CN113400338A - 一种安全稳固型金属机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，具体的说是一种安全稳固型金属机械手，包括传动机构、预紧板、夹紧板、复位机构和压紧机构，传动机构置于夹紧板的上方，压紧机构和复位机构均置于预紧板与夹紧板之间，预紧板置于夹紧板内侧，传动机构包括安装板，安装板上表面中部固定连接有第一电机，第一电机的输出端贯穿安装板，且第一电机的输出端与安装板转动连接，第一电机的输出端固定连接有夹紧齿轮，该机械手在对快递箱体搬运过程中能够避免机械手因夹紧力过大将纸箱夹破，纸箱内部物品造成损坏，同时也能在机械手夹紧搬运过程中出现晃动，避免了快递箱体搬运过程中掉落，进一步的避免了快递箱内的物品出现损坏现象。

Description

一种安全稳固型金属机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体的说是一种安全稳固型金属机械手。

背景技术

机械手指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

机械手在抓取方体形状快递时，由于快递多用纸质箱进行封装，机械手在抓取夹紧时，夹紧力过大则会夹破快递箱体，夹紧力过小，搬运过程中则会出现掉落现象，对快递造成损坏，在机械手在搬运快递箱过程中，机械的可能会出现晃动现象，由于机械手的晃动在搬运过程中更容易出现快递箱体掉落的现象，对快递箱体内的物品造成损坏。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种安全稳固型金属机械手，该机械手在对快递箱体搬运过程中能够避免机械手因夹紧力过大将纸箱夹破，纸箱内部物品造成损坏，同时也能在机械手夹紧搬运过程中出现晃动，避免了快递箱在搬运过程中出现掉落现象，进一步的避免了快递箱内的物品出现损坏现象。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全稳固型金属机械手，包括传动机构、预紧板、夹紧板、复位机构和压紧机构，传动机构置于夹紧板的上方，压紧机构和复位机构均置于预紧板与夹紧板之间，预紧板置于夹紧板内侧，传动机构包括安装板，安装板上表面中部固定连接有第一电机，第一电机的输出端贯穿安装板，且第一电机的输出端与安装板转动连接，第一电机的输出端固定连接有夹紧齿轮，安装板下表面滑动连接有移动板，夹紧齿轮两侧啮合设置有夹紧齿条，夹紧齿条远离夹紧齿轮的一端固定连接在移动板侧壁，移动板侧壁设有让位槽，夹紧齿条可沿让位槽内滑动，移动板下端固定连接有固定块，固定块与夹紧板外壁固定连接。

具体的，复位机构包括滑动块和复位杆，夹紧板侧壁设有传动孔，滑动块一端固定连接在预紧板侧壁，滑动块的另一端穿过传动孔，且滑动块与传动孔滑动连接，夹紧板内壁设有复位槽，复位槽置于滑动块两侧，复位杆的一端转动连接在滑动块侧壁，复位杆的另一端置于复位槽内，且复位杆与复位槽侧壁滑动连接。

具体的，复位机构还包括摩擦板和复位弹簧，摩擦板固定连接在复位杆置于复位槽内的一端，摩擦板两侧部与复位槽滑动连接，复位弹簧置于复位槽内，复位弹簧一端固定连接在摩擦板远离复位杆一侧外壁，复位弹簧的另一端固定连接在复位槽底部。

具体的，滑动块下表面中部固定连接有传动齿条，传动齿条设有变向齿轮，变向齿轮转动连接在传动孔两侧壁之间，且变向齿轮与传动齿条啮合设置。

具体的，压紧机构包括下齿条板，下齿条板一端置于传动孔的腔内底部，且下齿条板与传动孔侧壁滑动连接，下齿条板置于变向齿轮的正下方，且下齿条板与变向齿轮啮合设置。

具体的，压紧机构还包括传动板和反推板，传动板固定连接在下齿条板置于传动孔外侧的一端底部，传动板底部固定连接在反推板上表面，夹紧板侧壁还设有反推孔，反推板贯穿反推孔，且反推板与反推孔滑动连接。

具体的，压紧机构还包括液压缸和抵紧斜块，液压缸固定连接在反推板远离传动板一端的侧壁，液压缸的伸缩端固定连接有抵紧斜块，预紧板侧壁设有预紧孔，抵紧斜块可沿预紧孔侧壁滑动。

