CN212241042U - 一种多自由度机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多自由度机械臂，包括驱动箱、第一转动臂、第二转动臂和转盘，所述驱动箱的顶部固定有安装板，所述驱动箱内侧顶部开设有环形滑槽，所述驱动腔的内壁固定有齿环，驱动腔的下端面开设有环形通槽；所述驱动箱的内侧顶部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定有转轴，转轴上固定有主动齿轮，所述主动齿轮和齿环之间啮合有从动齿轮，所述从动齿轮的上端面固定有支杆，支杆的顶端端面活动设置有滚珠，滚珠卡接在环形滑槽内，所述从动齿轮的下端面固定有连接轴，连接轴穿过环形通槽的一端与转盘的上端面转动连接，所述转盘的两侧固定有电机箱，电机箱内固定有调节电机，所述转盘内开设有容纳腔，所述容纳腔的底部开设有移动槽。

Description

一种多自由度机械臂

技术领域

本实用新型一种多自由度机械臂，属于机械臂设备技术领域。

背景技术

现有的很多医疗检测均需要使用医疗器械在人体的体表移动来进行探测，如超声波检测。超声波检查是利用超声产生的波在人体内传播，通过示波器显示体内各种器官和组织对超声的反射和减弱规律来诊断疾病的方法。由于超声波探头移动方式的灵活性，因此广泛应用于人体身体的健康检查中。

在医疗检测中，通常需要将医疗器械从一个地方移动至另一个地方，移动的位置是无法通过单一机械臂任意选定，单个机械臂的自由度低，导致需要更多的机械臂或者其他辅助装置。因为现在工业化传输是空间化的、一体化，需要六个维度，现有单个机械臂的自由度少，难以完成空间化的传输。因此，提高机械臂关节的自由度是目前急需解决的问题

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多自由度机械臂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多自由度机械臂包括驱动箱、第一转动臂、第二转动臂和转盘，所述驱动箱的顶部固定有安装板，所述驱动箱内侧顶部开设有环形滑槽，所述驱动腔的内壁固定有齿环，驱动腔的下端面开设有环形通槽；所述驱动箱的内侧顶部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定有转轴，转轴上固定有主动齿轮，所述主动齿轮和齿环之间啮合有从动齿轮，所述从动齿轮的上端面固定有支杆，支杆的顶端端面活动设置有滚珠，滚珠卡接在环形滑槽内，所述从动齿轮的下端面固定有连接轴，连接轴穿过环形通槽的一端转动连接有衔接块，衔接块与转盘的上端面固定连接，所述转盘的两侧固定有电机箱，电机箱内分别固定有第一调节电机和第二调节电机，所述转盘内开设有容纳腔，所述容纳腔的底部开设有移动槽。

优选的，所述第一调节电机的输出端固定有第一螺纹杆，所述第二调节电机的输出端固定有第二螺纹杆，第一螺纹杆和第二螺纹杆延伸至容纳腔内的一端均套接有螺纹筒。

优选的，所述转盘的下端面固定有连接块，连接块上转动连接有第一转动臂，第一转动臂上转动连接有第二转动臂，第一转动臂和第二转动臂的一侧均开设有“凹”型滑槽，所述“凹”型滑槽内滑动连接有“T”型滑块。

优选的，所述螺纹筒上分别固定有第一联动轴和第二联动轴，第一联动轴和第二联动轴与“T”型滑块转动连接。

优选的，所述主动齿轮的半径远小于从动齿轮的半径。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种多自由度机械臂，本实用新型结构简单，便于使用，具有较好的灵活性，方便人们使用；使用时，可以通过启动驱动电机带动主动齿轮转动，在齿环的作用下，使得从动齿轮围绕主动齿轮做圆周运动，进而通过连接轴带动转盘转动，由于主动齿轮的半径远小于从动齿轮的半径，所以从动齿轮转动的比较慢，从而从动齿轮做圆周运动的速度较慢，便于人们调节该机械臂的拿取方向；通过启动第一调节电机带动第一螺纹杆转动，进而带动螺纹筒运动，螺纹筒通过第一联动轴带动“T”型滑块沿着第一转动臂上的“凹”型滑槽运动，实现调节第一转动臂的转动角度，通过启动第二调节电机带动第二螺纹杆转动，进而使得螺纹筒沿着第二螺纹杆运动，螺纹筒通过第二联动轴带动“T”型滑块沿着第二转动臂上的“凹”型滑槽运动实现调节第二转动臂的转动角度，进而实现调节该机械臂的拿取角度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、驱动箱；101、环形滑槽；102、环形通槽；2、第一转动臂；3、第二转动臂；4、转盘；401、容纳腔；402、移动槽；5、安装板；6、齿环；7、驱动电机；8、主动齿轮；9、从动齿轮；10、支杆；11、连接轴；12、衔接块；13、电机箱；14、第一调节电机；15、第二调节电机；16、第一螺纹杆；17、第二螺纹杆；18、螺纹筒；19、连接块；20、“凹”型滑槽；21、“T”型滑块；22、第一联动轴；23、第二联动轴。

