CN112677177B - 一种机械机电控制多自由度机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械机电控制多自由度机械手，包括外轴，所述外轴的内部转动连接有内轴，所述外轴的内壁开设有安装槽，所述外轴的壁内开设有气腔，所述安装槽内搞定连接有推送弹簧，所述推送弹簧靠近内轴的一侧固定连接有导电块，所述导电块的外侧开设有卡槽，所述安装槽的内壁开设有压缩槽，所述压缩槽的内部固定连接有压缩弹簧。该机械机电控制多自由度机械手，通过在内轴和外轴之间设置有多导电块，使用过程中，一个导电块磨损殆尽，第二个导电块弹出，如此不断更换，使机械手的关节更赖磨损，延长的了使用寿命，防止出现接触不良的情况，在一定程度上提高了安全性，通知采用多组同步工作的情况，使其运行更加稳定。

Description

一种机械机电控制多自由度机械手

技术领域

本发明涉及智能机械技术领域，具体为一种机械机电控制多自由度机械手。

背景技术

为了进一步的提高生产效率和保障劳动者安全，一些简单重复和危险性高的工作都开始使用智能机械代替人工，而随着智能化技术的不断进步，如今的机械臂已经可以实现一些操作复杂、活动繁琐的多自由度操作。

由于智能机器手需要从事的工作较为繁琐复杂，这也导致其自身结构复杂，这样机器人在进行繁琐的工作中，其关节连接部分需不断转动，这样为了保证机械手末端的用电器正常用电，又不会出现导线缠绕的情况，需在关节内部安装电力传导件代替导线，而机器人在长时间重复工作过程中，电力传导件之间不断摩擦，会因为磨损导致接触不良，影响用电器工作，因此我们提出了一种智能机器人活动部件电力传导连接件保护装置来解决问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种机械机电控制多自由度机械手，具有防止机械手关节因过度磨损导致接触不良的效果。

本发明具备以下有益效果：

1、该机械机电控制多自由度机械手，通过在内轴和外轴之间设置有多导电块，使用过程中，一个导电块磨损殆尽，第二个导电块弹出，如此不断更换，使机械手的关节更耐磨损，延长的了使用寿命，防止出现接触不良的情况，在一定程度上提高了安全性，通知采用多组同步工作的情况，使其运行更加稳定。

2、该机械机电控制多自由度机械手，通过在气腔内设置活塞板，在活塞板移动时通过出气孔和进气孔的配合，如此当第二个导电块弹出的瞬间，上一个导电块被拉回，减少第一个导电块和导电环之间没必要的磨损，有利于其他几组对应的导电块工作，延长了使用寿命。

3、该机械机电控制多自由度机械手，通过将每组中的导电块都设置的不同平面上，如此使每个导电块于导电环的接触点均不同，防止导电环在某一处出现固定磨损，提高了设备运行稳定性。

4、该机械机电控制多自由度机械手，通过在内轴的表面开设收集槽，在导电块和导电环磨损后，其生产的铜粉留在内轴和外轴之间的缝隙中，在机械手不断的工作翻转时，这些粉末推开翻板进入收集槽内，如此可以防止铜粉堆积过度影响设备正常运行。

本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种机械机电控制多自由度机械手，包括外轴，所述外轴的内部转动连接有内轴，所述外轴的内壁开设有安装槽，所述外轴的壁内开设有气腔。

所述安装槽内固定连接有推送弹簧，所述推送弹簧靠近内轴的一侧固定连接有导电块，所述导电块的外侧开设有卡槽，所述安装槽的内壁开设有压缩槽，所述压缩槽的内部固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的靠近导电块的一端固定连接有卡块。

所述导电块远离内轴的一端固定连接有延伸到气腔内的活动杆，相邻的两个所述气腔之间开设有出气孔和进气孔，所述内轴的外侧开设有收集槽，所述收集槽的开口处活动安装有翻板。

作为优化，所述外轴和内轴均采用绝缘耐磨材料制成，外轴的壁内嵌有导电件，且导电件延伸到安装槽内，所述内轴外侧与导电块对应的位置均安装有整圈的导电环，内轴的中心安装有导电件，导电环与导电件连接。

