CN108177157A - 灵活转向的机械手 - Google Patents

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CN108177157A CN201711384290.4A CN201711384290A CN108177157A CN 108177157 A CN108177157 A CN 108177157A CN 201711384290 A CN201711384290 A CN 201711384290A CN 108177157 A CN108177157 A CN 108177157A
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张帆
张一帆
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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Abstract

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种灵活转向的机械手。包括关节球、支撑环、伸缩杆和夹爪；支撑环顶部支柱，支柱上有移动杆一和移动杆二，移动杆一和移动杆二与移动块活动连接；移动块的顶部设置有凸块，凸块上设置有通孔；关节球的顶部设置有连接杆，凸块上的通孔将连接杆套设在通孔内；本发明通过横向移动移动杆一和移动杆二，带动移动块运动，移动块上的凸块带动通孔内的连接杆偏转，从而带动关节球转动，实现随意调整关节球的作用，使关节球下方的伸缩杆可以随意调整方向，进而让夹爪可以夹持的范围加大，使机械手更加灵活。同时，本发明结构简单，极大地增加了机械手的使用寿命。

Description

灵活转向的机械手
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种灵活转向的机械手。
背景技术
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
在现今的生活上，科技日新月益的进展之下，机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。随着机械手的运用越来越广泛，也需要更加灵活、更加耐用的机械手。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提出一种灵活转向的机械手，能够更加灵活，且使用寿命更长。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
灵活转向的机械手，包括关节球、支撑环、伸缩杆和夹爪；所述支撑环为半圆环状，内表面为圆弧状，且底部直径小于顶部直径；所述关节球为球形，关节球设置于支撑环内；所述伸缩杆一端穿过支撑环与关节球的底部相连，另一端与夹爪相连；所述支撑环顶部均匀设置有四条支柱，支柱顶部设置有顶板，顶板与关节球之间设置有在空间上互相垂直的移动杆一和移动杆二，移动杆一的两端均固定设置在同步带一上，同步带一两端均设置有同步轮一，同步轮一通过轮脚固定在支柱上，同步带一有两组，两组同步带一互相平行；移动杆二的两端均固定设置在同步带二上，同步带二两端均设置有同步轮二，同步轮二通过轮脚固定在支柱上，同步带二有两组，两组同步带二互相平行；移动杆一和移动杆二均穿过移动块，且与移动块活动连接；移动块的顶部设置有凸块，凸块上设置有通孔；关节球的顶部设置有连接杆，凸块上的通孔将连接杆套设在通孔内；所述支撑环顶部固定设置有环状的轮盘；轮盘与驱动齿轮啮合，驱动齿轮通过驱动轴与电机相连，电机固定设置在支架上；所述支柱设置在轮盘上。
所述关节球与支撑环之间设置有滚珠。
所述通孔的直径大于连接块的直径，且连接块的顶部高于凸块的顶部。
所述支架的底部与支撑环的外壁相连。
所述支撑环的顶部与轮盘之间还设置有环状的基座，基座的纵截面宽度小于轮盘的宽度。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过横向移动移动杆一和移动杆二，带动移动块运动，移动块上的凸块带动通孔内的连接杆偏转，从而带动关节球转动，实现随意调整关节球的作用，使关节球下方的伸缩杆可以随意调整方向，进而让夹爪可以夹持的范围加大，使机械手更加灵活。同时，本发明结构简单，极大地增加了机械手的使用寿命。
电机驱动轴带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动轮盘转动，轮盘带动支柱转动，从而带动移动杆一、移动杆二和移动块旋转，移动块的旋转可以随意调整关节球偏移的角度，使关节球可以适应更多的夹持姿势，更加灵活。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明结构俯视图；
图2是图1中A处放大图。
图中标记：1、关节球；2、支撑环；3、滚珠；4、伸缩杆；5、夹爪；6、移动杆二；7、移动块；8、连接杆；9、顶板；10、同步带二；11、支柱；12、基座；13、轮盘；14、电机；15、驱动轴；16、支架；17、驱动齿轮；19、轮脚；20、同步带一；21、移动杆一；22、同步轮一；23、凸块；24、同步轮二。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做详细的说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1至附图2，本实施例公开了一种灵活转向的机械手，本实施例包括：
灵活转向的机械手，包括关节球1、支撑环2、伸缩杆4和夹爪5；所述支撑环2为半圆环状，内表面为圆弧状，且底部直径小于顶部直径；所述关节球1为球形，关节球1设置于支撑环2内；所述伸缩杆4一端穿过支撑环2与关节球1的底部相连，另一端与夹爪相连；所述支撑环2顶部均匀设置有四条支柱11，支柱11顶部设置有顶板9，顶板9与关节球1之间设置有在空间上互相垂直的移动杆一21和移动杆二6，移动杆一21的两端均固定设置在同步带一20上，同步带一20两端均设置有同步轮一22，同步轮一22通过轮脚19固定在支柱11上，同步带一20有两组，两组同步带一20互相平行；移动杆二6的两端均固定设置在同步带二10上，同步带二10两端均设置有同步轮二24，同步轮二24通过轮脚19固定在支柱11上，同步带二10有两组，两组同步带二10互相平行；移动杆一21和移动杆二6均穿过移动块7，且与移动块7活动连接；移动块7的顶部设置有凸块23，凸块23上设置有通孔；关节球1的顶部设置有连接杆8，凸块23上的通孔将连接杆8套设在通孔内；所述支撑环2顶部固定设置有环状的轮盘13；轮盘13与驱动齿轮17啮合，驱动齿轮17通过驱动轴15与电机14相连，电机14固定设置在支架16上；所述支柱11设置在轮盘13上。
所述关节球1与支撑环2之间设置有滚珠3。
所述通孔的直径大于连接块8的直径，且连接块8的顶部高于凸块23的顶部。
所述支架16的底部与支撑环2的外壁相连。
所述支撑环2的顶部与轮盘13之间还设置有环状的基座12，基座12的纵截面宽度小于轮盘13的宽度。
实施例2
作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1至附图2，本实施例公开了一种灵活转向的机械手，本实施例包括：
灵活转向的机械手，包括关节球1、支撑环2、伸缩杆4和夹爪5；所述支撑环2为半圆环状，内表面为圆弧状，且底部直径小于顶部直径；所述关节球1为球形，关节球1设置于支撑环2内；所述伸缩杆4一端穿过支撑环2与关节球1的底部相连，另一端与夹爪相连；所述支撑环2顶部均匀设置有四条支柱11，支柱11顶部设置有顶板9，顶板9与关节球1之间设置有在空间上互相垂直的移动杆一21和移动杆二6，移动杆一21的两端均固定设置在同步带一20上，同步带一20两端均设置有同步轮一22，同步轮一22通过轮脚19固定在支柱11上，同步带一20有两组，两组同步带一20互相平行；移动杆二6的两端均固定设置在同步带二10上，同步带二10两端均设置有同步轮二24，同步轮二24通过轮脚19固定在支柱11上，同步带二10有两组，两组同步带二10互相平行；移动杆一21和移动杆二6均穿过移动块7，且与移动块7活动连接；移动块7的顶部设置有凸块23，凸块23上设置有通孔；关节球1的顶部设置有连接杆8，凸块23上的通孔将连接杆8套设在通孔内；所述支撑环2顶部固定设置有环状的轮盘13；轮盘13与驱动齿轮17啮合，驱动齿轮17通过驱动轴15与电机14相连，电机14固定设置在支架16上；所述支柱11设置在轮盘13上。
实施例3
作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1至附图2，本实施例公开了一种灵活转向的机械手，本实施例与实施例2基本相同，区别在于：
所述关节球1与支撑环2之间设置有滚珠3。
实施例4
作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1至附图2，本实施例公开了一种灵活转向的机械手，本实施例与实施例2基本相同，区别在于：
所述通孔的直径大于连接块8的直径，且连接块8的顶部高于凸块23的顶部。
实施例5
作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1至附图2，本实施例公开了一种灵活转向的机械手，本实施例与实施例2基本相同，区别在于：
所述支架16的底部与支撑环2的外壁相连。
实施例6
作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1至附图2，本实施例公开了一种灵活转向的机械手，本实施例与实施例2基本相同，区别在于：
所述支撑环2的顶部与轮盘13之间还设置有环状的基座12，基座12的纵截面宽度小于轮盘13的宽度。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (5)

