CN112092012A - 一种方便调节的机械手臂 - Google Patents

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沈国荣
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Abstract

本发明涉及机械手臂技术领域，且公开了一种方便调节的机械手臂，包括支撑机构、旋转机构、活动机构和抓取机构，所述支撑机构包括底座和活动架，所述旋转机构设置在活动架的顶部，所述旋转机构包括旋转块，所述旋转块的下方在活动架的顶部固定连接有轴承一，所述旋转块的底部与轴承一转动连接，所述旋转块的顶部固定连接有连接块，所述活动机构安装在连接块的顶部，所述活动机构包括活动臂一、活动臂二和活动手。本发明通过活动架底部的滚轮与底座顶部的滚轮槽连接，并且活动架底部的滑块与底座顶部的滑杆滑动连接，从而使活动架能进行横向的移动，并且两个滑杆可以使活动架在移动时更加顺畅，不会发生偏移。

Description

一种方便调节的机械手臂
技术领域
本发明涉及机械手臂技术领域，具体为一种方便调节的机械手臂。
背景技术
机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。
现有的机械手臂的底座不能进行多向移动，不够灵活。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种方便调节的机械手臂，达到解决上述问题的目的。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种方便调节的机械手臂，包括支撑机构、旋转机构、活动机构和抓取机构，所述支撑机构包括底座和活动架，所述旋转机构设置在活动架的顶部，所述旋转机构包括旋转块，所述旋转块的下方在活动架的顶部固定连接有轴承一，所述旋转块的底部与轴承一转动连接，所述旋转块的顶部固定连接有连接块，所述活动机构安装在连接块的顶部，所述活动机构包括活动臂一、活动臂二和活动手，所述活动臂一和活动臂二之间安装有液压推杆一，所述液压推杆一的两端与活动臂一和活动臂二铰接，所述活动手的底部固定连接有液压推杆三，所述抓取机构包括顶板，所述顶板的顶部与液压推杆三固定连接，所述顶板的底部固定连接有壳体，所述壳体的内部安装有活动杆，所述活动杆的底部安装有夹爪。
优选的，所述活动架底部的中部固定连接有滚轮，所述滚轮的下方在底座的上表面的中部固定连接有滚轮槽，所述滚轮在底座上表面的滚轮槽内滚动，所述活动架底部的两侧固定连接有滑块，所述滑块的下方在底座顶部两侧的凹槽内固定连接有滑杆，所述滑杆与滑块滑动连接。
优选的，所述旋转块的底部贯穿至活动架的内部固定连接有转轴一，所述转轴一的上下两端在活动架的内壁上下两端固定连接有轴承二，所述转轴一的上下两端与轴承二转动连接，所述转轴一的右侧在活动架的内部安装有转轴二，所述转轴二的上下两端在活动架的内壁上下两端固定连接有轴承三，所述转轴二的上下两端与轴承三的上下两端与轴承三转动连接，所述转轴二和转轴一的中部均固定连接有皮带轮，两个所述皮带轮之间通过皮带传动连接。
优选的，所述转轴二的顶部贯穿至活动架的上方固定连接有斜齿轮一，所述斜齿轮一的右侧在活动架的上表面固定连接有电机一，所述电机一的左侧固定连接有斜齿轮二，所述斜齿轮二与斜齿轮一啮合。
优选的，所述活动臂一的底部开有转口一，所述转口一的底部在连接块的顶部两侧固定连接有转柱一，所述转口一和转柱一铰接，所述转口一的一端固定连接有电机二，所述电机二通过连接杆与活动臂一固定连接，所述活动臂二的右端固定连接有转柱二，所述转柱二的一侧在活动臂一的顶部开有转口二，所述转柱二与转口二铰接，所述活动手的中部固定连接有转柱三，所述活动臂二的左端开有转口三，所述转柱三与转口三铰接，所述活动手的顶部安装有液压推杆二，所述液压推杆二的另一端固定连接在活动臂二的上表面，所述液压推杆二的左端与活动手铰接。
