CN204149170U - 防松机械臂连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种机器人关节，具体地说是一种防松机械臂连接结构。包括机械臂关节I、螺钉、环形连接件、机械臂关节II、圆柱销及辅助扳手，其中机械臂关节II的一端套设于机械臂关节I的一端上、并通过圆柱销定位及沿周向分布的多个螺钉连接，多个螺钉的外侧套设有可转动的环形连接件，所述环形连接件上设有通孔I，环形连接件的内壁上设有凹槽I和凸起I，所述机械臂关节II一端外表面上设有分别与凹槽I和凸起I配合的凸起II和凹槽II。所述辅助扳手与环形连接件连接，用于旋转环形连接件。本实用新型使空间机械臂关节连接处的连接安全可靠、美观性好以及拆卸方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器人关节，具体地说是一种防松机械臂连接结构。
背景技术
近年来，我国空间技术发展迅速，建立自己的空间站已经成为不可阻挡的趋势。尽管国内在空间机器人领域已经取得了一些进展，但是在应用领域距离国际先进水平还有一定的差距。空间机械臂是空间机器人的最主要组成部分，目前国内尚没有专门进行空间站以及大型空间物体建设、维护和抓捕的机器人。能实现上述功能的空间机器人就是我国对太空进一步探索的关键环节。然而机械臂关节又是机械臂的重要组成部分。一个质量轻，结构灵巧的机械臂关节对提升机械臂负载自重比、末端定位精度以及可靠性有重要作用。
目前机械臂关节间连接方式多种多样，以锯齿形配合，螺钉连接角为常见。然而螺钉连接的缺点较多，螺钉无防松措施，且连接后不能达到外表美观的要求等。机械臂关节小型灵巧化是不可避免的趋势，这对整个机械臂的性能提高和优化有着不可替代的作用。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种防松机械臂连接结构。该结构解决大型空间服务机器人关节寿命和美观程度以及拆装方便等问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种防松机械臂连接结构，包括机械臂关节I、螺钉、环形连接件、机械臂关节II及圆柱销，其中机械臂关节II的一端套设于机械臂关节I的一端上、并通过圆柱销定位及沿周向分布的多个螺钉连接，多个螺钉的外侧套设有可转动的环形连接件，所述环形连接件上设有通孔I，环形连接件的内壁上设有凹槽I和凸起I，所述机械臂关节II一端外表面上设有分别与凹槽I和凸起I配合的凸起II和凹槽II。
所述环形连接件的一侧设有两个条形豁口，所述凹槽I和凸起I位于两个条形豁口之间。所述凹槽I和凹槽II均为半球形凹槽，所述凸起I和凸起II均为半球形凸起。
所述机械臂关节I的一端设有内侧台阶圆环，所述机械臂关节II的一端设有与机械臂关节I一端的内侧台阶圆环配合的外侧台阶圆环，在内侧台阶圆环和外侧台阶圆环相对应处设有销孔及多个螺纹孔，多个螺纹孔处分别用多个螺钉将机械臂关节I和机械臂关节II轴向周向固定。
所述机械臂关节II上各螺纹孔的外端部均设有沉孔，所述机械臂关节II上的销孔为防止圆柱销落入关节内部的台阶孔，所述圆柱销为与所述台阶孔配合的台阶轴。所述圆柱销的外端端面上设有方便拆卸的螺纹盲孔。
所述机械臂关节I、环形连接件及机械臂关节II的外表面位于同一圆周面上。
还包括用来旋转环形连接件的辅助扳手，所述辅助扳手包括手柄、圆弧段及固定块，其中圆弧段的一端设有手柄，另一端内侧设有固定块，所述圆弧段与环形连接件的外圆周面配合、并固定块与环形连接件上设有的通孔II配合。所述圆弧段为四分之一圆弧。所述固定块为圆柱形凸台。
本实用新型的优点及有益效果是：
1.本实用新型可以极大的提高整个机械臂的产品质量和性能。
2.本实用新型使空间机械臂关节连接处的连接安全可靠、美观性好以及拆卸方便。
3.本实用新型解决了现有机械臂关节存在螺钉连接无防松，内部零件裸露，关节拆装复杂等问题。
附图说明
图1为本实用新型的整体爆炸图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为图2中F处放大图；
图4为本实用新型中环形连接件的结构示意图；
图5为图4中A处放大图；
图6为本实用新型中圆柱销的结构示意图；
图7为本实用新型中辅助扳手的结构示意图。
其中：1为机械臂关节I，2为螺钉，3为环形连接件，301为条形豁口，302为凹槽I，303为通孔I，304为凸起I，4为机械臂关节II，5为圆柱销，6为辅助扳手，601为手柄，602为圆弧面，603为固定块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图1-5所示，本实用新型包括机械臂关节I 1、螺钉2、环形连接件3、机械臂关节II 4及圆柱销5，其中机械臂关节II 4的一端套设于机械臂关节I 1的一端上、并通过圆柱销5定位及沿周向分布的多个螺钉2连接，多个螺钉2的外侧套设有可转动的环形连接件3。所述环形连接件3上设有通孔I 303，环形连接件3的内壁上设有凹槽I 302和凸起I 304，所述机械臂关节II 4一端外表面上设有分别与凹槽I 302和凸起I 304配合的凸起II和凹槽II。由于凸起I 304的存在，环形连接件3会产生过大的变形，所以环形连接件3的一侧开设两个条形豁口301，所述凹槽I 302和凸起I 304位于两个条形豁口301之间。所述凹槽I 302和凹槽II均为半球形凹槽，所述凸起I 304和凸起II均为半球形凸起。