具体的，预紧板远离夹紧板的一侧设有防滑槽，防滑槽与预紧孔贯通设置，防滑槽内部滑动连接有防滑板，防滑板下端置于预紧孔内，防滑板下端设有与抵紧斜块相适配的斜面，抵紧斜块可与防滑板下端的斜面抵紧。

本发明的有益效果：

（1）本发明所述的一种安全稳固型金属机械手，下齿条板带动传动板向靠近夹紧板侧壁方向运动，传动板下端带动反推板沿反推孔同步运动，反推板带动液压缸同步运动，液压缸带动抵紧斜块同步运动，抵紧斜块进入预紧孔内，且抵紧斜块挤压防滑板下端的斜面，使得防滑板沿防滑槽方向向上滑动，同时防滑板对快递箱体侧壁底部产生向上的摩擦力，进一步避免快递箱体在该机械手搬运过程中出现晃动或者掉落现象，避免了快递箱内的物品出现损坏现象。

（2）本发明所述的一种安全稳固型金属机械手，两个夹紧板互相远离的同时，复位弹簧恢复原来的状态，复位弹簧推动摩擦板回到原来的位置，摩擦板推动复位杆一端回到原来位置，通过复位杆推动滑动块回到初始位置，在此过程中预紧板始终与快递箱体处于抵紧接触状态，对快递箱体缓慢松开放置，避免快递箱体突然松开放置过程中出现晃动倾倒现象，同时在预紧板与快递箱体分离过程中更加稳定，进一步保护了快递箱体内部的物品。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种安全稳固型金属机械手的立体结构示意图。

图2为本发明提供的图1的正面剖视图。

图3为本发明提供的图1的M-M方向剖视图。

图4为本发明提供的滑动块和复位杆连接图。

图5为本发明提供的图1中A处放大图。

图6为本发明提供的图2中B处放大图。

图7为本发明提供的图2中C处放大图。

图中：1、传动机构；11、第一电机；12、安装板；13、移动板；14、让位槽；15、夹紧齿条；16、夹紧齿轮；17、固定块；2、预紧板；21、防滑槽；22、防滑板；23、预紧孔；3、夹紧板；31、传动孔；32、变向齿轮；33、反推孔；34、复位槽；4、复位机构；41、滑动块；42、复位杆；43、摩擦板；44、复位弹簧；45、传动齿条；5、压紧机构；51、下齿条板；52、传动板；53、反推板；54、液压缸；55、抵紧斜块。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图7所示，一种安全稳固型金属机械手，包括传动机构1、预紧板2、夹紧板3、复位机构4和压紧机构5，传动机构1置于夹紧板3的上方，压紧机构5和复位机构4均置于预紧板2与夹紧板3之间，预紧板2置于夹紧板3内侧，传动机构1包括安装板12，安装板12上表面中部固定连接有第一电机11，第一电机11的输出端贯穿安装板12，且第一电机11的输出端与安装板12转动连接，第一电机11的输出端固定连接有夹紧齿轮16，安装板12下表面滑动连接有移动板13，夹紧齿轮16两侧啮合设置有夹紧齿条15，夹紧齿条15远离夹紧齿轮16的一端固定连接在移动板13侧壁，移动板13侧壁设有让位槽14，夹紧齿条15可沿让位槽14内滑动，移动板13下端固定连接有固定块17，固定块17与夹紧板3外壁固定连接，通过设置复位机构4保证预紧板2在对快递箱体夹紧过程中，始终保持接触抵紧状态，在松开放置过程中，预紧板2始终与快递箱体处于接触状态，对快递箱体缓慢松开放置，避免快递箱体在松开放置过程中出现晃动，进一步保护了快递箱体内部的物品，同时保证在快递箱体搬运过程中更加平稳，通过设置压紧机构5保证了在预紧板2夹紧后，快递箱体侧壁底部产生向上的摩擦力，进一步避免快递箱体在该机械手搬运过程中出现晃动或者掉落现象，避免了快递箱内的物品出现损坏现象，通过设置让位槽14给夹紧齿条15提供更大的运动范围，开启第一电机11，当第一电机11的输出端顺时针转动时，第一电机11的输出端带动夹紧齿轮16顺时针转动，夹紧齿轮16带动两侧的夹紧齿条15相向运动，同时拉动两个移动板13互相靠近，移动板13带动固定块17同步运动，通过固定块17推动两个夹紧板3相互靠近，实现对快递箱的夹紧，在两个夹紧板3相互靠近过程中，同时带动两个预紧板2相向运动，两个预紧板2先与快递箱体接触并夹紧，避免机械手因夹紧力过大将纸箱夹破，两个夹紧板3继续相向运动过程中，滑动块41沿传动孔31滑动，夹紧板3与预紧板2相互靠近，当第一电机11的输出端逆时针转动时，第一电机11的输出端带动夹紧齿轮16逆时针转动，夹紧齿轮16带动两侧的夹紧齿条15相背运动，同时推动两个移动板13互相远离，移动板13带动固定块17同步运动，通过固定块17推动两个夹紧板3相互远离，实现对快递箱搬运后的松开放置动作。

