CN114081546A - 一种可调夹爪的板钳及其在畜牧兽医放血针上的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及夹持工具领域，具体涉及一种可调夹爪的板钳及其在畜牧兽医放血针上的应用，设置丝杠和螺母，初始状态下主轴通过第一传动组件传动带动丝杠转动，进而带动螺母移动，进而带动手爪的下端向内收缩夹持工件，当手爪接触工件后无法继续移动，因此螺母无法继续移动，丝杠继续转动并向内移动带动转动件转动进而带动阻挡件移动，当手爪均已接触工件后阻挡件均移动，因此主轴移动使得主轴与第一传动组件脱离啮合进而与第二传动组件啮合，此时主轴通过第二传动组件传动带动丝杠转动，因为第二传动组件的传动比大于第一传动组件的传动比，因此丝杠继续转动的过程中扭矩更大，因此在整个抓取过程中实现夹持不同大小工件并更牢固地抓取工件。

Description

一种可调夹爪的板钳及其在畜牧兽医放血针上的应用

技术领域

本发明涉及夹持工具领域，具体涉及一种可调夹爪的板钳及其在畜牧兽医放血针上的应用。

背景技术

血针疗法是畜牧业中一种常见的治疗手法，它是用放血针刺破患畜体表特定穴位或其他部位的血管使之出血以治疗疾病的方法，它对多种夏季热性疾病、内外科疾病、传染性疾病等有很好的疗效。在现代畜牧业中，机械化能减少医疗过程中动物受惊而对兽医可能造成的伤害，也可以减轻在由群体疾病造成的重复性检测和治疗压力，因此在血针疗法这种重复性的治疗手法中可以用机械臂代替人工，而对于不同动物不同疾病不同穴位所使用的放血针形状大小也不相同，为保证治疗的高效需要一种可以适配各种放血针的夹具。

发明内容

本发明提供一种可调夹爪的板钳及其在畜牧兽医放血针上的应用，以解决现有的血针疗法中需要一种可以适配各种放血针的夹具的问题。

本发明的一种可调夹爪的板钳采用如下技术方案：

一种可调夹爪的板钳，包括：

壳体，壳体内设有空腔；

主轴，竖直设置在壳体的内部且可绕竖直轴线转动，主轴可上下移动且与壳体之间设置有用于带动主轴移动的弹性件；

丝杠，共有多个，均水平设置在壳体内且沿壳体的径向延伸并可绕水平轴线转动，多个丝杠周向布置；所述丝杠外侧一一对应的套有螺母，在初始状态下丝杠转动带动螺母沿向外滑动，当螺母被限制无法移动后丝杠转动并沿向内滑动；

夹持组件，包括多个周向布置且与螺母一一对应的手爪，每个手爪包括V型连杆，连杆的上端铰接在对应的螺母上，中间尖端部位铰接连接在壳体上且铰接部位可上下滑动，螺母移动带动手爪转动且当手爪接触工件后螺母被限制无法移动；

第一传动组件，配置成将主轴绕竖直轴线的转动传动为丝杠绕水平轴线的转动，初始状态下第一传动组件和主轴传动连接；

第二传动组件，配置成将主轴绕竖直轴线的转动传动为丝杠绕水平轴线的转动，第二传动组件的传动比大于第一转动组件的传动比，第二传动组件与第一传动组件上下间隔设置且在主轴上下移动的过程中第二传动组件和第一传动组件始终只有一个与主轴传动连接；

触发机构，包括多个阻挡件和多个转动件，阻挡件配置成阻挡主轴上下移动，多个阻挡件初始状态下位于同一平面，多个转动件一一对应的与多个阻挡件铰接且一一对应的与多个丝杠传动连接，所述转动件配置成在螺母无法移动后随丝杠移动进而带动阻挡件移动，进而主轴移动与第二传动组件传动连接；

驱动组件，驱动主轴转动。

进一步的，第一传动组件包括第一齿轮，第一齿轮套装在丝杠的外侧且与丝杠摩擦传动，主轴的上端面设有向下的翻边，翻边的下端面设有第一端面齿，第一齿轮的上侧与第一端面齿啮合。

