CN111618903A - 一种多爪自动锁止释放机构 - Google Patents

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刘武
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Abstract

本发明公开了一种多爪自动锁止释放机构，包括推力滑筒、推力弹簧、键定位滑筒、推杆以及锁杆；所述的推力滑筒通过传动机构带动其滑动，所述的推力滑筒与键定位滑筒的一端通过螺杆以及螺母连接，在所述的螺杆上还设置有推力弹簧，所述的推力弹簧设置在推力滑筒与键定位滑筒之间；所述的键定位滑筒的另一端与推杆的一端铰接，推杆的另一端与锁杆铰接，所述的锁杆与推杆铰接的一端还与一个固定端铰接，所述锁杆的另一端的内侧面设置有圆弧过渡段，所述的锁杆的中部的内侧还设置有卡槽。本发明解决了机械臂末端执行件连接和换装的问题，能够广泛应用在多个执行端要进行快速切换的情况下，可以实现在5秒内实现锁止和打开。

Description

一种多爪自动锁止释放机构
技术领域
本发明涉及一种锁止机构技术,属于机械臂连接技术领域。
背景技术
随着自动化和智能化的发展，机器人在日常生活中的用途越来越广泛。但是目前的技术大部分采用带两爪夹持器的固定构型机械臂设计，存在可靠性不强、智能化程度不高、功能相对单一等问题。此外，当机器人在非机构化的环境中作业时，必须的基本动作非常多。现有的机器人在接口的设计上，采用的都是固定接口，末端的执行件无法更换，使用不便。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种多爪自动锁止释放机构，可以快速可靠地更换末端地执行件，并且能够稳定连接机械臂和末端执行件。
为达到上述目的，本发明采用的方法是：一种多爪自动锁止释放机构，包括推力滑筒、推力弹簧、键定位滑筒、推杆以及锁杆；所述的推力滑筒通过传动机构带动其滑动，所述的推力滑筒与键定位滑筒的一端通过螺杆以及螺母连接，在所述的螺杆上还设置有推力弹簧，所述的推力弹簧设置在推力滑筒与键定位滑筒之间；所述的键定位滑筒的另一端与推杆的一端铰接，推杆的另一端与锁杆铰接，所述的锁杆与推杆铰接的一端还与一个固定端铰接，所述锁杆的另一端的内侧面设置有圆弧过渡段，所述的锁杆的中部的内侧还设置有卡槽。
作为本发明的一种改进，所述的传动机构包括一个丝杆传动机构，所述的丝杆传动机构包括丝杆电机、丝杆、螺母座以及连接杆；所述的连接杆与螺母座连接，连接杆与推力滑套连接。
作为本发明的一种改进，所述的推力滑筒、键定位滑筒套设在主臂套筒上。
作为本发明的一种改进，所述的丝杆电机、丝杆以及螺母座设置在所述的主臂套筒内，在所述的主臂套筒上设置有通槽，所述的连接杆设置在所述的通槽内，并与所述的推力滑筒连接。
作为本发明的一种改进，所述的丝杆电机、丝杆以及螺母座设置在所述的主臂套筒内，在所述的主臂套筒上设置有通槽，所述的推杆、锁杆设置有至少三个。
有益效果：
本发明解决了机械臂末端执行件连接和换装的问题，连接方式靠锁杆的锁止实现，设计三爪及以上的多爪结构，能够使得执行端更加稳固牢靠，同时限制接口的轴向运动和径向跳动，能够更加准确地将末端送达目标位置。多爪锁止机构在力的传递上也拥有很大的优势，增强锁杆的强度可以实现末端10Kg以上的受力。此外，本发明能够广泛应用在多个执行端要进行快速切换的情况下，可以实现在3秒内实现锁止和打开。
附图说明
图1是多爪锁止机构的结构示意图；
图2是图1的剖视图；
图3是锁杆张开状态示意图
图4是锁杆半锁止状态示意图
图5是弹簧预紧完全锁止状态示意图。
图中各部件为：1.推力滑筒 2.推力弹簧 3.键定位滑筒 4.推杆 5.锁杆 6主臂套筒 7.丝杆电机 8.连接杆 9.从臂套筒。
具体实施方式