具体的，复位机构4包括滑动块41和复位杆42，夹紧板3侧壁设有传动孔31，滑动块41一端固定连接在预紧板2侧壁，滑动块41的另一端穿过传动孔31，且滑动块41与传动孔31滑动连接，夹紧板3内壁设有复位槽34，复位槽34置于滑动块41两侧，复位杆42的一端转动连接在滑动块41侧壁，复位杆42的另一端置于复位槽34内，且复位杆42与复位槽34侧壁滑动连接，两个夹紧板3继续相向运动过程中，滑动块41沿传动孔31滑动，夹紧板3与预紧板2相互靠近，同时复位杆42靠近和滑动块41同步运动，且复位杆42与滑动块41发生相对转动。

具体的，复位机构4还包括摩擦板43和复位弹簧44，摩擦板43固定连接在复位杆42置于复位槽34内的一端，摩擦板43两侧部与复位槽34滑动连接，复位弹簧44置于复位槽34内，复位弹簧44一端固定连接在摩擦板43远离复位杆42一侧外壁，复位弹簧44的另一端固定连接在复位槽34底部，复位杆42与滑动块41发生相对转动，复位杆42置于复位槽34内部的一端推动摩擦板43向复位槽34底部运动，摩擦板43与复位槽34两侧壁产生摩擦力，保证预紧板2运动更加稳定，避免预紧板2出现晃动现象，避免了快递箱出现掉落现象，进一步的保证了快递箱内的物品不会出现损坏现象，摩擦板43挤压复位弹簧44，复位弹簧44被压缩，通过复位弹簧44的弹力推动摩擦板43和复位杆42，保证在夹紧过程通过复位杆42与滑动块41处于抵紧状态，滑动块41推动预紧板2，保证在夹紧过程中预紧板2与快递箱体一直处于接触且抵紧状态，避免机械手因夹紧力过大将纸箱夹破。

具体的，滑动块41下表面中部固定连接有传动齿条45，传动齿条45设有变向齿轮32，变向齿轮32转动连接在传动孔31两侧壁之间，且变向齿轮32与传动齿条45啮合设置，在滑动块41运动时带动传动齿条45同步运动，传动齿条45带动变向齿轮32逆时针转动。

具体的，压紧机构5包括下齿条板51，下齿条板51一端置于传动孔31的腔内底部，且下齿条板51与传动孔31侧壁滑动连接，下齿条板51置于变向齿轮32的正下方，且下齿条板51与变向齿轮32啮合设置，传动齿条45带动变向齿轮32逆时针转动，通过变向齿轮32带动下齿条板51向与滑动块41相反的方向运动。

具体的，压紧机构5还包括传动板52和反推板53，传动板52固定连接在下齿条板51置于传动孔31外侧的一端底部，传动板52底部固定连接在反推板53上表面，夹紧板3侧壁还设有反推孔33，反推板53贯穿反推孔33，且反推板53与反推孔33滑动连接，通过设置传动板52使得下齿条板51与反推板53运动一致，下齿条板51带动传动板52向靠近夹紧板3侧壁方向运动，传动板52下端带动反推板53沿反推孔33同步运动。