进一步的，第二传动组件包括第二齿轮、齿环和行星轮，第二齿轮套装在丝杠的外侧且与丝杠摩擦传动，齿环水平设置套装在主轴的外侧，且齿环和主轴可绕竖直轴线转动地安装在壳体上，齿环的上端面设有周向间隔设置的间歇端面齿，齿环的内端面设有第三端面齿，齿环的上端面与第二齿轮的下侧啮合，主轴的下端设有第一轴环和第二轴环，第一轴环位于第二轴环的下侧，第一轴环的外周壁上设有齿，行星轮水平设置且行星轮的下端面与壳体之间设有弹性件，所述弹性件配置成始终使得行星轮的上端面与第二轴环的下端面接触，行星轮分别与第三端面齿和第一轴环啮合。

进一步的，主轴与第二齿轮之间的传动比大于主轴与第一齿轮之间的传动比，且第二齿轮与丝杠之间的最大静摩擦力大于第一齿轮与丝杠之间的最大静摩擦力。

进一步的，所述弹性件为压簧，壳体内部设有水平延伸的隔板，隔板设置在主轴上端面的下侧，压簧设置在主轴的上端面与隔板之间。

进一步的，所述阻挡件为挡板，多个挡板均水平设置在主轴第二轴环的上侧，所述转动件为凸轮，凸轮竖直设置且外周壁上设有第二端面齿，挡板的外端面设有滑槽，凸轮的一端滑动设置在滑槽内，触发机构还包括多个滑动架，滑动架为L型连杆，多个滑动架的一端一一对应的与多个丝杠固定连接，另一端上设有齿条，齿条一一对应的与相邻的凸轮的第二端面齿啮合。

进一步的，还包括臂架，臂架共有多个，一一对应的设置在手爪与壳体的连接部位，手爪的尖端朝内，多个臂架一一对应的与多个手爪的尖端部位铰接连接，臂架的上端可上下滑动的连接在壳体上且与壳体之间设有第二拉簧，多个手爪的下端均设有竖直设置的夹持臂。

进一步的，驱动组件包括电机和齿盘，电机竖直固定连接在壳体上，电机的主轴上设有齿，齿盘水平设置且外端面设有齿，齿盘与主轴啮合，齿盘与主轴通过键连接。

进一步的，丝杠的外端设有定位轴，定位轴插装在壳体上，丝杠与壳体的内端面之间设置有第一拉簧。

一种可调夹爪的板钳及其在畜牧兽医放血针上的应用：将所述可调节夹爪的板钳安装于机械臂上，用手爪夹持放血针。

本发明的有益效果是：本发明的一种可调夹爪的板钳，设置丝杠和螺母，初始状态下丝杠不移动，主轴转动通过第一传动组件传动带动丝杠转动，螺母沿丝杠向外移动，带动手爪的中间尖端部位绕铰接点转动并移动进而使得手爪的下端向内收缩夹持工件，当手爪接触工件后，此时手爪无法继续移动，因此螺母无法继续移动，因此此时丝杠继续转动的过程中，丝杠向内移动，带动转动件转动，进而带动阻挡件移动，多个手爪同时移动，因此可以夹持不同大小的工件，当多个手爪均已接触工件后，此时多个螺母均无法移动，此时阻挡件均移动，因此此时主轴移动，使得主轴与第一传动组件脱离啮合进而与第二传动组件啮合，此时主轴继续转动的过程中通过第二传动组件传动带动丝杠转动，因为第二传动组件的传动比大于第一传动组件的传动比，因此丝杠继续转动的过程中扭矩更大，使得螺母受到的力更大进而使得手爪夹持工件更紧，因此在整个抓取过程中实现可夹持不同大小的工件并可更牢固地抓取工件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种可调夹爪的板钳的实施例的工作示意图；

图2为本发明的一种可调夹爪的板钳的实施例的初始状态下的剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为触发机构的结构示意图；

图5为本发明的一种可调夹爪的板钳的实施例的主轴向上移动后的剖视图；

图6为图5中B处的局部放大图；

图7为主轴的结构示意图；

图8为凸轮的结构示意图；

图9为齿环的结构示意图。

图中：1、机械臂；3、手爪；4、夹持臂；5、第一壳体；501、滑套；6、隔板；602、定位孔；7、第二壳体；8、丝杠；801、第一拉簧；9、螺母；10、第一齿轮；11、第二齿轮；12、主轴；1201、第一压簧；1202、第一端面齿；1203、第一轴环；1204、第二轴环；1205、翻边；13、行星轮；1301、第二压簧；14、挡板；1401、滑槽；15、凸轮；1501、第二端面齿；1502、滑杆；1503、通孔；16、滑动架；1601、齿条；17、臂架；1701、第二拉簧；18、电机；19、齿盘；20、齿环；2001、间歇端面齿；2002、第三端面齿。

