CN111546372B - 锁紧机构、指节结构及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请属于机器人部件技术领域，尤其涉及一种锁紧机构、指节结构及机器人。该锁紧机构中，装配件具有连通的第一弧形槽与第二弧形槽，锁紧件的本体部转动设置于装配件时，锁紧件的锁紧臂可以在第一弧形槽与第二弧形槽内移动，在锁紧臂移动至第一弧形槽内时锁紧臂与第一弧形槽内壁有间隙，在锁紧臂移动至第二弧形槽内时锁紧臂与第二弧形槽内壁过盈配合，从而将锁紧件固定在装配件上。该锁紧机构能够在有限的空间内用很小的零件实现比螺丝锁止力更大的锁止力，并且由于自锁的存在，零件能够在受到高频振动时不会松脱，无需螺丝锁紧，防松效果好。具有该锁紧机构的指节结构及机器人也能够在小空间内实现无螺丝锁紧，防松效果好。

Description

锁紧机构、指节结构及机器人

技术领域

本申请属于机器人部件技术领域，尤其涉及一种锁紧机构、指节结构及机器人。

背景技术

目前，不同的结构件通常采用紧固件来进行固定，比如采用螺丝与螺母，将螺丝穿过两个结构件并与螺母螺接，螺丝和螺母提供一定的锁止力，以将两个结构件固定在一起。然而，采用紧固件来固定结构件的方式，在受到高频振动时紧固件容易松脱，防松效果欠佳。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种锁紧机构、指节结构及机器人，以解决现有技术采用紧固件在受到高频振动时容易松脱的技术问题。

本申请实施例提供一种锁紧机构，包括装配件及锁紧件，所述装配件开设有第一弧形槽及与所述第一弧形槽连通的第二弧形槽，所述第一弧形槽的径向宽度大于所述第二弧形槽的径向宽度；所述锁紧件包括本体部及于所述本体部上延伸形成的锁紧臂，所述本体部转动设置于所述装配件上时所述锁紧臂能够滑动连接于所述第一弧形槽或/和所述第二弧形槽，所述锁紧臂移动至所述第一弧形槽时所述锁紧臂与所述第一弧形槽的内壁之间具有间隙，所述锁紧臂移动至所述第二弧形槽时所述锁紧臂与所述第二弧形槽的内壁过盈配合。

可选地，所述装配件开设有过渡弧形槽，所述过渡弧形槽的两端分别连通所述第一弧形槽与所述第二弧形槽，由所述第一弧形槽至所述第二弧形槽的方向上所述过渡弧形槽的径向宽度逐渐变小。

可选地，所述装配件上开设有导向孔，所述锁紧件包括设于所述本体部上的导向柱，所述导向柱插设于所述导向孔以使所述本体部转动设置于所述装配件。

可选地，所述锁紧臂穿过所述装配件设置，所述锁紧臂的末端设有防松台阶，所述锁紧臂移动至所述第一弧形槽或所述第二弧形槽时所述防松台阶扣设于所述装配件的背对于所述本体部的一面。

可选地，所述本体部上开设有用于与螺丝刀配合的螺丝刀位。

可选地，所述装配件的数量为二，两个所述装配件的第一弧形槽以所述本体部的转动轴线为中心对称设置，两个所述装配件的第二弧形槽以所述本体部的转动轴线为中心对称设置，所述本体部上的所述锁紧臂的数量为二，两个所述锁紧臂能够一一对应地滑动连接于两个所述装配件的所述第一弧形槽，两个所述锁紧臂能够一一对应地滑动连接于两个所述装配件的所述第二弧形槽。

可选地，两个所述装配件均为具有开口的壳体，其中一个所述壳体于所述开口的边缘处设有凸缘，另外一个所述壳体于所述开口的边缘处设有凹槽，两个所述壳体的开口对接时所述凸缘卡设于所述凹槽内。

可选地，所述锁紧机构还包括可拆卸地安装于所述锁紧件上的组装件，所述组装件具有围壁，所述围壁上设有扣槽，所述锁紧件还包括于所述本体部上延伸形成的卡扣，所述卡扣扣设于所述扣槽时所述组装件安装于所述锁紧件上。

