；夹持组件，夹持组件包括套头5和两个夹持部，套头5套设在第二连杆4上并且第二连杆4能够相对于套头5上下滑动，两个夹持部的一端分别铰接在套头5上，夹持部包括夹持杆6和伸缩杆组7，夹持杆6的一端与套头5铰接，另一端用于夹持物体，伸缩杆组7包括两个外管71、内管72和弹簧体73，两个外管71分别套设在内管72的两端并且两个外管71能够相对于内管72滑动，内管72的两端分别设置有一个限位圆环721，限位圆环721的外壁与外管71的内壁贴合并且限位圆环721的直径大于外管71的滑动口的直径，弹簧体73套设在两个外管71的外壁上，弹簧体73的两端分别与一个外管71的外壁固定连接，一个外管71与夹持杆6的腰部铰接，另一个外管71与第二连杆4的端部铰接。因为蜗轮1与蜗杆2本身具有自锁性能，即使驱动组件失去提供动力的能力，即使机械手抓取着物件也不会出现松动的情况，再而通过配合伸缩杆组7中的弹簧体73，又进一步保证其良好的连接强度，从而能够用于很好的抵抗机械手的松动，限位圆环721的设置，可以很好的保证内管72保持在外管之中也不会出现脱落的情况。另外的，在需要进行夹持的时候，腰部处的铰接点是固定在固定板体上的，因此还能够起到夹持的效果。

夹持杆6为方管，夹持杆6为折弯管，在夹持杆6的折弯部处开设有贯穿夹持杆6宽度方向的贯穿孔61，外管71的一端铰接在贯穿孔61中。首先通过选择为方管，便于铰接以及保证铰接接触面为面面接触，从而提高连接稳定性；再而，通过夹持杆6折弯并且一体设置，保证夹持杆6具有良好的强度，以及提供给伸缩杆组的上下运动空间，并且运动较小的距离便可以起到夹持的效果。

此种单向自锁式机械手还包括固定螺栓16，固定螺栓16的端部一体设置有固定凸起161，固定凸起161的前部车有螺纹线槽162，蜗轮2的表面上开设有固定孔，固定螺栓16依次穿过固定孔、大螺母、第一连杆3和小螺母，大螺母与固定螺栓螺纹连接，小螺母与螺纹线槽162螺纹连接，第一连杆3可旋转地套设在大螺母8与小螺母9之间的固定凸起161上，固定螺栓16的半径大于固定凸起161的半径。通过固定螺栓16的半径大于固定凸起161的半径配合小螺母9的作用，从而对于第一连杆3在不妨碍其旋转的前提下起到一定的紧固作用，又很好的避免了对于蜗轮2的干扰情况。

驱动组件包括驱动电机10、减速器11和联轴器12，驱动电机10的输出轴与减速器11的输入轴联动，减速器11的输出轴通过联轴器12与蜗杆1固定连接。

此种单向自锁式机械手还包括两个橡胶夹爪13，橡胶夹爪13固定在夹持杆6的自由端。通过在抓取端安装橡胶夹爪13，是为了能够在抓取的过程中具有良好的固定效果，并且在抓取的时候，使橡胶夹爪13压缩，从而以增强其抓取的摩擦力来加强抓取效果，从而在一定程度上来避免抓取失去动力而使物体掉落的情况。

此种单向自锁式机械手还包括底座14，减速器11固定在底座14上，底座14上通过轴承可旋转地设置有固定杆15，蜗轮2套定在固定杆15上。

当开始工作的时候，首先，驱动电机10开始工作，通过减速器11减速作用，带动蜗杆1旋转，又因为蜗杆1与蜗轮2啮合，蜗轮2开始旋转，从而带动第一连杆3旋转，因为第二连杆4收到套头5的限位作用，而不会左右晃动只会上下移动，第二连杆4拉动伸缩杆组上提，弹簧体73在拉伸的同时，带动夹持杆6向内侧运动，夹持杆6起到夹持作用 ，然后继续旋转会使夹持杆6松动，然后失去夹持作用，以此往复，同时，人们可以根据不同的需求添加夹持部的数量，只需将添加的夹持部铰接在套头5上便可以实现多夹持部的效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种单向自锁式机械手，其特征在于，包括：

驱动组件，所述驱动组件用以提供动力；

传动组件，所述传动组件包括蜗杆（1）、蜗轮（2）、第一连杆（3）和第二连杆（4），所述蜗杆（1）与所述驱动组件固定连接并且联动，所述蜗轮（2）与所述蜗杆（1）啮合，所述第一连杆（3）的一端铰接在所述蜗轮（2）的端面，另一端与所述第二连杆（4）的一端铰接；

夹持组件，所述夹持组件包括套头（5）和两个夹持部，所述套头（5）套设在所述第二连杆（4）上并且所述第二连杆（4）能够相对于所述套头（5）上下滑动，，所述夹持部包括夹持杆（6）和伸缩杆组（7），所述夹持杆（6）的一端与所述套头（5）铰接，另一端用于夹持物体，所述伸缩杆组（7）包括两个外管（71）、内管（72）和弹簧体（73），两个所述外管（71）分别套设在所述内管（72）的两端并且两个所述外管（71）能够相对于所述内管（72）滑动，所述内管（72）的两端分别设置有一个限位圆环（721），所述限位圆环（721）的外壁与所述外管（71）的内壁贴合并且所述限位圆环（721）的直径大于所述外管（71）的滑动口的直径，所述弹簧体（73）套设在两个所述外管（71）的外壁上，所述弹簧体（73）的两端分别与一个所述外管（71）的外壁固定连接，一个所述外管（71）与所述夹持杆（6）的腰部铰接，另一个所述外管（71）与所述第二连杆（4）的端部铰接。

2.如权利要求1所述的单向自锁式机械手，其特征在于：所述夹持杆（6）为方管，所述夹持杆（6）为折弯管，在所述夹持杆（6）的折弯部处开设有贯穿所述夹持杆（6）宽度方向的贯穿孔（61），所述外管（71）的一端铰接在所述贯穿孔（61）中。

3.如权利要求1所述的单向自锁式机械手，其特征在于：还包括固定螺栓（16），所述固定螺栓（16）的端部一体设置有固定凸起（161），所述固定凸起（161）的前部车有螺纹线槽（162），所述蜗轮（2）的表面上开设有固定孔，所述固定螺栓（16）依次穿过所述固定孔、大螺母、所述第一连杆（3）和小螺母，所述大螺母与所述固定螺栓螺纹连接，所述小螺母与所述螺纹线槽（162）螺纹连接，所述第一连杆（3）可旋转地套设在所述大螺母（8）与所述小螺母（9）之间的所述固定凸起（161）上，所述固定螺栓（16）的半径大于所述固定凸起（161）的半径。

4.如权利要求1~3任一所述的单向自锁式机械手，其特征在于：所述驱动组件包括驱动电机（10）、减速器（11）和联轴器（12），所述驱动电机（10）的输出轴与所述减速器（11）的输入轴联动，所述减速器（11）的输出轴通过所述联轴器（12）与所述蜗杆（1）固定连接。

5.如权利要求4所述的单向自锁式机械手，其特征在于：还包括两个橡胶夹爪（13），所述橡胶夹爪（13）固定在所述夹持杆（6）的自由端。

6.如权利要求5所述的单向自锁式机械手，其特征在于：还包括底座（14），所述减速器（11）固定在所述底座（14）上，所述底座（14）上通过轴承可旋转地设置有固定杆（15），所述蜗轮（2）套定在所述固定杆（15）上。