CN113800259A - 一种转运机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，具体为一种转运机械手，包括壳体，所述壳体的一侧开设有椭圆槽，所述壳体的另一侧固定连接有支撑板，所述支撑板的上表面固定安装有电机，所述电机的输出轴末端固定安装有第二转轮，所述壳体的另一侧对称转动安装有转轴，两个所述转轴的一端均固定安装有第一转轮，所述第二转轮通过皮带与两个第一转轮传动连接，所述壳体的下端固定连接有L形板。本发明通过第一电磁铁的通断电来转运产品，同时弹簧通过通断电来对产品加紧，在突然断电的时候，气囊充气缓冲掉落的产品，保护产品。

Description

一种转运机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体为一种转运机械手。

背景技术

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。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

现有专利(公告号：CN103302200A)一种转运机械手，包括工作台，工作台设置在底座上；工作台上设置有直线导轨组；移动装置设置在直线导轨组上，并可沿直线导轨组运动；旋转气缸通过第一丝杆设置在移动装置上；第一丝杆上设置有第一被动轮；移动装置上设置有第一电机；第一电机的输出轴上设置有第一主动轮；第一主动轮通过皮带将动力传递给第一被动轮；旋转气缸的上部设置有第二支架；第二支架上水平设置有第二丝杆；第二丝杆的外端部设置有夹持部；第二丝杆上设置有第二被动轮；第二支架上设置有第二电机；第二电机的输出轴上设置有第二主动轮；第二主动轮通过皮带将动力传递给第二被动轮；本发明能够降低人力成本，避免人身安全事故的发生，且满足大批量生产需求。

该发明的机械手结构复杂，造价成本高，且传动系统复杂，传动稳定性差。在该发明中，夹持部会随着第二丝杆的左右运动而左右运动，从而来夹持产品，但是当机器突然断电时，第二丝杆会小幅度的转动，会导致夹持部架不住产品，进而使得产品掉落的情况。

为此，提出一种转运机械手。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转运机械手，通过第一电磁体的通断电来转运产品，同时弹簧通过通断电来对产品加紧，在突然断电的时候，气囊充气缓冲掉落的产品，保护产品，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转运机械手，包括壳体，所述壳体的一侧开设有椭圆槽，所述壳体的另一侧固定连接有支撑板，所述支撑板的上表面固定安装有电机，所述电机的输出轴末端固定安装有第二转轮，所述壳体的另一侧对称转动安装有转轴，两个所述转轴的一端均固定安装有第一转轮，所述第二转轮通过皮带与两个第一转轮传动连接，所述壳体的下端固定连接有L形板，所述椭圆槽中设有用于转运的转运机构，所述椭圆槽中设有用于加紧产品的加紧机构，所述L形板一侧设有用于物品掉落时保护的保护机构。

通过第一电磁铁的通断电来转运产品，同时弹簧通过通断电来对产品加紧，在突然断电的时候，气囊充气缓冲掉落的产品，保护产品。

优选的，所述转运机构包括对称固定安装于两个转轴另一端的齿轮，两个所述齿轮通过齿带传动连接，所述齿带与椭圆槽内壁之间转动连接有滚轮，所述滚轮转动连接有转杆，所述转杆的末端固定连接有第一电磁铁。

当电机通电后，电机的输出轴开始转动，由于电机与两个转轴的安装位置呈三角形，所以电机开始转动时，通过皮带带动两个转轴转动。两个转轴转动后又分别带动两个齿轮转动，两个齿轮均与齿带啮合，所以齿带开始转动，齿带的转动又带动滚轮在椭圆槽中运动，由于转杆与滚轮为转动连接，当滚轮在椭圆槽中滚动时，由于重力原因转杆一直处于向下的状态，与转杆固定连接的第一电磁铁会在控制器的控制下通电，当滚轮处于椭圆槽的一侧时，控制器使第一电磁铁通电，然后通过磁力将产品吸住，而当滚轮处于椭圆槽的另一侧时，控制器使第一电磁铁断电，产品就会被放下，滚轮再运动到椭圆槽一侧，形成循环往复的过程，节省人力，稳定高效。

