CN209408483U - 一种教育机器人夹持手臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种教育机器人夹持手臂，包括底座，所述底座的顶部设置有旋转盘，所述旋转盘的顶部固定安装有第一双轴电机，所述第一双轴电机的两个输出端均固定连接有第一旋转轴。本实用新型的有益效果：在夹持手臂夹持物品时，开启第一转轴电机，第一双轴电机将动力传递给第一旋转轴，第一旋转轴会带动第一转动臂转动，对第一转动臂的高度和伸长距离进行调节，再打开第二双轴电机，第二双轴电机将动力传递给第二旋转轴，第二旋转轴会带动第二转动臂转动，对第二转动臂的高度和伸长距离进行调节，从而增加了夹持手臂的整体伸长距离，扩大其工作范围。

Description

一种教育机器人夹持手臂

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体为一种教育机器人夹持手臂。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业或其他危险的工作。

机器人现在逐渐成为人们生活和工业生产中越来越不可或缺的工具。教育机器人是现代智能机器人中的一种，不仅具有仿生外形，还具有课程教育的一些功能，有助于课程知识的传授，但是现有的教育机器人在夹持一些物品时，手臂活动不够灵活，关节伸曲不便，使得出现夹持某些物品不方便、不牢固等情况。

实用新型内容

本实用新型的目的就在为了解决上述的问题而提供一种转动灵活的教育机器人夹持手臂。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种教育机器人夹持手臂，包括底座，所述底座的顶部设置有旋转盘，所述旋转盘的顶部固定安装有第一双轴电机，所述第一双轴电机的两个输出端均固定连接有第一旋转轴，两个所述第一旋转轴远离第一双轴电机的一端均固定连接有第一转动臂，两个所述第一转动臂之间设有第一固定板，所述第一固定板上固定安装有第二双轴电机，所述第二双轴电机的两个输出端均固定连接有第二旋转轴，两个所述第二旋转轴远离第二双轴电机的一端贯穿第一转动臂并固定连接有第二转动臂，两个所述第二转动臂之间设有第二固定板，所述第二固定板上固定安装有第三双轴电机，所述第三双轴电机的两个输出端均固定连接有第三旋转轴，两个所述第三旋转轴远离第三双轴电机的一端贯穿第二转动臂并固定连接有旋转头，所述旋转头内固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端贯穿旋转头并固定连接有夹紧机构。

优选的，所述夹紧机构包括连接板，所述连接板的底部固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端贯穿连接板并固定连接有第一转动卡爪，所述连接板上设置有与第一转动卡爪啮合的第二转动卡爪，所述连接板的底部分别安装有第一固定杆和第二固定杆，所述第一固定杆远离连接板的一端转动连接有第一夹块，所述第一夹块与第一转动卡爪通过销轴转动连接，所述第二固定杆远离连接板的一端转动连接有第二夹块，所述第二夹块与第二转动卡爪通过销轴转动连接。

优选的，所述第一夹块和第二夹块用于夹持物品的一侧均设有防滑纹。

优选的，所述第一转动卡爪和第二转动卡爪均包括齿轮部和摆动部，所述齿轮部和摆动部一体成型，所述第一转动卡爪的齿轮部和第二转动卡爪的齿轮部相啮合。

优选的，所述底座包括配重盘，所述配重盘的顶部固定连接有若干支撑柱，所述支撑柱的顶部固定连接有支撑盘，所述支撑盘内开设有转动槽。

优选的，所述旋转盘的底部固定连接有滑动块，所述滑动块嵌入在转动槽内，所述配重盘上固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端贯穿支撑盘并与旋转盘固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

在夹持手臂夹持物品时，开启第一转轴电机，第一双轴电机将动力传递给第一旋转轴，第一旋转轴会带动第一转动臂转动，对第一转动臂的高度和伸长距离进行调节，再打开第二双轴电机，第二双轴电机将动力传递给第二旋转轴，第二旋转轴会带动第二转动臂转动，对第二转动臂的高度和伸长距离进行调节，从而增加了夹持手臂的整体伸长距离，扩大其工作范围，打开第三双轴电机，第三双轴电机将动力传递给第三旋转轴，第三旋转轴会带动旋转头转动，进行角度上的调整，方便夹紧机构夹持物品，设置第一固定板和第二固定板，方便第二双轴电机和第三转轴电机的固定，打开第一伺服电机，第一伺服电机输出端旋转，会带动夹紧机构三百六十度旋转，方便夹紧机构可以调整合适角度夹紧物品。

