CN113119089B - 移动dr的机械臂锁止机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动DR的机械臂锁止机构，包括：支撑件和锁底座，支撑件设置在移动DR的机械臂上，锁底座设置在移动DR的机架上，其中：支撑件包括支座、锁止轴和吊轴，支座与机械臂连接，锁止轴与支座活动连接，吊轴与支座转动连接；锁底座包括基座、转轴、钩子、弹性复位元件和驱动元件，基座设置在机架上，转轴与基座转动连接，转轴的中心与吊轴的中心沿竖直方向错开设置，钩子与转轴转动连接，且钩子穿过基座后与吊轴活动接合，弹性复位元件和驱动元件均设置在基座上，且弹性复位元件和驱动元件分别与钩子连接。上述的移动DR的机械臂锁止机构具有解锁顺畅，锁止稳定可靠，以及冲击状态下不会出现非正常解锁的有益效果。

Description

移动DR的机械臂锁止机构

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种移动DR的机械臂锁止机构。

背景技术

一般地，移动DR(移动数字化X光机)的机械臂不工作时通过锁止机构锁在机架上。传统锁止机构采用锁扣、销轴结构，其中，锁扣设置在机架上，销轴设置在机械臂上；在机械臂归位时，锁扣与销轴配合，机械臂保持锁止状态；当机械臂需要工作时，锁扣弹开，机械臂解锁。然而，传统移动DR的机械臂锁止机构在使用过程中存在以下问题：机械臂处于锁止状态后，机架移动，机械臂受到冲击会发生解锁现象，出现非正常解锁。另外，正常状态下机架静置，机械臂需要工作时，又会经常出现锁扣无法弹开，机械臂无法解锁的现象。

因此，传统移动DR的机械臂锁止机构存在锁止力不够、冲击状态下无法锁止，以及正常状态下无法解锁的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种移动DR的机械臂锁止机构，以克服传统移动DR的机械臂锁止机构存在的锁止力不够、冲击状态下无法锁止、以及正常状态下无法解锁的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种移动DR的机械臂锁止机构，包括：支撑件和锁底座，所述支撑件设置在移动DR的机械臂上，所述锁底座设置在移动DR的机架上，其中：

所述支撑件包括支座、锁止轴和吊轴，所述支座与所述机械臂连接，所述锁止轴与所述支座活动连接，所述吊轴与所述支座转动连接；

所述锁底座包括基座、转轴、钩子、弹性复位元件和驱动元件，所述基座设置在所述机架上，所述转轴与所述基座转动连接，所述转轴的中心与所述吊轴的中心沿竖直方向错开设置，所述钩子与所述转轴转动连接，且所述钩子穿过所述基座后与所述吊轴活动接合，所述弹性复位元件和所述驱动元件均设置在所述基座上，且所述弹性复位元件和所述驱动元件分别与所述钩子连接。

在其中一个实施例中，所述移动DR的机械臂锁止机构还包括微动开关，所述微动开关设置在所述基座上，且所述微动开关与所述驱动元件电连接。

在其中一个实施例中，所述微动开关和所述驱动元件的控制逻辑采用与门关系。

在其中一个实施例中，所述锁止轴包括锁止轴本体和复位弹簧，所述锁止轴本体穿过所述支座后与所述吊轴相邻设置，所述复位弹簧套设在所述锁止轴本体和所述支座之间。

在其中一个实施例中，所述支撑件还包括减震环，所述减震环设置在所述支座上。

在其中一个实施例中，所述钩子与所述吊轴接合的一端的端部设置有倒角。

在其中一个实施例中，所述钩子相对于其旋转中心的力矩方向与所述弹性复位元件的力矩方向相同。

在其中一个实施例中，所述支撑件还包括深沟球轴承，所述吊轴通过所述深沟球轴承与所述支座转动连接。

在其中一个实施例中，所述锁底座还包括深沟球轴承，所述转轴通过所述深沟球轴承与所述基座转动连接。

在其中一个实施例中，所述驱动元件包括电磁铁。

在其中一个实施例中，所述弹性复位元件包括弹簧。

上述的移动DR的机械臂锁止机构处于锁止状态时，弹性复位元件拉住钩子使钩子勾住吊轴，吊轴被钩子卡住限位，使支撑件无法向上移动，同时，钩子将锁止轴向上顶出，使锁止轴部分被顶出至支座外侧，锁止轴被顶出的部分插入机械臂上的水平限位件内，机械臂处于锁止状态；当机械臂需要工作时，驱动元件驱动钩子转动使钩子与吊轴脱开，钩子与吊轴脱开后，支撑件向上移动，同时，锁止轴向下运动从水平限位件内移出并回落至支座内，机械臂解锁。