优选的，所述活动杆设有两个，两个所述活动杆的顶部贯穿进壳体的内部，两个所述活动杆的顶部在壳体的内壁顶部固定连接有铰接块，两个所述活动杆的顶部与铰接块铰接，两个所述活动杆的一侧固定连接有液压缸，所述液压缸的另一侧与壳体的内壁固定连接。
优选的，所述液压缸的外部开有液压接口，所述液压缸的一端与壳体的侧面铰接，所述夹爪的顶部固定连接有活塞，所述活动杆的底部的内部开有活塞缸，所述活塞贯穿进活塞缸的内部，所述活塞的外壁与活塞缸的内壁滑动连接，所述活塞缸的顶部固定连接有液压接口。
本发明提供了一种方便调节的机械手臂。具备以下有益效果：
1、本发明通过活动架底部的滚轮与底座顶部的滚轮槽连接，并且活动架底部的滑块与底座顶部的滑杆滑动连接，从而使活动架能进行横向的移动，并且两个滑杆可以使活动架在移动时更加顺畅，不会发生偏移。
2、本发明通过电机一带动转轴二和转轴一转动，从而转轴一再带动旋转块转动，并且旋转块与轴承一转动连接，旋转块再带动连接块转动，从而活动机构转动，使活动机构能够进行任意角度的旋转，从而提高灵活性。
3、本发明通过电机二带动活动臂一的底部转动，从而使活动臂一可以进行任意角度旋转，并且活动臂一与活动臂二之间安装有液压推杆一，从而当液压推杆一工作时，可以带动活动臂二进行角度的旋转，通过液压推杆二带动活动手的顶部移动，从而使活动手可以进行旋转。
4、本发明通过液压缸带动两个活动杆绕着壳体的内壁顶部旋转，从而使两个活动杆之间相互接近，并且两个活动杆底部夹住，由于活塞的推动，可以使两个夹爪之间相互靠近，从而达到夹取的作用。
5、本发明通过活动手与抓取机构之间安装液压推杆三，从而可以使抓取机构与活动手之间能有一个距离的调节，从而使抓取机构的灵活度大大提高，方便进行夹取工件。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明抓取机构的部分结构图；
图3为本发明支撑机构的部分结构图；
图4为本发明活动机构的部分结构图；
图5为本发明活动臂一底部的部分结构图。
图中：1支撑机构、101底座、102活动架、103滚轮、104滑杆、105滑块、2旋转机构、201旋转块、202轴承一、203连接块、204转轴一、205轴承二、206转轴二、207轴承三、208皮带轮、209皮带、210电机一、211斜齿轮二、212斜齿轮一、3活动机构、301活动臂一、302转口一、303转柱一、304电机二、305活动臂二、306液压推杆一、307转柱二、308转口二、309活动手、310转柱三、311转口三、312液压推杆二、313液压推杆三、4抓取机构、401顶板、402壳体、403活动杆、404液压缸、405夹爪、406活塞缸、407活塞。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明中，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发明中的具体含义。
如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种方便调节的机械手臂，包括支撑机构1、旋转机构2、活动机构3和抓取机构4，支撑机构1包括底座101和活动架102，旋转机构2设置在活动架102的顶部，旋转机构2包括旋转块201，旋转块201的下方在活动架102的顶部固定连接有轴承一202，旋转块201的底部与轴承一202转动连接，旋转块201的顶部固定连接有连接块203，活动机构3安装在连接块203的顶部，活动机构3包括活动臂一301、活动臂二305和活动手309，活动臂一301和活动臂二305之间安装有液压推杆一306，液压推杆一306的两端与活动臂一301和活动臂二305铰接，活动手309的底部固定连接有液压推杆三313，抓取机构4包括顶板401，顶板401的顶部与液压推杆三313固定连接，顶板401的底部固定连接有壳体402，壳体402的内部安装有活动杆403，活动杆403的