优选的，所述加紧机构包括对称固定安装于第一电磁铁两侧的固定块，两个所述固定块的一侧均固定连接有固定杆，两个所述固定杆的一端均转动连接有短杆，所述固定杆的另一端转动连接有长杆，所述短杆的内部开设有滑腔，所述滑腔中滑动连接有滑杆，所述滑杆的一端通过弹簧与滑腔的内壁弹性连接，所述滑杆的另一端贯穿滑腔并延伸至滑腔外部且与长杆转动连接，所述长杆的一端转动连接有摩擦块。

当第一电磁铁在椭圆槽的一侧通电时，控制器也会使弹簧通电，此时第一电磁铁吸住产品的同时，第一电磁铁两侧的弹簧收缩，共同拉动滑杆滑动，滑杆滑动带动长杆转动，长杆转动带动摩擦块，摩擦块就可以夹住产品，防止产品掉落，在椭圆槽的另一侧弹簧和第一电磁铁同时断电，产品落下。

优选的，所述保护机构包括固定安装于壳体下表面的第二电磁铁，所述第二电磁铁磁性连接有金属杆，所述L形板的一侧固定连接有储物盒，所述储物盒固定连接有气囊，所述气囊与储物盒相通。

固定安装于壳体底部的第二电磁铁在控制器的控制下会一直处于通电的状态，当第二电磁铁一直处于通电的状态时，会一直将金属杆吸住，当机器突然断电时，控制器也会使得第二电磁铁断电，第二电磁铁断电时，金属杆没有磁性的吸引就会掉落，会撞击储物盒，储物盒受到撞击就会释放大量气体，大量的气体会充满气囊，因为第一电磁铁也会断电，使得产品会掉落，掉落的产品掉落到气囊上，气囊起到一个缓冲的作用，保护产品不受损坏。

优选的，所述储物盒盛有固体的叠氮化钠NaN3。

储物盒内盛有叠氮化钠NAN3，叠氮化钠NAN3受到撞击时会迅速产生大量的氮气。

优选的，所述第一电磁铁、弹簧和第二电磁铁均与控制器电性连接。

控制器可以第一电磁铁和弹簧在固定位置通电和断电，控制器可以控制第二电磁铁一直保持通电状态，在机器突然断电的时候控制第二电磁铁断电。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、当滚轮处于椭圆槽的一侧时，控制器使第一电磁铁通电，然后通过磁力将产品吸住，而当滚轮处于椭圆槽的另一侧时，控制器使第一电磁铁断电，产品就会被放下，滚轮再运动到椭圆槽一侧，形成循环往复的过程，节省人力，稳定高效。

2、弹簧通电，可以带动摩擦块，摩擦块夹住产品，防止产品掉落，在椭圆槽的另一侧弹簧和第一电磁铁同时断电，摩擦块松开，产品落下。

3、大量的气体会充满气囊，因为第一电磁铁也会断电，使得产品会掉落，掉落的产品掉落到气囊上，气囊起到一个缓冲的作用，保护产品不受损坏。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构剖视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为图2的A处结构放大图；

图5为本发明的侧视图；

图中：1、壳体；2、椭圆槽；3、滚轮；4、转轴；5、第一转轮；6、支撑板；7、皮带；8、电机；9、第一电磁铁；10、转杆；11、齿轮；12、齿带；13、固定块；14、固定杆；15、长杆；16、短杆；17、弹簧；18、滑腔；19、滑杆；20、摩擦块；21、L形板；22、第二电磁铁；23、金属杆；24、储物盒；25、气囊；26、第二转轮。

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。

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"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图5，本发明提供一种转运机械手，技术方案如下：

一种转运机械手，包括壳体1，壳体1的一侧开设有椭圆槽2，壳体1的另一侧固定连接有支撑板6，支撑板6的上表面固定安装有电机8，电机8的输出轴末端固定安装有第二转轮26，壳体1的另一侧对称转动安装有转轴4，两个转轴4的一端均固定安装有第一转轮5，第二转轮26通过皮带7与两个第一转轮5传动连接，壳体1的下端固定连接有L形板21，椭圆槽2中设有用于转运的转运机构，椭圆槽2中设有用于加紧产品的加紧机构，L形板21一侧设有用于物品掉落时保护的保护机构。

通过第一电磁铁9的通断电来转运产品，同时弹簧17通过通断电来对产品加紧，在突然断电的时候，气囊25充气缓冲掉落的产品，保护产品。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、图2、图3和图5，转运机构包括对称固定安装于两个转轴4另一端的齿轮11，两个齿轮11通过齿带12传动连接，齿带12与椭圆槽2内壁之间转动连接有滚轮3，滚轮3转动连接有转杆10，转杆10的末端固定连接有第一电磁铁9。

