CN111152250A - 高精度单向平转末端夹持执行器 - Google Patents

高精度单向平转末端夹持执行器 Download PDF

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CN111152250A
CN111152250A CN201811316382.3A CN201811316382A CN111152250A CN 111152250 A CN111152250 A CN 111152250A CN 201811316382 A CN201811316382 A CN 201811316382A CN 111152250 A CN111152250 A CN 111152250A
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孙宏昌
王刚
谢兵
孔凡
刘梦茹
陈起民
茹杰
张素贞
张玉
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Tianjin University of Technology
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Tianjin University of Technology
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0253—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers
    • B25J15/0286—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers actuated by chains, cables or ribbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
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Abstract

本发明为高精度单向平转末端夹持执行器，特别地涉及一种单车夹持设备，属于机械设备领域。本发明要解决的技术问题是立体单车车库内对单车进行竖直放置时所造成的车把与相关夹持部件产生的干涉情况，及对应不同类型自行车轮胎夹紧力大小的高精度调节。本发明的技术方案及用途是：高精度单向平转末端夹持执行器，通过将自行车进行竖直放置以达到将节省空间的目的，车辆竖直放置时前轮需相对转动，普通机械爪只能相对转动四分之一的轮胎长度，比竖直放置时所需横推的车身长度短很多，会造成车把与机械爪的干涉问题。相较普通机械夹持装置，高精度单向平转末端夹持执行器能根据不同轮胎大小控制夹持力避免轮胎的损坏，并提高夹持装置的夹持精度。

Description

高精度单向平转末端夹持执行器
技术领域
本发明高精度单向平转末端夹持执行器，特别地涉及一种单车夹持设备，属于机械设备领域。
背景技术
在单车骑行越来越受欢迎的情况下，各种类型的自行车库也孕育而生，现有的很多自行车库都需要将自行车夹持后拖拽到车库内部，在这种情况下，传统机械爪等机构会由于夹持精度不高、夹持力小造成车辆拖拽过程脱落或夹持力过大将自行车轮胎夹坏。并且现有机械爪只能够进行车辆在车库内的水平放置无法达到立式自行车车库对机械爪的要求。鉴于此，我们设计了高精度单向平转末端夹持执行器。
发明内容
本发明要解决的技术问题是立体单车车库内对单车进行竖直放置时所造成的车把与相关夹持部件产生的干涉情况，及对应不同类型自行车轮胎夹紧力大小的高精度调节。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明高精度单向平转末端夹持执行器包括：伺服电机（1），其与固定板（10）相连接，上下两条导轨（3）安装在固定板（10）上，滑块（2）与爪片前段（4）相连接并与导轨（3）相配合，齿条（5）安装在爪片前段（4）上并与安装在电机轴上的齿轮（11）相啮合，爪片前段（4）一端内装有直线轴承（9）与齿条（5）和滑块（2）之间装有的光轴相配合，另一端固定在相反位置的滑块（2）上，爪片（8）安装在爪片前段（4）上内侧装有滚动体（6）和压力传感器（7）。
所述的两端齿条（5）与电机轴上的的齿轮相啮合，可以将伺服电机的回转运动变为末端夹持执行器张合的直线运动。
所述的滑块（2）与直线导轨（3）、光轴与直线轴承（9）、将滑动摩擦变为滚动摩擦，使整个末端夹持执行器保持高精度平稳运动。
所述的爪片（8）内侧装的滚动体（6 ），可以在末端夹持执行器夹持住车辆时，使车辆的轮胎进行相对转动解决车辆在竖直放置时车把干涉问题。
所述的爪片（8）内侧装有压力传感器（7），可以根据不同轮胎的宽度来调节夹紧力的大小，防止轮胎夹坏或夹持过程中出现轮胎脱落现象。
本发明的有益效果是：高精度单向平转末端夹持执行器，通过将自行车进行竖直放置以达到将节省空间的目的，车辆竖直放置时前轮需相对转动，普通机械爪只能相对转动四分之一的轮胎长度，比竖直放置时所需横推的车身长度短很多，会造成车把与机械爪的干涉问题。相较于普通机械夹持装置，高精度单向平转末端夹持执行器能根据不同轮胎大小控制夹持力避免轮胎的损坏，并提高夹持装置的夹持精度。
附图说明
图1为本发明的三维图；
图2为本发明的主视图；
图中（1）伺服电机；（2）滑块；（3）导轨；（4）爪片前段；（5）齿条；（6）滚动体；（7）压力传感器；（8）爪片；（9）直线轴承；（10）固定板；（11）齿轮。
具体实施方式
下面结合附图对发明的优选实施例进行详述。
如图1、图2 所示，高精度单向平转末端夹持执行器，包括伺服电机（1），其与固定板（10）相连接，上下两条导轨（3）安装在固定板（10）上，滑块（2）与爪片前段（4）相连接并与导轨（3）相配合，齿条（5）安装在爪片前段（4）上并与安装在电机轴上的齿轮（11）相啮合，爪片前段（4）一端内装有直线轴承（9）与齿条（5）和滑块（2）之间装有的光轴相配合，另一端固定在相反位置的滑块（2）上，爪片（8）安装在爪片前段（4）上内侧装有滚动体（6 ）和压力传感器（7）。
本发明的工作过程是，高精度单向平转末端夹持执行器上电后复位，单车放置夹持位置后末端夹持执行器开始进行夹持运动，伺服电机（1）带动齿轮（11）进行转动，齿条（5）作直线运动，爪片前段（4）下端安装有直线轴承（9）与光轴相配合，中间与齿条（5）相连接，顶部与滑块（2）连接，通过底部直线轴承（9）与光轴、顶部滑块（2）与导轨（3）保持行位，齿条（5）提供动力完成末端夹持执行器的张合。爪片（8）中装有单向滚动体（6），当进行车辆放置时车辆前轮能够进行单方向转动，不会产生车把与机械夹持装置的干涉问题，并通过爪片（8）内的压力传感器（7）根据不同轮胎大小控制夹持力避免轮胎的损坏。