底部安装有夹爪405，活动架102底部的中部固定连接有滚轮103，滚轮103的下方在底座101的上表面的中部固定连接有滚轮槽，滚轮103在底座101上表面的滚轮槽内滚动，活动架102底部的两侧固定连接有滑块105，滑块105的下方在底座101顶部两侧的凹槽内固定连接有滑杆104，滑杆104与滑块105滑动连接，旋转块201的底部贯穿至活动架102的内部固定连接有转轴一204，转轴一204的上下两端在活动架102的内壁上下两端固定连接有轴承二205，转轴一204的上下两端与轴承二205转动连接，转轴一204的右侧在活动架102的内部安装有转轴二206，转轴二206的上下两端在活动架102的内壁上下两端固定连接有轴承三207，转轴二206的上下两端与轴承三207的上下两端与轴承三207转动连接，转轴二206和转轴一204的中部均固定连接有皮带轮208，两个皮带轮20之间通过皮带209传动连接，转轴二206的顶部贯穿至活动架102的上方固定连接有斜齿轮一212，斜齿轮一212的右侧在活动架102的上表面固定连接有电机一210，电机一210的左侧固定连接有斜齿轮二211，斜齿轮二211与斜齿轮一212啮合，活动臂一301的底部开有转口一302，转口一302的底部在连接块203的顶部两侧固定连接有转柱一303，转口一302和转柱一303铰接，转口一302的一端固定连接有电机二304，电机二304通过连接杆与活动臂一301固定连接，活动臂二305的右端固定连接有转柱二307，转柱二307的一侧在活动臂一301的顶部开有转口二308，转柱二307与转口二308铰接，活动手309的中部固定连接有转柱三310，活动臂二305的左端开有转口三311，转柱三310与转口三311铰接，活动手309的顶部安装有液压推杆二312，液压推杆二312的另一端固定连接在活动臂二305的上表面，液压推杆二312的左端与活动手309铰接，活动杆403设有两个，两个活动杆403的顶部贯穿进壳体402的内部，两个活动杆403的顶部在壳体402的内壁顶部固定连接有铰接块，两个活动杆403的顶部与铰接块铰接，两个活动杆403的一侧固定连接有液压缸404，液压缸404的另一侧与壳体401的内壁固定连接，液压缸404的外部开有液压接口，液压缸404的一端与壳体402的侧面铰接，夹爪405的顶部固定连接有活塞407，活动杆403的底部的内部开有活塞缸406，活塞407贯穿进活塞缸406的内部，活塞407的外壁与活塞缸406的内壁滑动连接，活塞缸406的顶部固定连接有液压接口，通过活动架102底部的滚轮103与底座101顶部的滚轮槽连接，并且活动架102底部的滑块与底座101顶部的滑杆104滑动连接，从而使活动架102能进行横向的移动，并且两个滑杆104可以使活动架102在移动时更加顺畅，不会发生偏移，通过电机一210带动转轴二206和转轴一204转动，从而转轴一204再带动旋转块201转动，并且旋转块201与轴承一202转动连接，旋转块201再带动连接块203转动，从而活动机构3转动，使活动机构3能够进行任意角度的旋转，从而提高灵活性，通过电机二304带动活动臂一301的底部转动，从而使活动臂一301可以进行任意角度旋转，并且活动臂一301与活动臂二305之间安装有液压推杆一306，从而当液压推杆一306工作时，可以带动活动臂二305进行角度的旋转，通过液压推杆二312带动活动手309的顶部移动，从而使活动手309可以进行旋转，通过液压缸404带动两个活动杆403绕着壳体402的内壁顶部旋转，从而使两个活动杆403之间相互接近，并且两个活动杆403底部夹住405，由于活塞407的推动，可以使两个夹爪405之间相互靠近，从而达到夹取的作用，通过活动手309与抓取机构4之间安装液压推杆三313，从而可以使抓取机构4与活动手309之间能有一个距离的调节，从而使抓取机构4的灵活度大大提高，方便进行夹取工件。