如图1和图2所述的一种多爪自动锁止释放机构，包括推力滑筒1、推力弹簧2、键定位滑筒3、推杆4、锁杆5、主臂套筒6、丝杆电机7、连接杆8和从臂套筒9。所述的推力滑筒1、键定位滑筒3套设在主臂套筒6上。所述的推力滑筒1通过传动机构带动其滑动，所述的传动机构包括一个丝杆传动机构，所述的丝杆传动机构包括丝杆电机7、丝杆、螺母座以及连接杆8；所述的连接杆8与螺母座连接，连接杆8与推力滑套1连接。所述的丝杆电机7、丝杆以及螺母座设置在所述的主臂套筒6内，在所述的主臂套筒6上设置有通槽，所述的连接杆8设置在所述的通槽内，并与所述的推力滑筒1连接。
所述的推力滑筒1与键定位滑筒3的一端通过螺杆以及螺母连接，在所述的螺杆上还设置有推力弹簧2，所述的推力弹簧2设置在推力滑筒1与键定位滑筒3之间；所述的键定位滑筒3的另一端与推杆4的一端铰接，推杆4的另一端与锁杆5铰接，所述的锁杆5与推杆4铰接的一端还与一个固定端铰接。所述的推杆4、锁杆5设置有至少三个。锁杆5用于对从臂套筒9进行锁止。
所述锁杆5的与从臂套筒9连接的一端的内侧面设置有圆弧过渡段，所述的锁杆的中部的内侧还设置有卡槽。在从臂套筒9上还设置有凸起，用于卡入到锁杆5中部的卡槽内，用于对锁杆5的限位。
如图3-图5所示，描述了本发明的锁杆的三种状态的结构示意图：
状态一、锁杆张开状态：
如图3所示，在此状态下，丝杆电机7正转到限位位置，由丝杆螺母传递力与位移将推力滑筒1向左拉动，推力滑筒1带动键定位滑筒3向左拉动，带动推杆4向后，从而将锁杆5拉开，完成前一个从机械臂端的释放。
状态二、锁杆半锁止状态：
如图4所示，在此状态下，丝杆电机7由正转切换到反转，并未到反转限位，由丝杆螺母传递力与位移将推力滑筒1向右推动，推力滑筒1带动键定位滑筒3向右移动，带动推杆4向前，从而将锁杆5关闭。此时，锁杆5并无太强的锁止力，锁杆5刚刚到达锁止位置，此时完成自动锁止准备。
状态三、弹簧预紧完全锁止状态：
在完成自动锁止准备之后可直接推动从机械臂端（从臂套筒9）使锁杆5微微张开（弹簧留有位移余量），从臂套筒9进入锁紧位置。
如图5所示，在此状态下，丝杆电机7由反转到反转极限限位，由丝杆螺母传递力与位移将推力滑筒1向右推动，由于锁杆5早已锁定关闭，键定位滑筒3无法进一步位移。此时，推力弹簧2被压缩，形成预紧力推动锁杆5完成锁紧，此时完成自动锁止。
本发明的具体实施方式只描述了其中一种多爪连接机构的技术方案，任何其它等同替代的技术结构皆在其保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多爪自动锁止释放机构，其特征在于：包括推力滑筒、推力弹簧、键定位滑筒、推杆以及锁杆；所述的推力滑筒通过传动机构带动其滑动，所述的推力滑筒与键定位滑筒的一端通过螺杆以及螺母连接，在所述的螺杆上还设置有推力弹簧，所述的推力弹簧设置在推力滑筒与键定位滑筒之间；所述的键定位滑筒的另一端与推杆的一端铰接，推杆的另一端与锁杆铰接，所述的锁杆与推杆铰接的一端还与一个固定端铰接，所述锁杆的另一端的内侧面设置有圆弧过渡段，所述的锁杆的中部的内侧还设置有卡槽。
2.根据权利要求1所述的一种多爪自动锁止释放机构，其特征在于：所述的传动机构包括一个丝杆传动机构，所述的丝杆传动机构包括丝杆电机、丝杆、螺母座以及连接杆；所述的连接杆与螺母座连接，连接杆与推力滑筒连接。
3.根据权利要求2所述的一种多爪自动锁止释放机构，其特征在于：所述的推力滑筒、键定位滑筒套设在主臂套筒上。
4.根据权利要求1所述的一种多爪自动锁止释放机构，其特征在于：所述的丝杆电机、丝杆以及螺母座设置在所述的主臂套筒内，在所述的主臂套筒上设置有通槽，所述的连接杆设置在所述的通槽内，并与所述的推力滑筒连接。
5.根据权利要求1所述的一种多爪自动锁止释放机构，其特征在于：所述的推杆、锁杆设置有至少三个。
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