当电机8通电后，电机8的输出轴开始转动，由于电机8与两个转轴4的安装位置呈三角形，以电机8开始转动时，通过皮带7带动两个转轴4转动。两个转轴4转动后又分别带动两个齿轮11转动，两个齿轮11均与齿带12啮合，以齿带12开始转动，齿带12的转动又带动滚轮3在椭圆槽2中运动，由于转杆10与滚轮3为转动连接，当滚轮3在椭圆槽2中滚动时，由于重力原因转杆10一直处于向下的状态，与转杆10固定连接的第一电磁铁9会在控制器的控制下通电，当滚轮3处于椭圆槽2的一侧时，控制器使第一电磁铁9通电，然后通过磁力将产品吸住，而当滚轮3处于椭圆槽2的另一侧时，控制器使第一电磁铁9断电，产品就会被放下，滚轮3再运动到椭圆槽2一侧，形成循环往复的过程，节省人力，稳定高效。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、图2、图3、图4和图5，加紧机构包括对称固定安装于第一电磁铁9两侧的固定块13，两个固定块13的一侧均固定连接有固定杆14，两个固定杆14的一端均转动连接有短杆16，固定杆14的另一端转动连接有长杆15，短杆16的内部开设有滑腔18，滑腔18中滑动连接有滑杆19，滑杆19的一端通过弹簧17与滑腔18的内壁弹性连接，滑杆19的另一端贯穿滑腔18并延伸至滑腔18外部且与长杆15转动连接，长杆15的一端转动连接有摩擦块20。

当第一电磁铁9在椭圆槽2的一侧通电时，控制器也会使弹簧17通电，此时第一电磁铁9吸住产品的同时，第一电磁铁9两侧的弹簧17收缩，共同拉动滑杆19滑动，滑杆19滑动带动长杆15转动，长杆15转动带动摩擦块20，摩擦块20就可以夹住产品，防止产品掉落，在椭圆槽2的另一侧弹簧17和第一电磁铁9同时断电，产品落下。

作为本发明的一种实施方式，参照图2和图5，保护机构包括固定安装于壳体1下表面的第二电磁铁22，第二电磁铁22磁性连接有金属杆23，L形板21的一侧固定连接有储物盒24，储物盒24固定连接有气囊25，气囊25与储物盒24相通。

固定安装于壳体1底部的第二电磁铁22在控制器的控制下会一直处于通电的状态，当第二电磁铁22一直处于通电的状态时，会一直将金属杆23吸住，当机器突然断电时，控制器也会使得第二电磁铁22断电，第二电磁铁22断电时，金属杆23没有磁性的吸引就会掉落，会撞击储物盒24，储物盒24受到撞击就会释放大量气体，大量的气体会充满气囊25，因为第一电磁铁9也会断电，使得产品会掉落，掉落的产品掉落到气囊25上，气囊25起到一个缓冲的作用，保护产品不受损坏。

作为本发明的一种实施方式，参照图5，储物盒24盛有固体的叠氮化钠NaN3。

储物盒24内盛有叠氮化钠NAN3，叠氮化钠NAN3受到撞击时会迅速产生大量的氮气。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、图2、图3、图4和图5，第一电磁铁9、弹簧17和第二电磁铁22均与控制器电性连接。