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。

本发明的一种可调夹爪的板钳的实施例，如图1至图9所示，包括壳体、丝杠螺母、夹持组件、第一传动组件、第二传动组件、触发机构和驱动组件。

如图2所示，壳体内设有空腔。在本实施例中，壳体的内部设有水平设置的隔板6，隔板6将壳体分为第一壳体5和第二壳体7。

如图2和图3所示，主轴12竖直设置插装通过隔板6且可绕竖直轴线转动，主轴12可上下移动且与隔板6之间设置有用于带动主轴12移动的第一弹性件。在本实施例中，所述第一弹性件为第一压簧1201，隔板6在主轴12上端面的下侧，第一压簧1201设置在主轴12的上端面与隔板6之间。

如图4所示，如图所示，丝杠8共有四个，均水平设置在第二壳体7内，且沿第二壳体7的径向延伸并可绕水平轴线转动，四个丝杠8周向布置；所述丝杠8外侧一一对应的套有螺母9，在初始状态下丝杠8转动带动螺母9沿向外滑动，当螺母9被限制无法移动后丝杠8转动并沿向内滑动。丝杠8的外端设有定位轴，隔板6上设有定位孔602，定位轴通过定位孔602插装在隔板6上，丝杠8与隔板6之间设置有第一拉簧801。

如图2所示，夹持组件包括四个周向布置且与螺母9一一对应的手爪3，每个手爪3包括V型连杆，连杆的上端铰接在对应的螺母9上，螺母9移动带动手爪3转动且当手爪3接触放血针后螺母9被限制无法移动。还包括臂架17，臂架17共有四个，第二壳体7的下端面设有竖直设置的滑套501，臂架17可上下滑动的设置在滑套501内，手爪3的尖端朝内，四个臂架17一一对应的与四个手爪3的尖端部位铰接连接，四个臂架17的上端面与滑套501之间均设有第二拉簧1701，四个手爪3的下端均设有竖直的夹持臂4。

第一传动组件配置成将主轴12绕竖直轴线的转动传动为丝杠8绕水平轴线的转动，初始状态下第一传动组件和主轴12传动连接。

第二传动组件配置成将主轴12绕竖直轴线的转动传动为丝杠8绕水平轴线的转动，第二传动组件的传动比大于第一转动组件的传动比，第二传动组件与第一传动组件上下间隔设置且在主轴12上下移动的过程中第二传动组件和第一传动组件始终只有一个与主轴12传动连接。

如图3和图7所示，在本实施例中，第一传动组件包括第一齿轮10，第一齿轮10套装在丝杠8的外侧且与丝杠8摩擦传动，主轴12的上端面设有向下的翻边1205，翻边1205的下端面设有第一端面齿1202，第一齿轮10的上侧与第一端面齿1202啮合。第二传动组件包括第二齿轮11、齿环20和行星轮13，第二齿轮11套装在丝杠8的外侧且与丝杠8摩擦传动，如图9所示，齿环20水平设置套装在主轴12的外侧，且齿环20和主轴12可绕竖直轴线转动地安装在壳体上，齿环20的上端面设有周向间隔设置的间歇端面齿2001，齿环20的内端面设有第三端面齿2002，齿环20的上端面与第二齿轮11的下侧啮合，主轴12的下端设有第一轴环1203和第二轴环1204，第一轴环1203位于第二轴环1204的下侧，第一轴环1203的外周壁上设有齿，行星轮13水平设置且行星轮13的下端面与第一壳体5之间设有第二弹性件，所述第二弹性件配置成始终使得行星轮13的上端面与第二轴环1204的下端面接触，行星轮13分别与第三端面齿2002和第一轴环1203啮合。在本实施例中，所述第二弹性件为第二压簧1301，第二压簧1301设置在行星轮13的下端面和第一壳体5之间。

主轴12与第二齿轮11之间的传动比大于主轴12与第一齿轮10之间的传动比，且第二齿轮11与丝杠8之间的最大静摩擦力大于第一齿轮10与丝杠8之间的最大静摩擦力。

如图4所示，触发机构包括四个阻挡件和四个转动件，阻挡件配置成阻挡主轴12上下移动，四个阻挡件初始状态下位于同一平面，四个转动件一一对应的与四个阻挡件铰接且一一对应的与四个丝杠8传动连接，所述转动件配置成在螺母9无法移动后随丝杠8移动进而带动阻挡件移动，进而主轴12移动与第二传动组件传动连接。在本实施例中，所述阻挡件为挡板14，四个挡板14均水平设置在主轴12第二轴环1204的上侧。