所述机械臂关节I 1的一端设有内侧台阶圆环，所述机械臂关节II 4的一端设有外侧台阶圆环，达到两个机械臂配合的效果。在内侧台阶圆环和外侧台阶圆环相对应处设有六个螺纹孔，分别用六个螺钉2将机械臂关节I 1和机械臂关节II 4轴向周向固定。然而，由于螺钉2自身的无防松性，使得机械臂关节连接的不可靠性显著增加。这里采用圆柱销5对两机械臂关节进行轴向周向固定。
所述机械臂关节II 4上各螺纹孔的外端部均设有沉孔，以便螺钉2安装后不会露出。所述机械臂关节II 4上的销孔为防止圆柱销5落入关节内部的台阶孔，所述圆柱销5为与所述台阶孔配合的台阶轴，所述圆柱销5的外端端面上设有方便拆卸的螺纹盲孔，如图6所示。所述圆柱销5用于关节间的轴向和周向定位。所述机械臂关节I 1、环形连接件3及机械臂关节II 4的外表面位于同一圆周面上，周向分布螺纹孔处，用一环形连接件3覆盖，起到美观的作用。
如图7所示，本实用新型还包括用来旋转环形连接件3的辅助扳手6，所述辅助扳手6包括手柄601、圆弧段602及固定块603，其中圆弧段602的一端设有手柄601，另一端内侧设有固定块603，所述圆弧段602与环形连接件3的外圆周面配合、并固定块603与环形连接件3上设有的通孔II配合。所述圆弧段602为四分之一圆弧，所述固定块603为圆柱形凸台，所述通孔II为安装辅助扳手6的固定块603而设置。所述圆柱形凸台的直径大小与环形连接件3上的通孔II配合，从而达到轻松旋转环形连接件3的目的。
本实用新型的装配过程是：
所述机械臂关节II 4套装于环形连接3中，然后将机械臂关节I 1和机械臂关节II 4装配。旋转环形连接件3，使其上的通孔I依次对齐机械臂关节II4上的螺纹孔或销孔，通孔I为方便安装螺钉2而设置。安装螺钉2或圆柱销5后，旋转环形连接件3至下一个螺纹孔。在环形连接件3旋转的过程中，由于环形连接件3内壁上有一半球形的凸起I 304，所以手动旋转困难。需要借助安装辅助扳手5，将辅助扳手5上的圆柱凸台塞进环形连接件3的通孔II中，达到轻松旋转环形连接件3的目的。最后，螺钉2和圆柱销5安装完成后，将环形连接件3旋转至一特定位置。即环形连接件3内壁上的一半球形的凹槽I 302和半球形的凸起I 304分别与机械臂关节II 4上的一半球形的凸起II和半球形的凹槽II配合，便于环形连接件3的周向固定。当环形连接件3与机械臂关节II 4配合在这一特定位置，安装结束。
Claims (10)
1.一种防松机械臂连接结构，其特征在于：包括机械臂关节I(1)、螺钉(2)、环形连接件(3)、机械臂关节II(4)及圆柱销(5)，其中机械臂关节II(4)的一端套设于机械臂关节I(1)的一端上、并通过圆柱销(5)定位及沿周向分布的多个螺钉(2)连接，多个螺钉(2)的外侧套设有可转动的环形连接件(3)，所述环形连接件(3)上设有通孔I(303)，环形连接件(3)的内壁上设有凹槽I(302)和凸起I(304)，所述机械臂关节II(4)一端外表面上设有分别与凹槽I(302)和凸起I(304)配合的凸起II和凹槽II。
2.按权利要求1所述的防松机械臂连接结构，其特征在于：所述环形连接件(3)的一侧设有两个条形豁口(301)，所述凹槽I(302)和凸起I(304)位于两个条形豁口(301)之间。
3.按权利要求1所述的防松机械臂连接结构，其特征在于：所述凹槽I(302)和凹槽II均为半球形凹槽，所述凸起I(304)和凸起II均为半球形凸起。
4.按权利要求1所述的防松机械臂连接结构，其特征在于：所述机械臂关节I(1)的一端设有内侧台阶圆环，所述机械臂关节II(4)的一端设有与机械臂关节I(1)一端的内侧台阶圆环配合的外侧台阶圆环，在内侧台阶圆环和外侧台阶圆环相对应处设有销孔及多个螺纹孔，多个螺纹孔处分别用多个螺钉(2)将机械臂关节I(1)和机械臂关节II(4)轴向周向固定。
5.按权利要求4所述的防松机械臂连接结构，其特征在于：所述机械臂关节II(4)上各螺纹孔的外端部均设有沉孔，所述机械臂关节II(4)上的销孔为防止圆柱销(5)落入关节内部的台阶孔，所述圆柱销(5)为与所述台阶孔配合的台阶轴。
6.按权利要求5所述的防松机械臂连接结构，其特征在于：所述圆柱销(5)的外端端面上设有方便拆卸的螺纹盲孔。
7.按权利要求1所述的防松机械臂连接结构，其特征在于：所述机械臂关节I(1)、环形连接件(3)及机械臂关节II(4)的外表面位于同一圆周面上。
8.按权利要求1-7任一项所述的防松机械臂连接结构，其特征在于：还包括用来旋转环形连接件(3)的辅助扳手(6)，所述辅助扳手(6)包括手柄(601)、圆弧段(602)及固定块(603)，其中圆弧段(602)的一端设有手柄(601)，另一端内侧设有固定块(603)，所述圆弧段(602)与环形连接件(3)的外圆周面配合、并固定块(603)与环形连接件(3)上设有的通孔II配合。
9.按权利要求8所述的防松机械臂连接结构，其特征在于：所述圆弧段(602)为四分之一圆弧。
10.按权利要求8所述的防松机械臂连接结构，其特征在于：所述固定块(603)为圆柱形凸台。
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