在使用时，活动架102底部的滚轮103与底座101顶部的滚轮槽连接，并且活动架102底部的滑块与底座101顶部的滑杆104滑动连接，从而使活动架102能进行横向的移动，并且两个滑杆104可以使活动架102在移动时更加顺畅，不会发生偏移，通过电机一210带动转轴二206和转轴一204转动，从而转轴一204再带动旋转块201转动，并且旋转块201与轴承一202转动连接，旋转块201再带动连接块203转动，从而活动机构3转动，使活动机构3能够进行任意角度的旋转，从而提高灵活性，通过电机二304带动活动臂一301的底部转动，从而使活动臂一301可以进行任意角度旋转，并且活动臂一301与活动臂二305之间安装有液压推杆一306，从而当液压推杆一306工作时，可以带动活动臂二305进行角度的旋转，通过液压推杆二312带动活动手309的顶部移动，从而使活动手309可以进行旋转，通过液压缸404带动两个活动杆403绕着壳体402的内壁顶部旋转，从而使两个活动杆403之间相互接近，并且两个活动杆403底部夹住405，由于活塞407的推动，可以使两个夹爪405之间相互靠近，从而达到夹取的作用，通过活动手309与抓取机构4之间安装液压推杆三313，从而可以使抓取机构4与活动手309之间能有一个距离的调节。
综上可得，本发明通过活动架102底部的滚轮103与底座101顶部的滚轮槽连接，并且活动架102底部的滑块与底座101顶部的滑杆104滑动连接，从而使活动架102能进行横向的移动，并且两个滑杆104可以使活动架102在移动时更加顺畅，不会发生偏移，通过电机一210带动转轴二206和转轴一204转动，从而转轴一204再带动旋转块201转动，并且旋转块201与轴承一202转动连接，旋转块201再带动连接块203转动，从而活动机构3转动，使活动机构3能够进行任意角度的旋转，从而提高灵活性，通过电机二304带动活动臂一301的底部转动，从而使活动臂一301可以进行任意角度旋转，并且活动臂一301与活动臂二305之间安装有液压推杆一306，从而当液压推杆一306工作时，可以带动活动臂二305进行角度的旋转，通过液压推杆二312带动活动手309的顶部移动，从而使活动手309可以进行旋转，通过液压缸404带动两个活动杆403绕着壳体402的内壁顶部旋转，从而使两个活动杆403之间相互接近，并且两个活动杆403底部夹住405，由于活塞407的推动，可以使两个夹爪405之间相互靠近，从而达到夹取的作用，通过活动手309与抓取机构4之间安装液压推杆三313，从而可以使抓取机构4与活动手309之间能有一个距离的调节，从而使抓取机构4的灵活度大大提高，方便进行夹取工件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种方便调节的机械手臂，包括支撑机构(1)、旋转机构(2)、活动机构(3)和抓取机构(4)，其特征在于：所述支撑机构(1)包括底座(101)和活动架(102)，所述旋转机构(2)设置在活动架(102)的顶部，所述旋转机构(2)包括旋转块(201)，所述旋转块(201)的下方在活动架(102)的顶部固定连接有轴承一(202)，所述旋转块(201)的底部与轴承一(202)转动连接，所述旋转块(201)的顶部固定连接有连接块(203)，所述活动机构(3)安装在连接块(203)的顶部，所述活动机构(3)包括活动臂一(301)、活动臂二(305)和活动手(309)，所述活动臂一(301)和活动臂二(305)之间安装有液压推杆一(306)，所述液压推杆一(306)的两端与活动臂一(301)和活动臂二(305)铰接，所述活动手(309)的底部固定连接有液压推杆三(313)，所述抓取机构(4)包括顶板(401)，所述顶板(401)的顶部与液压推杆三(313)固定连接，所述顶板(401)的底部固定连接有壳体(402)，所述壳体(402)的内部安装有活动杆(403)，所述活动杆(403)的底部安装有夹爪(405)。