上述移动DR的机械臂锁止机构中，转轴的中心与吊轴的中心沿竖直方向错开设置，即钩子的旋转中心与吊轴的中心沿竖直方向错开设置，当机械臂锁止状态下受到冲击时，冲击力会对钩子产生与钩子锁紧转动方向相同的力矩，从而使钩子与吊轴锁止更紧，而不会发生脱钩现象，机械臂无论受到多大的冲击都不会出现非正常解锁，能够确保机械臂锁止稳定可靠。另外，上述移动DR的机械臂锁止机构中，吊轴与支座转动连接，机械臂解锁时，吊轴能在支座上转动，将吊轴与钩子之间的活动摩擦转换为转动摩擦，从而确保解锁顺畅，不会出现卡死而导致无法解锁。因此，上述的移动DR的机械臂锁止机构具有解锁顺畅，锁止稳定可靠，以及冲击状态下不会出现非正常解锁的有益效果。

附图说明

图1是一个实施例中移动DR的机械臂锁止机构的结构示意图；

图2是一个实施例中支撑件的结构示意图；

图3是一个实施例中锁底座的结构示意图；

图4是一个实施例中在一个方向上移动DR的机械臂锁止机构处于锁止状态时的结构示意图；

图5是一个实施例中在另一个方向上移动DR的机械臂锁止机构处于锁止状态时的结构示意图；

图6是一个实施例中在又一个方向上移动DR的机械臂锁止机构处于锁止状态时的结构示意图；

图7是一个实施例中移动DR的机械臂锁止机构的应用结构示意图。

附图标记说明：

10-支撑件，20-锁底座，30-微动开关，40-机械臂，50-机架；

11-支座，12-锁止轴，13-吊轴，14-减震环，21-基座，22-转轴，23-钩子，24-弹性复位元件，25-驱动元件；

121-锁止轴本体，122-复位弹簧，211-容置槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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。

请同时参阅图1至图7，一实施例的移动DR的机械臂锁止机构包括支撑件10和锁底座20，支撑件10设置在移动DR的机械臂40上，锁底座20设置在移动DR的机架50上，其中：支撑件10包括支座11、锁止轴12和吊轴13，支座11与机械臂40连接，锁止轴12与支座11活动连接，吊轴13与支座11转动连接。锁底座20包括基座21、转轴22、钩子23、弹性复位元件24和驱动元件25，基座21设置在机架50上，转轴22与基座21转动连接，转轴22的中心与吊轴13的中心沿竖直方向错开设置，钩子23与转轴22转动连接，且钩子23穿过基座21后与吊轴13活动接合，弹性复位元件24和驱动元件25均设置在基座21上，且弹性复位元件24和驱动元件25分别与钩子23连接。

在一个实施例中，如图4所示，转轴22的中心与吊轴13的中心沿竖直方向错开设置，且锁止机构处于锁止状态时，吊轴13的中心与钩子23的外侧壁之间的水平距离D1小于转轴22的中心与钩子23的外侧壁之间的水平距离D2，吊轴13的中心比转轴22的中心更靠近钩子23。当机械臂40随机架运动受到冲击(如机架过坎)时，冲击力会于吊轴13对于钩子23的支点处对钩子23产生顺时针方向的力矩，使钩子23与吊轴13锁止更紧，保证钩子23不会从吊轴13上脱开。

上述的移动DR的机械臂锁止机构处于锁止状态时，弹性复位元件24拉住钩子23使钩子23勾住吊轴13，吊轴13被钩子23卡住限位，使支撑件10无法向上移动，同时，钩子23将锁止轴12向上顶出，使锁止轴12部分被顶出至支座11外侧，锁止轴12被顶出的部分插入机械臂40上用于限制机械臂40水平运动的水平限位件内，机械臂40处于锁止状态；当机械臂40需要工作时，驱动元件25驱动钩子23转动使钩子23与吊轴13脱开，钩子23与吊轴13脱开后，支撑件10向上移动，同时，锁止轴12向下运动从水平限位件内移出并回落至支座11内，机械臂40解锁。