本申请实施例提供一种指节结构，包括上述的锁紧机构，所述装配件具有一缺口，两个所述装配件拼接以使两个所述装配件的缺口形成容纳槽，所述锁紧件位于所述容纳槽内；

所述锁紧机构还包括可拆卸地安装于所述锁紧件上的组装件，所述组装件包括面壳及设于所述面壳边缘的围壁，所述围壁伸入所述容纳槽内设置；

所述围壁上设有扣槽，所述锁紧件还包括于所述本体部上延伸形成的卡扣，所述卡扣卡设于所述扣槽时所述组装件安装于所述锁紧件上。

可选地，所述面壳的背离所述围壁的一侧设有摩擦面。

本申请实施例提供一种机器人，包括上述的锁紧机构。

本申请实施例提供的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该锁紧机构中，装配件具有连通的第一弧形槽与第二弧形槽，锁紧件的本体部转动设置于装配件时，锁紧件的锁紧臂可以在第一弧形槽与第二弧形槽内移动，在锁紧臂移动至第一弧形槽内时锁紧臂与第一弧形槽内壁有间隙，在锁紧臂移动至第二弧形槽内时锁紧臂与第二弧形槽内壁过盈配合，从而将锁紧件固定在装配件上。该锁紧机构能够在有限的空间内用很小的零件实现比螺丝锁止力更大的锁止力，并且由于自锁的存在，零件能够在受到高频振动时不会松脱，无需螺丝锁紧，防松效果好。具有该锁紧机构的指节结构及机器人也能够在小空间内实现无螺丝锁紧，防松效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的锁紧机构的立体装配图；

图2为图1的锁紧机构的立体分解图；

图3为图2的锁紧机构的进一步立体分解图；

图4为图1的锁紧机构的另一角度的立体分解图；

图5为图4的锁紧机构的另一角度的立体分解图；

图6为图2的锁紧机构中应用的两个装配件的第一弧形槽与第二弧形槽的结构示意图；

图7为图2的锁紧机构中应用的锁紧件的立体结构图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图2至图4、图6、图7，本申请实施例提供一种锁紧机构，其包括装配件10及锁紧件20，装配件10开设有第一弧形槽11及与第一弧形槽11连通的第二弧形槽12，第一弧形槽11的径向宽度A1大于第二弧形槽12的径向宽度A2；锁紧件20包括本体部21及于本体部21上延伸形成的锁紧臂22，本体部21转动设置于装配件10上时锁紧臂22能够滑动连接于第一弧形槽11或/和第二弧形槽12，也就是锁紧臂22插入弧形槽内并沿弧形槽的延伸方向移动，锁紧臂22移动至第一弧形槽11时锁紧臂22与第一弧形槽11的内壁之间具有间隙，锁紧臂22移动至第二弧形槽12时锁紧臂22与第二弧形槽12的内壁过盈配合。

本申请提供的锁紧机构，与相关技术相比，该锁紧机构中，装配件10具有连通的第一弧形槽11与第二弧形槽12，锁紧件20的本体部21转动设置于装配件10时，锁紧件20的锁紧臂22可以在第一弧形槽11与第二弧形槽12内移动，在锁紧臂22移动至第一弧形槽11内时锁紧臂22与第一弧形槽11内壁有间隙，在锁紧臂22移动至第二弧形槽12内时锁紧臂22与第二弧形槽12内壁过盈配合，从而将锁紧件20固定在装配件10上。该锁紧机构能够在有限的空间内用很小的零件实现比螺丝锁止力更大的锁止力，并且由于自锁的存在，零件能够在受到高频振动时不会松脱，无需螺丝锁紧，防松效果好。

在本申请一实施例中，参阅图6、图7，锁紧臂22在第一弧形槽11径向上的间距、第一弧形槽11的径向宽度A1、第二弧形槽12的径向宽度A2可设置得比较小，比如锁紧臂22在第一弧形槽11(或第二弧形槽12)径向上的间距设为1.73mm，第一弧形槽11的径向宽度A1设为2mm，第二弧形槽12的径向宽度A2设为1.7mm。第一弧形槽11与第二弧形槽12的角度范围可设置得比较小，比如第一弧形槽11的角度α设为15°，第二弧形槽12的角度β设为10°。在锁紧臂22进入足够宽的第二弧形槽12内时，锁紧臂22与第二弧形槽12内壁过盈配合，就能很好地将锁紧件20固定在装配件10上，防松效果好。可以理解的，上述参数可以依据需求调整。

请参阅图3、图6，在本申请另一实施例中，装配件10开设有过渡弧形槽13，过渡弧形槽13的两端分别连通第一弧形槽11与第二弧形槽12，由第一弧形槽11至第二弧形槽12的方向上过渡弧形槽13的径向宽度逐渐变小。在第一弧形槽11与第二弧形槽12之间设置径向宽度逐渐变化的过渡弧形槽13，这样在转动锁紧件20时，方便锁紧臂22由第一弧形槽11进入到第二弧形槽12内，锁紧臂22与弧形槽之间由间隙配合逐渐变为过盈配合，最后实现锁紧件20固定在装配件10上。