如图8所示，在本实施例中，所述转动件为凸轮15，凸轮15竖直设置且外周壁上设有第二端面齿1501，挡板14的外端面设有滑槽1401，凸轮15的一端设有通孔1503，丝杠8插装通过通孔1503，凸轮15的另一端的内端面设有滑杆1502，滑杆1502滑动设置在滑槽1401内，触发机构还包括四个滑动架16，滑动架16为L型连杆，四个滑动架16的一端一一对应的与四个丝杠8固定连接，另一端上设有齿条1601，齿条1601一一对应的与相邻的凸轮15的第二端面齿1501啮合。

驱动组件驱动主轴12转动。在本实施例中，驱动组件包括电机18和齿盘19，电机18竖直固定连接在隔板6上，电机18的主轴12上设有齿，齿盘19水平设置且外端面设有齿，齿盘19与主轴12啮合，齿盘19与主轴12通过键连接。

一种可调夹爪的板钳及其在畜牧兽医放血针上的应用如下：如图1所示，初始状态下将一种可调夹爪的板钳安装在机械臂1上。如图2和图3所示，初始状态下，第一拉簧801呈拉伸状态，此时丝杠8在第一拉簧801的作用下保持水平，此时四个丝杠8对应的凸轮15均转动至竖直状态且带动对应的四个挡板14位于最下方，挡板14此时推动主轴12位于最下方，第一压簧1201处于压缩状态。此时主轴12位于最下方因此第二轴环1204带动行星轮13位于最下方，第二压簧1301处于压缩状态，行星轮13与齿环20脱离啮合。

启动电机18，电机18转动带齿盘19转动，齿盘19转动进而带动主轴12转动，主轴12驱动一级齿轮转动，一级齿轮与丝杠8摩擦传动带动丝杠8转动，丝杠8转动进而带动螺母9沿丝杠8延伸的方向向外滑动，手爪3绕与臂架17的铰接点转动并带动臂架17向上滑动，第二拉簧1701开始复位。当夹持臂4接触放血针之后，此时螺母9无法继续移动，因此此时第一齿轮10继续转动的过程中带动丝杠8向内运动，此时第一拉簧801持续拉伸，丝杠8向内运动带动滑动架16向内运动，进而带动相邻的丝杠8对应的凸轮15转动，进而使得相邻的丝杠8对应的挡板14向上移动，此时四个夹持臂4分别运动因此保证前期工作过程中的夹持效率，使得可以夹持不同大小的放血针。

如图5和图6所示，当四个夹持臂4全部接触放血针后，此时四个挡板14全部向上移动，此时主轴12在第一压簧1201的作用下向上移动，因此此时带动行星轮13向上移动，在行星轮13上移的过程中，行星轮13与齿环20啮合。且因主轴12的上移，第一齿轮10不再与主轴12啮合，因此此时电机18转动带齿盘19转动，齿盘19转动进而带动主轴12转动，主轴12带动行星轮13转动，行星轮13带动齿环20转动，齿环20转动带动第二齿轮11转动，第二齿轮11转动带动主轴12丝杠8转动，且因为齿环20上端面为间歇端面齿2001，所以四个第二齿轮11中时刻只有两个第二齿轮11可以与齿环20啮合，此时因主轴12与第二齿轮11之间的传动比大于主轴12与第一齿轮10之间的传动比且第二齿轮11与丝杠8的摩擦传动效率更高，因此由第二齿轮11带动转动的过程中丝杠8的扭矩比由第一齿轮10带动转动的过程中的丝杠8的扭矩更大，因此此时丝杠8转动的过程中螺母9受到的力更大，因此此时夹持臂4可以更加牢固的夹紧放血针。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调夹爪的板钳，其特征在于：包括：

壳体，壳体内设有空腔；

主轴，竖直设置在壳体的内部且可绕竖直轴线转动，主轴可上下移动且与壳体之间设置有用于带动主轴移动的弹性件；

丝杠，共有多个，均水平设置在壳体内且沿壳体的径向延伸并可绕水平轴线转动，多个丝杠周向布置；所述丝杠外侧一一对应的套有螺母，在初始状态下丝杠转动带动螺母沿向外滑动，当螺母被限制无法移动后丝杠转动并沿向内滑动；