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，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种多自由度机械臂，其特征在于：包括驱动箱1、第一转动臂2、第二转动臂3和转盘4，所述驱动箱1的顶部固定有安装板5，所述驱动箱1内侧顶部开设有环形滑槽101，所述驱动箱1的内壁固定有齿环6，驱动箱1的下端面开设有环形通槽102；所述驱动箱1的内侧顶部固定有驱动电机7，所述驱动电机7的输出端固定有转轴，转轴上固定有主动齿轮8，所述主动齿轮8和齿环6之间啮合有从动齿轮9，所述从动齿轮9的上端面固定有支杆10，支杆10的顶端端面活动设置有滚珠，滚珠卡接在环形滑槽101内，所述从动齿轮9的下端面固定有连接轴11，连接轴11穿过环形通槽102的一端转动连接有衔接块12，衔接块12与转盘4的上端面固定连接，所述转盘4的两侧固定有电机箱13，电机箱13内分别固定有第一调节电机14和第二调节电机15，所述转盘4内开设有容纳腔401，所述容纳腔401的底部开设有移动槽402。

进一步的，所述第一调节电机14的输出端固定有第一螺纹杆16，所述第二调节电机15的输出端固定有第二螺纹杆17，第一螺纹杆16和第二螺纹杆17延伸至容纳腔401内的一端均套接有螺纹筒18。

进一步的，所述转盘4的下端面固定有连接块19，连接块19上转动连接有第一转动臂2，第一转动臂2上转动连接有第二转动臂3，第一转动臂2和第二转动臂3的一侧均开设有“凹”型滑槽20，所述“凹”型滑槽20内滑动连接有“T”型滑块21。

进一步的，所述螺纹筒18上分别固定有第一联动轴22和第二联动轴23，第一联动轴22和第二联动轴23与“T”型滑块21转动连接。

进一步的，所述主动齿轮8的半径远小于从动齿轮9的半径。

工作原理：本实用新型一种多自由度机械臂，使用时，首先可以通过启动驱动电机7带动主动齿轮8转动，在齿环6的作用下，使得从动齿轮9围绕主动齿轮8做圆周运动，进而通过连接轴11带动转盘4转动，由于主动齿轮8的半径远小于从动齿轮9的半径，所以从动齿轮9转动的比较慢，从而从动齿轮9做圆周运动的速度较慢，便于人们调节该机械臂的拿取方向；通过启动第一调节电机14带动第一螺纹杆16转动，进而带动螺纹筒18运动，螺纹筒18通过第一联动轴22带动“T”型滑块21沿着第一转动臂2上的“凹”型滑槽20运动，实现调节第一转动臂2的转动角度，通过启动第二调节电机15带动第二螺纹杆17转动，进而使得螺纹筒18沿着第二螺纹杆17运动，螺纹筒18通过第二联动轴23带动“T”型滑块21沿着第二转动臂3上的“凹”型滑槽20运动实现调节第二转动臂3的转动角度，进而实现调节该机械臂的拿取角度。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种多自由度机械臂，其特征在于：包括驱动箱(1)、第一转动臂(2)、第二转动臂(3)和转盘(4)，所述驱动箱(1)的顶部固定有安装板(5)，所述驱动箱(1)内侧顶部开设有环形滑槽(101)，所述驱动箱(1)的内壁固定有齿环(6)，驱动箱(1)的下端面开设有环形通槽(102)；所述驱动箱(1)的内侧顶部固定有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)的输出端固定有转轴，转轴上固定有主动齿轮(8)，所述主动齿轮(8)和齿环(6)之间啮合有从动齿轮(9)，所述从动齿轮(9)的上端面固定有支杆(10)，支杆(10)的顶端端面活动设置有滚珠，滚珠卡接在环形滑槽(101)内，所述从动齿轮(9)的下端面固定有连接轴(11)，连接轴(11)穿过环形通槽(102)的一端转动连接有衔接块(12)，衔接块(12)与转盘(4)的上端面固定连接，所述转盘(4)的两侧固定有电机箱(13)，电机箱(13)内分别固定有第一调节电机(14)和第二调节电机(15)，所述转盘(4)内开设有容纳腔(401)，所述容纳腔(401)的底部开设有移动槽(402)。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度机械臂，其特征在于：所述第一调节电机(14)的输出端固定有第一螺纹杆(16)，所述第二调节电机(15)的输出端固定有第二螺纹杆(17)，第一螺纹杆(16)和第二螺纹杆(17)延伸至容纳腔(401)内的一端均套接有螺纹筒(18)。

3.根据权利要求1所述的一种多自由度机械臂，其特征在于：所述转盘(4)的下端面固定有连接块(19)，连接块(19)上转动连接有第一转动臂(2)，第一转动臂(2)上转动连接有第二转动臂(3)，第一转动臂(2)和第二转动臂(3)的一侧均开设有“凹”型滑槽(20)，所述“凹”型滑槽(20)内滑动连接有“T”型滑块(21)。

4.根据权利要求2所述的一种多自由度机械臂，其特征在于：所述螺纹筒(18)上分别固定有第一联动轴(22)和第二联动轴(23)，第一联动轴(22)和第二联动轴(23)与“T”型滑块(21)转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种多自由度机械臂，其特征在于：所述主动齿轮(8)的半径远小于从动齿轮(9)的半径。

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