具体的，第一弧形槽11的外周面、第二弧形槽12的外周面与本体部21相对于装配件10的转动轴线同轴设置。过渡弧形槽13的外周面两端分别连接第一弧形槽11的外周面与第二弧形槽12的外周面，三者的内径相等。

请参阅图3、图4、图7，在本申请另一实施例中，装配件10上开设有导向孔14，锁紧件20包括设于本体部21上的导向柱23，导向柱23插设于导向孔14以使本体部21转动设置于装配件10。采用这个方案，便于将本体部21转动设置于装配件10上。第一弧形槽11的外周面、第二弧形槽12的外周面、导向孔14的轴线同轴设置。在转动本体部21时，锁紧臂22就可以沿着第一弧形槽11与第二弧形槽12移动。

请参阅图3、图4、图7，在本申请另一实施例中，装配件10具有板体10a的结构，锁紧臂22穿过装配件10的板体10a设置，锁紧臂22的末端设有防松台阶221，锁紧臂22移动至第一弧形槽11或第二弧形槽12时防松台阶221扣设于装配件10的背对于本体部21的一面。采用这个方案，锁紧件20能够在本体部21的转动轴线的方向上固定在装配件10上，进一步提高锁紧件20与装配件10连接的可靠性。

请参阅图2、图3、图7，在本申请另一实施例中，本体部21上开设有用于与螺丝刀配合的螺丝刀位211。设置螺丝刀位211，便于采用螺丝刀旋拧本体部21，使得锁紧臂22进入第二弧形槽12实现过盈配合，装配方便。采用这种方式，锁紧机构能够提供更大的锁止力，有利于锁紧件20与装配件10可靠连接。

请参阅图2至图7，在本申请另一实施例中，装配件10的数量为二，每个装配件10都设有连通的第一弧形槽11与第二弧形槽12，两个装配件10的第一弧形槽11以本体部21的转动轴线为中心对称设置，两个装配件10的第二弧形槽12以本体部21的转动轴线为中心对称设置。本体部21上的锁紧臂22的数量为二，两个锁紧臂22能够一一对应地滑动连接于两个装配件10的第一弧形槽11，两个锁紧臂22能够一一对应地滑动连接于两个装配件10的第二弧形槽12。采用这个方案，可以将两个装配件10与锁紧件20固定在一起。在装配时，将两个装配件10拼接(图3所示)，再将锁紧件20的两个锁紧臂22放入两个装配件10的第一弧形槽11内(图2所示)，通过旋拧本体部21，将两个锁紧臂22对应移动至两个第二弧形槽12内，实现两个装配件10与锁紧件20固定连接。

请参阅图3至图5，在本申请另一实施例中，两个装配件10均为具有开口15的壳体，其中一个壳体于开口15的边缘处设有凸缘16，另外一个壳体于开口15的边缘处设有凹槽17，两个壳体的开口15对接时凸缘16卡设于凹槽17内，此时，限定了两个壳体在凸缘16与凹槽17侧壁抵接的方向上的位置，避免两个壳体在这个方向上产生位移，结合锁紧件20与装配件10的作用，即可将两个壳体及锁紧件20固定在一起(图2所示)。在锁紧件20设置导向柱23时，两个装配件10的边缘分别开设一个半孔，在两个装配件10对接时两个半孔可组成导向孔14，导向柱23能够插设于该导向孔14以使本体部21转动设置于装配件10。

请参阅图1、图2、图4、图7，在本申请另一实施例中，锁紧机构还包括可拆卸地安装于锁紧件20上的组装件30，组装件30具有围壁31，围壁31上设有扣槽311，锁紧件20还包括于本体部21上延伸形成的卡扣24，卡扣24扣设于扣槽311时组装件30安装于锁紧件20上。采用这个方案，将装配件10、锁紧件20与组装件30固定在一起。在装配时，先将装配件10与锁紧件20固定(图2所示)，再将组装件30固定在锁紧件20上(图1所示)，就是将卡扣24扣入组装件30的扣槽311，装配方便，连接可靠。锁紧件20中的卡扣24部分可以采用软胶或其它弹性材料制作，具有一定的弹性，在卡扣24伸入组装件30的围壁31内时能够变形以顺利进入扣槽311内。

请参阅图1至图3，在本申请另一实施例中，提供一种指节结构，包括上述的锁紧机构，装配件10具有一缺口18，两个装配件10拼接以使两个装配件10的缺口18形成容纳槽18a，锁紧件20位于容纳槽18a内；