作为优化，所述安装槽与气腔的位置对应，安装槽十四个为一组，共有六组，且每组内的安装槽均不在同一竖直平面上，安装槽与气腔之间开设连通孔，连通孔的开口处安装密封环。

作为优化，每组内所述推送弹簧的弹性沿逆时针方向逐渐变大，所述导电块由三段不同的材料拼接而成，分别为铜制导电段，橡胶制连接段，磁铁制吸引段，导电段的长度大于吸引段到卡槽的距离。

作为优化，所述卡槽位于导电块的连接段上，所述压缩槽与卡槽的位置对应，所述卡块靠近导电段的一侧设置为斜面，卡块采用铁制。

作为优化，所述活动杆远离导电块的一端固定连接有活塞板，活塞板位于出气孔和进气孔之间，每组内顺时针方向首个气腔内壁的两端分别开设有增压口和泄压口，增压孔位于气腔远离安装槽的一端，泄压口位于气腔靠近安装槽的一端。

作为优化，所述出气孔和进气孔内均安装有单项气阀，出气孔内的单项气阀只可向逆时针方向输气，进气孔内的单项气阀只可向顺时针方向输气，单个所述收集槽的容积大于单组内所有导电块导电端的体积和。

附图说明

图中：1、外轴；2、内轴；3、安装槽；4、气腔；5、推送弹簧；6、导电块；7、卡槽；8、压缩槽；9、压缩弹簧；10、卡块；11、活动杆；12、出气孔；13、进气孔；14、收集槽；15、翻板。

图1为本发明机械机电控制多自由度机械手结构示意图。

图2为本发明机械机电控制多自由度机械手结构图1中A处放大图。

图3为本发明机械机电控制多自由度机械手结构图2中B处放大图。

图4为本发明机械机电控制多自由度机械手结构图3中C处放大图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-4，一种机械机电控制多自由度机械手，包括外轴1，外轴1和内轴2均采用绝缘耐磨材料制成，外轴1的内部转动连接有内轴2，外轴1的壁内嵌有导电件，且导电件延伸到安装槽3内，内轴2外侧与导电块6对应的位置均安装有整圈的导电环，内轴2的中心安装有导电件，导电环与导电件连接，外轴1的内壁开设有安装槽3，安装槽3与气腔4的位置对应，安装槽3十四个为一组，共有六组，且每组内的安装槽3均不在同一竖直平面上，安装槽3与气腔4之间开设连通孔，连通孔的开口处安装密封环，外轴1的壁内开设有气腔4，每组内顺时针方向首个气腔4内壁的两端分别开设有增压口和泄压口，增压孔位于气腔4远离安装槽的一端，泄压口位于气腔4靠近安装槽的一端。

安装槽3内固定连接有推送弹簧5，每组内推送弹簧5的弹性沿逆时针方向逐渐变大，推送弹簧5靠近内轴2的一侧固定连接有导电块6，导电块6由三段不同的材料拼接而成，分别为铜制导电段，橡胶制连接段，磁铁制吸引段，导电段的长度大于吸引段到卡槽7的距离，导电块6的外侧开设有卡槽7，安装槽3的内壁开设有压缩槽8，压缩槽8与卡槽7的位置对应，压缩槽8的内部固定连接有压缩弹簧9，压缩弹簧9的靠近导电块6的一端固定连接有卡块10，卡块10靠近导电段的一侧设置为斜面，卡块10采用铁制。

导电块6远离内轴2的一端固定连接有延伸到气腔4内的活动杆11，活动杆11远离导电块6的一端固定连接有活塞板，活塞板位于出气孔12和进气孔13之间，相邻的两个气腔4之间开设有出气孔12和进气孔13，出气孔12和进气孔13内均安装有单项气阀，出气孔12内的单项气阀只可向逆时针方向输气，进气孔13内的单项气阀只可向顺时针方向输气，内轴2的外侧开设有收集槽14，单个收集槽14的容积大于单组内所有导电块6导电端的体积和，收集槽14的开口处活动安装有翻板15，翻板15只可向收集槽14内翻动。