Claims (5)

1.本发明高精度单向平转末端夹持执行器包括：伺服电机（1），其与固定板（10）相连接，上下两条导轨（3）安装在固定板（10）上，滑块（2）与爪片前段（4）相连接并与导轨（3）相配合，齿条（5）安装在爪片前段（4）上并与安装在电机轴上的齿轮（11）相啮合，爪片前段（4）一端内装有直线轴承（9）与齿条（5）和滑块（2）之间装有的光轴相配合，另一端固定在相反位置的滑块（2）上，爪片（8）安装在爪片前段（4）上内侧装有滚动体（6）和压力传感器（7）。
2.根据权利要求1所述的高精度单向平转末端夹持执行器，其特征在于，两端齿条（5）与电机轴上的的齿轮相啮合，可以将伺服电机的回转运动变为末端夹持执行器张合的直线运动。
3.根据权利要求1所述的高精度单向平转末端夹持执行器，其特征在于，滑块（2）与直线导轨（3）、光轴与直线轴承（9）、将滑动摩擦变为滚动摩擦，使整个末端夹持执行器保持高精度平稳运动。
4.根据权利要求1所述的高精度单向平转末端夹持执行器，其特征在于，爪片（8）内侧装的滚动体（6 ），可以在末端夹持执行器夹持住车辆时，使车辆的轮胎进行相对转动解决车辆在竖直放置时车把干涉问题。
5.根据权利要求1所述的高精度单向平转末端夹持执行器，其特征在于，爪片（8）内侧装有压力传感器（7），可以根据不同轮胎的宽度来调节夹紧力的大小，防止轮胎夹坏或夹持过程中出现轮胎脱落现象。
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