具体的，压紧机构5还包括液压缸54和抵紧斜块55，液压缸54固定连接在反推板53远离传动板52一端的侧壁，液压缸54的伸缩端固定连接有抵紧斜块55，预紧板2侧壁设有预紧孔23，抵紧斜块55可沿预紧孔23侧壁滑动，反推板53带动液压缸54同步运动，液压缸54带动抵紧斜块55同步运动，抵紧斜块55进入预紧孔23内。

具体的，预紧板2远离夹紧板3的一侧设有防滑槽21，防滑槽21与预紧孔23贯通设置，防滑槽21内部滑动连接有防滑板22，防滑板22下端置于预紧孔23内，防滑板22下端设有与抵紧斜块55相适配的斜面，抵紧斜块55可与防滑板22下端的斜面抵紧，抵紧斜块55进入预紧孔23内，且抵紧斜块55挤压防滑板22下端的斜面，使得防滑板22沿防滑槽21方向向上滑动，同时防滑板22对快递箱体侧壁底部产生向上的摩擦力，进一步避免快递箱体在该机械手搬运过程中出现晃动或者掉落现象，避免了快递箱内的物品出现损坏现象。

在使用时，开启第一电机11，使得第一电机11的输出端顺时针转动时，第一电机11的输出端带动夹紧齿轮16顺时针转动，夹紧齿轮16带动两侧的夹紧齿条15相向运动，同时拉动两个移动板13互相靠近，移动板13带动固定块17同步运动，通过固定块17推动两个夹紧板3相互靠近，实现对快递箱的夹紧，在两个夹紧板3相互靠近过程中，同时带动两个预紧板2相向运动，两个预紧板2先与快递箱体接触并夹紧，避免机械手因夹紧力过大将纸箱夹破，两个夹紧板3继续相向运动过程中，滑动块41沿传动孔31滑动，夹紧板3与预紧板2相互靠近，同时复位杆42靠近和滑动块41同步运动，且复位杆42与滑动块41发生相对转动，复位杆42置于复位槽34内部的一端推动摩擦板43向复位槽34底部运动，摩擦板43与复位槽34两侧壁产生摩擦力，保证预紧板2运动更加稳定，避免预紧板2出现晃动现象，避免了快递箱出现掉落现象，进一步的保证了快递箱内的物品不会出现损坏现象，摩擦板43挤压复位弹簧44，复位弹簧44被压缩，通过复位弹簧44的弹力推动摩擦板43和复位杆42，保证在夹紧过程通过复位杆42与滑动块41处于抵紧状态，滑动块41推动预紧板2，保证在夹紧过程中预紧板2与快递箱体一直处于接触且抵紧状态，避免机械手因夹紧力过大将纸箱夹破，在滑动块41运动时带动传动齿条45同步运动，传动齿条45带动变向齿轮32逆时针转动，通过变向齿轮32带动下齿条板51向与滑动块41相反的方向运动，下齿条板51带动传动板52向靠近夹紧板3侧壁方向运动，传动板52下端带动反推板53沿反推孔33同步运动，反推板53带动液压缸54同步运动，液压缸54带动抵紧斜块55同步运动，抵紧斜块55进入预紧孔23内，且抵紧斜块55挤压防滑板22下端的斜面，使得防滑板22对快递箱体侧壁底部产生向上的摩擦力，进一步避免快递箱体在该机械手搬运过程中出现晃动或者掉落现象，避免了快递箱内的物品出现损坏现象；