附图说明

图1为本实用新型一种教育机器人夹持手臂的立体示意图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为本实用新型一种教育机器人夹持手臂中底座的结构示意图；

图4为本实用新型一种教育机器人夹持手臂中转动卡爪的结构示意图。

附图标记：1、底座；2、旋转盘；3、第一双轴电机；4、第一旋转轴；5、第一转动臂；6、第一固定板；7、第二双轴电机；8、第二旋转轴；9、第二转动臂；10、齿轮部；11、第二固定板；12、第三双轴电机；13、第三旋转轴；14、旋转头；15、摆动部；16、第一伺服电机；17、连接板；18、第二伺服电机；19、第一转动卡爪；20、第二转动卡爪；21、第一固定杆；22、第二固定杆；23、第一夹块；24、销轴；25、第二夹块；26、防滑纹；27、配重盘；28、支撑柱；29、支撑盘；30、转动槽；31、滑动块；32、第三伺服电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

请参阅图1-4所示，一种教育机器人夹持手臂，包括底座1，底座1的顶部设置有旋转盘2，旋转盘2的顶部固定安装有第一双轴电机3，第一双轴电机3的两个输出端均固定连接有第一旋转轴4，两个第一旋转轴4远离第一双轴电机3的一端均固定连接有第一转动臂5，两个第一转动臂5之间设有第一固定板6，第一固定板6上固定安装有第二双轴电机7，第二双轴电机7的两个输出端均固定连接有第二旋转轴8，两个第二旋转轴8远离第二双轴电机7的一端贯穿第一转动臂5并固定连接有第二转动臂9，两个第二转动臂9之间设有第二固定板11，第二固定板11上固定安装有第三双轴电机12，第三双轴电机12的两个输出端均固定连接有第三旋转轴13，两个第三旋转轴13远离第三双轴电机12的一端贯穿第二转动臂9并固定连接有旋转头14，旋转头14内固定安装有第一伺服电机16，第一伺服电机16的输出端贯穿旋转头14并固定连接有夹紧机构。

在夹持手臂夹持物品时，开启第一双轴电机3，第一双轴电机3输出端动力会传递到第一旋转轴4上，第一旋转轴4会带动第一转动臂5转动，对高度和伸长距离进行调节，再打开第二双轴电机7，第二双轴电机7输出端动力会传递到第二旋转轴8上，第二旋转轴8会带动第二转动臂9转动，进一步对高度和延伸出去的距离调节，扩大了工作范围，打开第三双轴电机12，第三双轴电机12的输出端动力会传递到第三旋转轴13上，第三旋转轴13会带动旋转头14转动，进行角度上的调整，方便夹紧机构夹持物品，设置第一固定板6和第二固定板11，方便第二双轴电机7和第三双轴电机12的固定，打开第一伺服电机16，第一伺服电机16输出端旋转会带动夹紧机构转动，使夹紧机构三百六十度旋转，方便夹紧机构可以调整合适角度夹紧物品，第一双轴电机3、第二双轴电机7和第三双轴电机12均采用品牌为立博，型号为130双轴。

夹紧机构包括连接板17，连接板17的底部固定连接有第二伺服电机18，第二伺服电机18的输出端贯穿连接板17并固定连接有第一转动卡爪19，连接板17上设置有与第一转动卡爪19啮合的第二转动卡爪20，连接板17的底部分别安装有第一固定杆21和第二固定杆22，第一固定杆21远离连接板17的一端转动连接有第一夹块23，第一夹块23与第一转动卡爪19通过销轴24转动连接，第二固定杆22远离连接板17的一端转动连接有第二夹块25，第二夹块25与第二转动卡爪20通过销轴24转动连接。

当需要夹紧物品时，打开第二伺服电机18，第二伺服电机18的输出端会带动第一转动卡爪19转动，第一转动卡爪19转动会带动与其啮合的第二转动卡爪20相对转动，第一转动卡爪19转动，第一夹块23和第一固定杆21的铰接处形成支点，使得第一夹块23会绕支点旋转，且第二转动卡爪20转动，第二夹块25和第二固定杆22的铰接处形成支点，使得第二夹块25会绕支点旋转，形成第一夹块23和第二夹块25为相对夹紧或松开的形式，方便控制第一夹块23和第二夹块25对物品进行夹持。

第一夹块23和第二夹块25用于夹持物品的一侧均设有防滑纹26，设置防滑纹26，在夹持物品时，增大对物品夹持的摩擦力，防止夹持物品的脱落，第一转动卡爪19和第二转动卡爪20均包括齿轮部10和摆动部15，齿轮部10和摆动部15一体成型，第一转动卡爪19的齿轮部10和第二转动卡爪20的齿轮部10相啮合，齿轮部10和摆动部15采用一体成型的方式，提高了第一转动卡爪19和第二转动卡爪20的强度。