夹持组件，包括多个周向布置且与螺母一一对应的手爪，每个手爪包括V型连杆，连杆的上端铰接在对应的螺母上，中间尖端部位铰接连接在壳体上且铰接部位可上下滑动，螺母移动带动手爪转动且当手爪接触工件后螺母被限制无法移动；

第一传动组件，配置成将主轴绕竖直轴线的转动传动为丝杠绕水平轴线的转动，初始状态下第一传动组件和主轴传动连接；

第二传动组件，配置成将主轴绕竖直轴线的转动传动为丝杠绕水平轴线的转动，第二传动组件的传动比大于第一转动组件的传动比，第二传动组件与第一传动组件上下间隔设置且在主轴上下移动的过程中第二传动组件和第一传动组件始终只有一个与主轴传动连接；

触发机构，包括多个阻挡件和多个转动件，阻挡件配置成阻挡主轴上下移动，多个阻挡件初始状态下位于同一平面，多个转动件一一对应的与多个阻挡件铰接且一一对应的与多个丝杠传动连接，所述转动件配置成在螺母无法移动后随丝杠移动进而带动阻挡件移动，进而主轴移动与第二传动组件传动连接；

驱动组件，驱动主轴转动。

2.根据权利要求1所述的一种可调夹爪的板钳，其特征在于：第一传动组件包括第一齿轮，第一齿轮套装在丝杠的外侧且与丝杠摩擦传动，主轴的上端面设有向下的翻边，翻边的下端面设有第一端面齿，第一齿轮的上侧与第一端面齿啮合。

3.根据权利要求2所述的一种可调夹爪的板钳，其特征在于：第二传动组件包括第二齿轮、齿环和行星轮，第二齿轮套装在丝杠的外侧且与丝杠摩擦传动，齿环水平设置套装在主轴的外侧，且齿环和主轴可绕竖直轴线转动地安装在壳体上，齿环的上端面设有周向间隔设置的间歇端面齿，齿环的内端面设有第三端面齿，齿环的上端面与第二齿轮的下侧啮合，主轴的下端设有第一轴环和第二轴环，第一轴环位于第二轴环的下侧，第一轴环的外周壁上设有齿，行星轮水平设置且行星轮的下端面与壳体之间设有弹性件，所述弹性件配置成始终使得行星轮的上端面与第二轴环的下端面接触，行星轮分别与第三端面齿和第一轴环啮合。

4.根据权利要求3所述的一种可调夹爪的板钳，其特征在于：主轴与第二齿轮之间的传动比大于主轴与第一齿轮之间的传动比，且第二齿轮与丝杠之间的最大静摩擦力大于第一齿轮与丝杠之间的最大静摩擦力。

5.根据权利要求4所述的一种可调夹爪的板钳，其特征在于：所述弹性件为第一压簧，壳体内部设有水平延伸的隔板，隔板设置在主轴上端面的下侧，第一压簧设置在主轴的上端面与隔板之间。

6.根据权利要求5所述的一种可调夹爪的板钳，其特征在于：所述阻挡件为挡板，多个挡板均水平设置在主轴第二轴环的上侧，所述转动件为凸轮，凸轮竖直设置且外周壁上设有第二端面齿，挡板的外端面设有滑槽，凸轮的一端滑动设置在滑槽内，触发机构还包括多个滑动架，滑动架为L型连杆，多个滑动架的一端一一对应的与多个丝杠固定连接，另一端上设有齿条，齿条一一对应的与相邻的凸轮的第二端面齿啮合。

7.根据权利要求1所述的一种可调夹爪的板钳，其特征在于：还包括臂架，臂架共有多个，一一对应的设置在手爪与壳体的连接部位，手爪的尖端朝内，多个臂架一一对应的与多个手爪的尖端部位铰接连接，臂架的上端可上下滑动的连接在壳体上且与壳体之间设有第二拉簧，多个手爪的下端均设有夹持臂。

8.根据权利要求1所述的一种可调夹爪的板钳，其特征在于：驱动组件包括电机和齿盘，电机竖直固定连接在壳体上，电机的主轴上设有齿，齿盘水平设置且外端面设有齿，齿盘与主轴啮合，齿盘与主轴通过键连接。

9.根据权利要求1所述的一种可调夹爪的板钳，其特征在于：丝杠的外端设有定位轴，定位轴插装在壳体上，丝杠与壳体的内端面之间设置有第一拉簧。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的一种可调夹爪的板钳及其在畜牧兽医放血针上的应用，其特征在于：将所述可调节夹爪的板钳安装于机械臂上，用手爪夹持放血针。

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