上述移动DR的机械臂锁止机构中，转轴22的中心与吊轴13的中心沿竖直方向错开设置，即钩子23的旋转中心与吊轴13的中心沿竖直方向错开设置，当机械臂40锁止状态下受到冲击时，冲击力会对钩子23产生与钩子23锁紧转动方向相同的力矩，从而使钩子23与吊轴13锁止更紧，而不会发生脱钩现象，机械臂40无论受到多大的冲击都不会出现非正常解锁，能够确保机械臂40锁止稳定可靠。另外，上述移动DR的机械臂锁止机构中，吊轴13与支座11转动连接，机械臂40解锁时，吊轴13能在支座11上转动，将吊轴13与钩子23之间的活动摩擦转换为转动摩擦，从而确保解锁顺畅，不会出现卡死而导致无法解锁。

在一个实施例中，支座11通过螺钉与机械臂40连接，基座21通过螺钉与机架20连接，弹性复位元件24可以但不局限为弹簧，驱动元件25可以但不局限为电磁铁。为方便说明，以下实施例均以弹性复位元件24为弹簧，驱动元件25为电磁铁进行说明。

在一个实施例中，基座21上开设有用于容置吊轴13的容置槽211，吊轴13进入容置槽211内后与钩子23卡接处于锁止状态，将吊轴13容置于容置槽211内能够对吊轴13进行水平方向限位，确保钩子23与吊轴13锁止稳定可靠。

在一个实施例中，移动DR的机械臂锁止机构还包括微动开关30，微动开关30设置在基座21上，且微动开关30与驱动元件25电连接。具体地，微动开关30通过螺钉固定在基座21上，且微动开关30靠近容置槽设置，吊轴13靠近微动开关30触发微动开关30。

进一步地，在一个实施例中，微动开关30和驱动元件25的控制逻辑采用与门关系。具体地，驱动元件25为电磁铁，电磁铁通电，且同时微动开关30被触发，电磁铁工作，否则，电磁铁不工作。

当锁止机构处于锁止状态时，吊轴13容置于容置槽211内并压住微动开关30，微动开关30被触发，此时，电磁铁不通电，电磁铁不工作，钩子23在弹簧拉动下勾住吊轴13，并使锁止轴11插入到机械臂40的水平限位件中，达到锁止状态；当机械臂40需要解锁时，微动开关30已经被触发，此时，给电磁铁通电，则电磁铁工作，电磁铁工作并作用于钩子23使钩子23逆时针转动拉伸弹簧，钩子23逆时针转动与吊轴13脱开，支撑件10向上移动，同时，锁止轴12向下运动从水平限位件内移出并回落至支座11内，机械臂40解锁。

进一步地，支撑件10向上运动后，吊轴13离开微动开关30，微动开关30断开，电磁铁不工作，电磁铁对钩子23的作用力消失，弹簧收缩拉动钩子23顺时针转动，钩子23复位。更进一步地，当机械臂40需要再次锁止时，支撑件10向下运动，吊轴13向下运动靠近微动开关30并触发微动开关30，微动开关30被触发后电磁铁工作使钩子23逆时针转动并拉伸弹簧，钩子23逆时针转动打开后，吊轴13运动至容置槽211内，之后，给电磁铁断电，断电后电磁铁不工作，弹簧收缩拉动钩子23逆时针转动，钩子23复位勾住吊轴13并将锁止轴12顶入水平限位件内，机械臂40被锁止。

本实施例中，设置微动开关30和电磁铁的控制逻辑采用与门关系，可以减少电磁体的非预期工作状态，且能够减小对电磁铁进行通断电操作的频率，方便用户使用。

在一个实施例中，锁止轴12包括锁止轴本体121和复位弹簧122，锁止轴本体121穿过支座11后与吊轴13相邻设置，复位弹簧122套设在锁止轴本体121和支座11之间。具体地，锁止轴本体121上设置有凸起部，支座11上开设有用于容置凸起部的凹槽，复位弹簧122位于凹槽内，且复位弹簧122的一端与凸起部抵接，另一端与凹槽的槽壁抵接。锁止状态时，锁止轴本体121被钩子23向上顶出，锁止轴本体121压缩复位弹簧122向上运动且部分伸出至支座11外侧插入到机械臂40上的水平限位件内；机械臂40解锁时，钩子23回弹，压缩弹簧122伸展复位，带动锁止轴本体121从水平限位件内移出回落至支座11内部。