控制器可以第一电磁铁9和弹簧17在固定位置通电和断电，控制器可以控制第二电磁铁22一直保持通电状态，在机器突然断电的时候控制第二电磁铁22断电。

工作原理：当电机8通电后，电机8的输出轴开始转动，由于电机8与两个转轴4的安装位置呈三角形，所以电机8开始转动时，通过皮带7带动两个转轴4转动。两个转轴4转动后又分别带动两个齿轮11转动，两个齿轮11均与齿带12啮合，所以齿带12开始转动，齿带12的转动又带动滚轮3在椭圆槽2中运动，由于转杆10与滚轮3为转动连接，当滚轮3在椭圆槽2中滚动时，由于重力原因转杆10一直处于向下的状态，与转杆10固定连接的第一电磁铁9会在控制器的控制下通电，当滚轮3处于椭圆槽2的一侧时，控制器使第一电磁铁9通电，然后通过磁力将产品吸住，而当滚轮3处于椭圆槽2的另一侧时，控制器使第一电磁铁9断电，产品就会被放下，滚轮3再运动到椭圆槽2一侧，形成循环往复的过程，节省人力，稳定高效，当第一电磁铁9在椭圆槽2的一侧通电时，控制器也会使弹簧17通电，此时第一电磁铁9吸住产品的同时，第一电磁铁9两侧的弹簧17收缩，共同拉动滑杆19滑动，滑杆19滑动带动长杆15转动，长杆15转动带动摩擦块20，摩擦块20就可以夹住产品，防止产品掉落，在椭圆槽2的另一侧弹簧17和第一电磁铁9同时断电，产品落下，固定安装于壳体1底部的第二电磁铁22在控制器的控制下会一直处于通电的状态，当第二电磁铁22一直处于通电的状态时，会一直将金属杆23吸住，当机器突然断电时，控制器也会使得第二电磁铁22断电，第二电磁铁22断电时，金属杆23没有磁性的吸引就会掉落，会撞击储物盒24，储物盒24受到撞击就会释放大量气体，大量的气体会充满气囊25，因为第一电磁铁9也会断电，使得产品会掉落，掉落的产品掉落到气囊25上，气囊25起到一个缓冲的作用，保护产品不受损坏，储物盒24内盛有叠氮化钠NAN3，叠氮化钠NAN3受到撞击时会迅速产生大量的氮气，控制器可以第一电磁铁9和弹簧17在固定位置通电和断电，控制器可以控制第二电磁铁22一直保持通电状态，在机器突然断电的时候控制第二电磁铁22断电。

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 (6)

1.一种转运机械手，包括壳体1，其特征在于：所述壳体(1)的一侧开设有椭圆槽(2)，所述壳体(1)的另一侧固定连接有支撑板(6)，所述支撑板(6)的上表面固定安装有电机(8)，所述电机(8)的输出轴末端固定安装有第二转轮(26)，所述壳体(1)的另一侧对称转动安装有转轴(4)，两个所述转轴(4)的一端均固定安装有第一转轮(5)，所述第二转轮(26)通过皮带(7)与两个第一转轮(5)传动连接，所述壳体(1)的下端固定连接有L形板(21)，所述L形板(21)的一侧固定连接有储物盒(24)，所述储物盒(24)固定连接有气囊(25)，所述气囊(25)与储物盒(24)相通，所述椭圆槽(2)中设有用于转运产品的转运机构，所述椭圆槽(2)中设有用于加紧产品的加紧机构，所述L形板(21)一侧设有用于物品掉落时对其进行保护的保护机构。

2.根据权利要求1所述的一种转运机械手，其特征在于：所述转运机构包括对称固定安装于两个转轴(4)另一端的齿轮(11)，两个所述齿轮(11)通过齿带(12)传动连接，所述齿带(12)与椭圆槽(2)内壁之间转动连接有滚轮(3)，所述滚轮(3)转动连接有转杆(10)，所述转杆(10)的末端固定连接有第一电磁铁(9)。

3.根据权利要求2所述的一种转运机械手，其特征在于：所述加紧机构包括对称固定安装于第一电磁铁(9)两侧的固定块(13)，两个所述固定块(13)的一侧均固定连接有固定杆(14)，两个所述固定杆(14)的一端均转动连接有短杆(16)，所述固定杆(14)的另一端转动连接有长杆(15)，所述短杆(16)的内部开设有滑腔(18)，所述滑腔(18)中滑动连接有滑杆(19)，所述滑杆(19)的一端通过弹簧(17)与滑腔(18)的内壁弹性连接，所述滑杆(19)的另一端贯穿滑腔(18)并延伸至滑腔(18)外部且与长杆(15)转动连接，所述长杆(15)的一端转动连接有摩擦块(20)。

4.根据权利要求1所述的一种转运机械手，其特征在于：所述保护机构包括固定安装于壳体(1)下表面的第二电磁铁(22)，所述第二电磁铁(22)磁性连接有金属杆(23)。

5.根据权利要求4所述的一种转运机械手，其特征在于：所述储物盒(24)盛有固体的叠氮化钠NaN3。

6.根据权利要求4所述的一种转运机械手，其特征在于：所述第一电磁铁(9)、弹簧(17)和第二电磁铁(22)均与控制器电性连接。

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