1.灵活转向的机械手，其特征在于：包括关节球（1）、支撑环（2）、伸缩杆（4）和夹爪（5）；所述支撑环（2）为半圆环状，内表面为圆弧状，且底部直径小于顶部直径；所述关节球（1）为球形，关节球（1）设置于支撑环（2）内；所述伸缩杆（4）一端穿过支撑环（2）与关节球（1）的底部相连，另一端与夹爪相连；所述支撑环（2）顶部均匀设置有四条支柱（11），支柱（11）顶部设置有顶板（9），顶板（9）与关节球（1）之间设置有在空间上互相垂直的移动杆一（21）和移动杆二（6），移动杆一（21）的两端均固定设置在同步带一（20）上，同步带一（20）两端均设置有同步轮一（22），同步轮一（22）通过轮脚（19）固定在支柱（11）上，同步带一（20）有两组，两组同步带一（20）互相平行；移动杆二（6）的两端均固定设置在同步带二（10）上，同步带二（10）两端均设置有同步轮二（24），同步轮二（24）通过轮脚（19）固定在支柱（11）上，同步带二（10）有两组，两组同步带二（10）互相平行；移动杆一（21）和移动杆二（6）均穿过移动块（7），且与移动块（7）活动连接；移动块（7）的顶部设置有凸块（23），凸块（23）上设置有通孔；关节球（1）的顶部设置有连接杆（8），凸块（23）上的通孔将连接杆（8）套设在通孔内；所述支撑环（2）顶部固定设置有环状的轮盘（13）；轮盘（13）与驱动齿轮（17）啮合，驱动齿轮（17）通过驱动轴（15）与电机（14）相连，电机（14）固定设置在支架（16）上；所述支柱（11）设置在轮盘（13）上。
2.根据权利要求1所述的灵活转向的机械手，其特征在于：所述关节球（1）与支撑环（2）之间设置有滚珠（3）。
3.根据权利要求1所述的灵活转向的机械手，其特征在于：所述通孔的直径大于连接块（8）的直径，且连接块（8）的顶部高于凸块（23）的顶部。
4.根据权利要求1所述的灵活转向的机械手，其特征在于：所述支架（16）的底部与支撑环（2）的外壁相连。
5.根据权利要求1所述的灵活转向的机械手，其特征在于：所述支撑环（2）的顶部与轮盘（13）之间还设置有环状的基座（12），基座（12）的纵截面宽度小于轮盘（13）的宽度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112976051A (zh) * 2021-04-20 2021-06-18 佛山智昂科技有限公司 一种机器人的关节连接结构及机器人

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