锁紧机构还包括可拆卸地安装于锁紧件20上的组装件30，组装件30包括面壳32及设于面壳32边缘的围壁31，围壁31伸入容纳槽18a内设置；

围壁31上设有扣槽311，锁紧件20还包括于本体部21上延伸形成的卡扣24，卡扣24卡设于扣槽311时组装件30安装于锁紧件20上。

两个装配件10与组装件30装配后具有指节的造型，先采用锁紧件20将两个装配件10固定一起，再将组装件30装配到锁紧件20上，实现整体结构装配。

请参阅图1、图2，在本申请另一实施例中，面壳32的背离围壁31的一侧设有摩擦面321。在面壳32的外表面设置摩擦面321，能提高该位置与外部物体之间的摩擦力，提高指节结构在抓取动作时的可靠性。摩擦面321可以为多个间隔并排的筋条，能有效提高与外部物体间的摩擦力。

请参阅图1、图2，在本申请另一实施例中，提供一种机器人，包括上述的锁紧机构及应用于所述锁紧机构的指节结构，以提高机器人手部关节灵活抓取的可靠性。由于本机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锁紧机构，其特征在于，包括装配件及锁紧件，所述装配件开设有第一弧形槽及与所述第一弧形槽连通的第二弧形槽，所述第一弧形槽的径向宽度大于所述第二弧形槽的径向宽度；所述锁紧件包括本体部及于所述本体部上延伸形成的锁紧臂，所述本体部转动设置于所述装配件上时所述锁紧臂能够滑动连接于所述第一弧形槽或/和所述第二弧形槽，所述锁紧臂移动至所述第一弧形槽时所述锁紧臂与所述第一弧形槽的内壁之间具有间隙，所述锁紧臂移动至所述第二弧形槽时所述锁紧臂与所述第二弧形槽的内壁过盈配合；所述装配件的数量为二，两个所述装配件的第一弧形槽以所述本体部的转动轴线为中心对称设置，两个所述装配件的第二弧形槽以所述本体部的转动轴线为中心对称设置，所述本体部上的所述锁紧臂的数量为二，两个所述锁紧臂能够一一对应地滑动连接于两个所述装配件的所述第一弧形槽，两个所述锁紧臂能够一一对应地滑动连接于两个所述装配件的所述第二弧形槽。

2.如权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述装配件开设有过渡弧形槽，所述过渡弧形槽的两端分别连通所述第一弧形槽与所述第二弧形槽，由所述第一弧形槽至所述第二弧形槽的方向上所述过渡弧形槽的径向宽度逐渐变小。

3.如权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述装配件上开设有导向孔，所述锁紧件包括设于所述本体部上的导向柱，所述导向柱插设于所述导向孔以使所述本体部转动设置于所述装配件。

4.如权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁紧臂穿过所述装配件设置，所述锁紧臂的末端设有防松台阶，所述锁紧臂移动至所述第一弧形槽或所述第二弧形槽时所述防松台阶扣设于所述装配件的背对于所述本体部的一面。

5.如权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述本体部上开设有用于与螺丝刀配合的螺丝刀位。

6.如权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，两个所述装配件均为具有开口的壳体，其中一个所述壳体于所述开口的边缘处设有凸缘，另外一个所述壳体于所述开口的边缘处设有凹槽，两个所述壳体的开口对接时所述凸缘卡设于所述凹槽内。

7.如权利要求1至6任一项所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁紧机构还包括可拆卸地安装于所述锁紧件上的组装件，所述组装件具有围壁，所述围壁上设有扣槽，所述锁紧件还包括于所述本体部上延伸形成的卡扣，所述卡扣扣设于所述扣槽时所述组装件安装于所述锁紧件上。

8.一种指节结构，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的锁紧机构，所述装配件具有一缺口，两个所述装配件拼接以使两个所述装配件的缺口形成容纳槽，所述锁紧件位于所述容纳槽内；

所述锁紧机构还包括可拆卸地安装于所述锁紧件上的组装件，所述组装件包括面壳及设于所述面壳边缘的围壁，所述围壁伸入所述容纳槽内设置；

所述围壁上设有扣槽，所述锁紧件还包括于所述本体部上延伸形成的卡扣，所述卡扣卡设于所述扣槽时所述组装件安装于所述锁紧件上。

9.如权利要求8所述的指节结构，其特征在于，所述面壳的背离所述围壁的一侧设有摩擦面。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的锁紧机构。

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