底座1包括配重盘27，配重盘27的顶部固定连接有若干支撑柱28，支撑柱28的顶部固定连接有支撑盘29，支撑盘29内开设有转动槽30，设置配重盘27，使设备的重心在底座1上，防止机械手臂因重力的原因而发生倾斜现象，通过支撑柱28和支撑盘29的配合，支撑柱28可以更加稳固的对支撑盘29进行支撑，且支撑盘29内设置了转动槽30，使旋转盘2在支撑盘29上转动更加平稳。

旋转盘2的底部固定连接有滑动块31，滑动块31嵌入在转动槽30内，配重盘27上固定安装有第三伺服电机32，第三伺服电机32的输出端贯穿支撑盘29并与旋转盘2固定连接，当旋转盘2需要转动时，打开第三伺服电机32，第三伺服电机32会带动旋转盘2转动，且设置滑动块31，方便旋转盘2在转动槽30内滑动，防止旋转盘2直接接触支撑盘29，减小两者接触产生的摩擦力，节省了第三伺服电机32电能的消耗，减小旋转盘2和支撑盘29的摩擦损耗。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种教育机器人夹持手臂，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部设置有旋转盘(2)，所述旋转盘(2)的顶部固定安装有第一双轴电机(3)，所述第一双轴电机(3)的两个输出端均固定连接有第一旋转轴(4)，两个所述第一旋转轴(4)远离第一双轴电机(3)的一端均固定连接有第一转动臂(5)，两个所述第一转动臂(5)之间设有第一固定板(6)，所述第一固定板(6)上固定安装有第二双轴电机(7)，所述第二双轴电机(7)的两个输出端均固定连接有第二旋转轴(8)，两个所述第二旋转轴(8)远离第二双轴电机(7)的一端贯穿第一转动臂(5)并固定连接有第二转动臂(9)，两个所述第二转动臂(9)之间设有第二固定板(11)，所述第二固定板(11)上固定安装有第三双轴电机(12)，所述第三双轴电机(12)的两个输出端均固定连接有第三旋转轴(13)，两个所述第三旋转轴(13)远离第三双轴电机(12)的一端贯穿第二转动臂(9)并固定连接有旋转头(14)，所述旋转头(14)内固定安装有第一伺服电机(16)，所述第一伺服电机(16)的输出端贯穿旋转头(14)并固定连接有夹紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种教育机器人夹持手臂，其特征在于：所述夹紧机构包括连接板(17)，所述连接板(17)的底部固定连接有第二伺服电机(18)，所述第二伺服电机(18)的输出端贯穿连接板(17)并固定连接有第一转动卡爪(19)，所述连接板(17)上设置有与第一转动卡爪(19)啮合的第二转动卡爪(20)，所述连接板(17)的底部分别安装有第一固定杆(21)和第二固定杆(22)，所述第一固定杆(21)远离连接板(17)的一端转动连接有第一夹块(23)，所述第一夹块(23)与第一转动卡爪(19)通过销轴(24)转动连接，所述第二固定杆(22)远离连接板(17)的一端转动连接有第二夹块(25)，所述第二夹块(25)与第二转动卡爪(20)通过销轴(24)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种教育机器人夹持手臂，其特征在于：所述第一夹块(23)和第二夹块(25)用于夹持物品的一侧均设有防滑纹(26)。

4.根据权利要求2所述的一种教育机器人夹持手臂，其特征在于：所述第一转动卡爪(19)和第二转动卡爪(20)均包括齿轮部(10)和摆动部(15)，所述齿轮部(10)和摆动部(15)一体成型，所述第一转动卡爪(19)的齿轮部(10)和第二转动卡爪(20)的齿轮部(10)相啮合。

5.根据权利要求1所述的一种教育机器人夹持手臂，其特征在于：所述底座(1)包括配重盘(27)，所述配重盘(27)的顶部固定连接有若干支撑柱(28)，所述支撑柱(28)的顶部固定连接有支撑盘(29)，所述支撑盘(29)内开设有转动槽(30)。

6.根据权利要求5所述的一种教育机器人夹持手臂，其特征在于：所述旋转盘(2)的底部固定连接有滑动块(31)，所述滑动块(31)嵌入在转动槽(30)内，所述配重盘(27)上固定安装有第三伺服电机(32)，所述第三伺服电机(32)的输出端贯穿支撑盘(29)并与旋转盘(2)固定连接。