在使用时，将此连接件安装在机械臂的关节处，如此在转动时外轴1在内轴2上转动，次时首个导电块6被推送弹簧5顶在导电环上，使内外导电件接通，当导电块6被一点点磨损，推送弹簧5也将导电块6一点点向前推送，使其始终与导电环贴合，同时这过程中通过活动杆11拉动活塞板一起移动，活塞板向内轴2方向移动过程中，活塞板两侧空间大小发生变化，如此通过增压口吸气，泄压口出气，调节气压平衡。

当导电块6上的导电段即将磨损殆尽完全离开安装槽3时，吸附段移动到压缩槽8处，吸附段吸引卡块10进入压缩槽8内，卡块10收缩，导电块6失去限制，推送弹簧5将第二个导电块6推出顶在导电环上，这过程中通过再次活动杆11拉动对应的活塞板，活塞板移动使两侧气压发生变化，气压增大的一侧空气通过进气孔13流入第一个气腔4内，而气压减小的一侧通过出气孔12将第一个气腔4内的空气吸入，如此通过气压变化使第一个气腔4内的活塞板开始复位，其对应的导电块6也跟随复位，收入安装槽3内，如此类推，当第二个导电块的导电段磨损完后第三个导电块弹出。

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)

1.一种机械机电控制多自由度机械手，包括外轴(1)，其特征在于：所述外轴(1)的内部转动连接有内轴(2)，所述外轴(1)的内壁开设有安装槽(3)，所述外轴(1)的壁内开设有气腔(4)，所述安装槽(3)内固定连接有推送弹簧(5)，所述推送弹簧(5)靠近内轴(2)的一侧固定连接有导电块(6)，所述导电块(6)的外侧开设有卡槽(7)，所述安装槽(3)的内壁开设有压缩槽(8)，所述压缩槽(8)的内部固定连接有压缩弹簧(9)，所述压缩弹簧(9)的靠近导电块(6)的一端固定连接有卡块(10)，所述导电块(6)远离内轴(2)的一端固定连接有延伸到气腔(4)内的活动杆(11)，相邻的两个所述气腔(4)之间开设有出气孔(12)和进气孔(13)，所述内轴(2)的外侧开设有收集槽(14)，所述收集槽(14)的开口处活动安装有翻板(15)。

2.根据权利要求1所述的一种机械机电控制多自由度机械手，其特征在于：所述外轴(1)的壁内嵌有导电件，且导电件延伸到安装槽(3)内，所述内轴(2)外侧于导电块(6)对应的位置均安装有整圈的导电环，内轴(2)的中心安装有导电件，导电环与导电件连接。

3.根据权利要求1所述的一种机械机电控制多自由度机械手，其特征在于：所述安装槽(3)与气腔(4)的位置对应，安装槽(3)十四个为一组，共有六组，且每组内的安装槽(3)均不在同一竖直平面上。

4.根据权利要求3所述的一种机械机电控制多自由度机械手，其特征在于：每组安装槽(3)内所述推送弹簧(5)的弹性沿逆时针方向逐渐变大，所述导电块(6)由三段不同的材料拼接而成，分别为铜制导电段，橡胶制连接段，磁铁制吸引段。

5.根据权利要求1所述的一种机械机电控制多自由度机械手，其特征在于：所述卡块(10)靠近导电段的一侧设置为斜面，卡块(10)采用铁制。

6.根据权利要求1所述的一种机械机电控制多自由度机械手，其特征在于：所述活动杆(11)远离导电块(6)的一端固定连接有活塞板，活塞板位于出气孔(12)和进气孔(13)之间。

7.根据权利要求1所述的一种机械机电控制多自由度机械手，其特征在于：所述出气孔(12)和进气孔(13)内均安装有单项气阀。

8.根据权利要求3所述的一种机械机电控制多自由度机械手，其特征在于：单个所述收集槽(14)的容积大于单组安装槽(3)内所有导电块(6)导电端的体积和。

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