当第一电机11的输出端逆时针转动时，第一电机11的输出端带动夹紧齿轮16逆时针转动，夹紧齿轮16带动两侧的夹紧齿条15相背运动，同时推动两个移动板13互相远离，移动板13带动固定块17同步运动，通过固定块17推动两个夹紧板3相互远离，实现对快递箱搬运后的松开放置动作，两个夹紧板3互相远离的同时，复位弹簧44恢复原来的状态，复位弹簧44推动摩擦板43回到原来的位置，摩擦板43推动复位杆42一端回到原来位置，通过复位杆42推动滑动块41回到初始位置，在此过程中预紧板2始终与快递箱体处于接触状态，对快递箱体缓慢松开放置，避免快递箱体在松开放置过程中出现晃动，进一步保护了快递箱体内部的物品。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种安全稳固型金属机械手，其特征在于：包括传动机构（1）、预紧板（2）、夹紧板（3）、复位机构（4）和压紧机构（5），传动机构（1）置于夹紧板（3）的上方，压紧机构（5）和复位机构（4）均置于预紧板（2）与夹紧板（3）之间，预紧板（2）置于夹紧板（3）内侧，所述传动机构（1）包括安装板（12），安装板（12）上表面中部固定连接有第一电机（11），第一电机（11）的输出端贯穿安装板（12），且第一电机（11）的输出端与安装板（12）转动连接，第一电机（11）的输出端固定连接有夹紧齿轮（16），安装板（12）下表面滑动连接有移动板（13），夹紧齿轮（16）两侧啮合设置有夹紧齿条（15），夹紧齿条（15）远离夹紧齿轮（16）的一端固定连接在移动板（13）侧壁，移动板（13）侧壁设有让位槽（14），夹紧齿条（15）可沿让位槽（14）内滑动，移动板（13）下端固定连接有固定块（17），固定块（17）与夹紧板（3）外壁固定连接；

所述复位机构（4）包括滑动块（41）和复位杆（42），夹紧板（3）侧壁设有传动孔（31），滑动块（41）一端固定连接在预紧板（2）侧壁，滑动块（41）的另一端穿过传动孔（31），且滑动块（41）与传动孔（31）滑动连接，夹紧板（3）内壁设有复位槽（34），复位槽（34）置于滑动块（41）两侧，复位杆（42）的一端转动连接在滑动块（41）侧壁，复位杆（42）的另一端置于复位槽（34）内，且复位杆（42）与复位槽（34）侧壁滑动连接；

所述复位机构（4）还包括摩擦板（43）和复位弹簧（44），摩擦板（43）固定连接在复位杆（42）置于复位槽（34）内的一端，摩擦板（43）两侧部与复位槽（34）滑动连接，复位弹簧（44）置于复位槽（34）内，复位弹簧（44）一端固定连接在摩擦板（43）远离复位杆（42）一侧外壁，复位弹簧（44）的另一端固定连接在复位槽（34）底部；

所述滑动块（41）下表面中部固定连接有传动齿条（45），传动齿条（45）设有变向齿轮（32），变向齿轮（32）转动连接在传动孔（31）两侧壁之间，且变向齿轮（32）与传动齿条（45）啮合设置。

2.根据权利要求1所述的一种安全稳固型金属机械手，其特征在于：所述压紧机构（5）包括下齿条板（51），下齿条板（51）一端置于传动孔（31）的腔内底部，且下齿条板（51）与传动孔（31）侧壁滑动连接，下齿条板（51）置于变向齿轮（32）的正下方，且下齿条板（51）与变向齿轮（32）啮合设置。

3.根据权利要求2所述的一种安全稳固型金属机械手，其特征在于：所述压紧机构（5）还包括传动板（52）和反推板（53），传动板（52）固定连接在下齿条板（51）置于传动孔（31）外侧的一端底部，传动板（52）底部固定连接在反推板（53）上表面，夹紧板（3）侧壁还设有反推孔（33），反推板（53）贯穿反推孔（33），且反推板（53）与反推孔（33）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种安全稳固型金属机械手，其特征在于：所述压紧机构（5）还包括液压缸（54）和抵紧斜块（55），液压缸（54）固定连接在反推板（53）远离传动板（52）一端的侧壁，液压缸（54）的伸缩端固定连接有抵紧斜块（55），预紧板（2）侧壁设有预紧孔（23），抵紧斜块（55）可沿预紧孔（23）侧壁滑动。

5.根据权利要求4所述的一种安全稳固型金属机械手，其特征在于：所述预紧板（2）远离夹紧板（3）的一侧设有防滑槽（21），防滑槽（21）与预紧孔（23）贯通设置，防滑槽（21）内部滑动连接有防滑板（22），防滑板（22）下端置于预紧孔（23）内，防滑板（22）下端设有与抵紧斜块（55）相适配的斜面，抵紧斜块（55）可与防滑板（22）下端的斜面抵紧。

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