2.根据权利要求1所述的一种方便调节的机械手臂，其特征在于：所述活动架(102)底部的中部固定连接有滚轮(103)，所述滚轮(103)的下方在底座(101)的上表面的中部固定连接有滚轮槽，所述滚轮(103)在底座(101)上表面的滚轮槽内滚动，所述活动架(102)底部的两侧固定连接有滑块(105)，所述滑块(105)的下方在底座(101)顶部两侧的凹槽内固定连接有滑杆(104)，所述滑杆(104)与滑块(105)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种方便调节的机械手臂，其特征在于：所述旋转块(201)的底部贯穿至活动架(102)的内部固定连接有转轴一(204)，所述转轴一(204)的上下两端在活动架(102)的内壁上下两端固定连接有轴承二(205)，所述转轴一(204)的上下两端与轴承二(205)转动连接，所述转轴一(204)的右侧在活动架(102)的内部安装有转轴二(206)，所述转轴二(206)的上下两端在活动架(102)的内壁上下两端固定连接有轴承三(207)，所述转轴二(206)的上下两端与轴承三(207)的上下两端与轴承三(207)转动连接，所述转轴二(206)和转轴一(204)的中部均固定连接有皮带轮(208)，两个所述皮带轮(20)之间通过皮带(209)传动连接。
4.根据权利要求3所述的一种方便调节的机械手臂，其特征在于：所述转轴二(206)的顶部贯穿至活动架(102)的上方固定连接有斜齿轮一(212)，所述斜齿轮一(212)的右侧在活动架(102)的上表面固定连接有电机一(210)，所述电机一(210)的左侧固定连接有斜齿轮二(211)，所述斜齿轮二(211)与斜齿轮一(212)啮合。
5.根据权利要求1所述的一种方便调节的机械手臂，其特征在于：所述活动臂一(301)的底部开有转口一(302)，所述转口一(302)的底部在连接块(203)的顶部两侧固定连接有转柱一(303)，所述转口一(302)和转柱一(303)铰接，所述转口一(302)的一端固定连接有电机二(304)，所述电机二(304)通过连接杆与活动臂一(301)固定连接，所述活动臂二(305)的右端固定连接有转柱二(307)，所述转柱二(307)的一侧在活动臂一(301)的顶部开有转口二(308)，所述转柱二(307)与转口二(308)铰接，所述活动手(309)的中部固定连接有转柱三(310)，所述活动臂二(305)的左端开有转口三(311)，所述转柱三(310)与转口三(311)铰接，所述活动手(309)的顶部安装有液压推杆二(312)，所述液压推杆二(312)的另一端固定连接在活动臂二(305)的上表面，所述液压推杆二(312)的左端与活动手(309)铰接。
6.根据权利要求1所述的一种方便调节的机械手臂，其特征在于：所述活动杆(403)设有两个，两个所述活动杆(403)的顶部贯穿进壳体(402)的内部，两个所述活动杆(403)的顶部在壳体(402)的内壁顶部固定连接有铰接块，两个所述活动杆(403)的顶部与铰接块铰接，两个所述活动杆(403)的一侧固定连接有液压缸(404)，所述液压缸(404)的另一侧与壳体(401)的内壁固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种方便调节的机械手臂，其特征在于：所述液压缸(404)的外部开有液压接口，所述液压缸(404)的一端与壳体(402)的侧面铰接，所述夹爪(405)的顶部固定连接有活塞(407)，所述活动杆(403)的底部的内部开有活塞缸(406)，所述活塞(407)贯穿进活塞缸(406)的内部，所述活塞(407)的外壁与活塞缸(406)的内壁滑动连接，所述活塞缸(406)的顶部固定连接有液压接口。
8.根据权利要求6所述的一种方便调节的机械手臂，其特征在于：所述底座(101)的底部固定连接有四个支撑腿，所述活动架(102)由连个平板和四个支撑杆组成。
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