在一个实施例中，支撑件还包括减震环14，减震环14设置在支座11上。具体地，减震环14可以但不局限为橡胶减震环，减震环14位于凸起部下方，减震环14能够在锁止轴本体121回落时与凸起部抵接，从而对锁止轴本体121提供减震缓冲，有助于减小震动，并能有效避免凸起部与支座11发生硬碰撞而造成部件磨损。

在一个实施例中，钩子23与吊轴13接合的一端的端部设置有倒角，在钩子23的端部设置倒角有利于吊轴13的导入，钩子23锁止时运动顺畅。

在一个实施例中，为进一步提高钩子23与吊轴13的锁止可靠性，钩子23相对于其旋转中心的力矩方向与弹性复位元件24的力矩方向相同。

在一个实施例中，支撑件10还包括深沟球轴承(未示出)，吊轴13通过深沟球轴承与支座11转动连接。具体地，吊轴13和深沟球轴承通过端盖和螺钉固定在支座11上。

在一个实施例中，锁底座20还包括深沟球轴承(未示出)，转轴22通过深沟球轴承与基座21转动连接。具体地，转轴22和深沟球轴承通过端盖和螺钉固定在基座21上。进一步地，转轴22上还设置有限位轴套，钩子23套在转轴22上，限位轴套位于钩子23两侧，限位轴套能够对钩子23进行运行限位，防止钩子23在转轴22上移动造成位置偏移。

上述的移动DR的机械臂锁止机构具有解锁顺畅，锁止稳定可靠，以及冲击状态下不会出现非正常解锁的有益效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，包括：支撑件(10)和锁底座(20)，所述支撑件(10)设置在移动DR的机械臂(40)上，所述锁底座(20)设置在移动DR的机架(50)上，其中：

所述支撑件(10)包括支座(11)、锁止轴(12)和吊轴(13)，所述支座(11)与所述机械臂(40)连接，所述锁止轴(12)与所述支座(11)活动连接，所述吊轴(13)与所述支座(11)转动连接；

所述锁底座(20)包括基座(21)、转轴(22)、钩子(23)、弹性复位元件(24)和驱动元件(25)，所述基座(21)设置在所述机架(50)上，所述转轴(22)与所述基座(21)转动连接，所述转轴(22)的中心与所述吊轴(13)的中心沿竖直方向错开设置，所述钩子(23)具有与所述钩子(23)过坎受冲击产生力矩方向相反的外侧壁，所述吊轴(13)的中心与所述钩子(23)的所述外侧壁之间的水平距离小于所述转轴(22)的中心与所述钩子(23)的所述外侧壁之间的水平距离，所述钩子(23)与所述转轴(22)转动连接，且所述钩子(23)穿过所述基座(21)后与所述吊轴(13)活动接合，所述弹性复位元件(24)和所述驱动元件(25)均设置在所述基座(21)上，且所述弹性复位元件(24)和所述驱动元件(25)分别与所述钩子(23)连接；

所述钩子(23)相对于其旋转中心的力矩方向与所述弹性复位元件(24)的力矩方向相同。

2.根据权利要求1所述的移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，所述移动DR的机械臂锁止机构还包括微动开关(30)，所述微动开关(30)设置在所述基座(21)上，且所述微动开关(30)与所述驱动元件(25)电连接。

3.根据权利要求2所述的移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，所述微动开关(30)和所述驱动元件(25)的控制逻辑采用与门关系。

4.根据权利要求1所述的移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，所述锁止轴(12)包括锁止轴本体(121)和复位弹簧(122)，所述锁止轴本体(121)穿过所述支座(11)后与所述吊轴(13)相邻设置，所述复位弹簧(122)套设在所述锁止轴本体(121)和所述支座(11)之间。

5.根据权利要求4所述的移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，所述支撑件(10)还包括减震环(14)，所述减震环(14)设置在所述支座(11)上。

6.根据权利要求1所述的移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，所述钩子(23)与所述吊轴(13)接合的一端的端部设置有倒角。

7.根据权利要求1至6任一项所述的移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，所述支撑件(10)还包括深沟球轴承，所述吊轴(13)通过所述深沟球轴承与所述支座(11)转动连接。

8.根据权利要求1至6任一项所述的移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，所述锁底座(20)还包括深沟球轴承，所述转轴(22)通过所述深沟球轴承与所述基座(21)转动连接。

9.根据权利要求1至6任一项所述的移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，所述驱动元件(25)包括电磁铁。

10.根据权利要求1至6任一项所述的移动DR的机械臂锁止机构，其特征在于，所述弹性复位元件(24)包括弹簧。

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