CN212601893U - 一种可灵活调节的多关节支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可灵活调节的多关节支架，其包括若干关节、设置在相邻两个关节之间的旋转阻尼盘，旋转阻尼盘具有第一锯齿面；相邻两个关节中，其中一个第二关节通过一调节锁固组件锁紧在另一第一关节上，旋转阻尼盘固定在其中一个关节的上且另一个相邻关节上设置有与第一锯齿面啮合的第二锯齿面，调节锁固组件包括第一螺栓杆、抵持住旋转阻尼盘使得第一锯齿面与第二锯齿面紧贴的压紧弹簧，第一螺栓杆的一端轴向压紧第二关节且另一端通过螺纹锁紧在第一关节上。本实用新型能够单独控制各个关节与相邻关节之间的连接紧固状态，提高关节角度调整时其他关节位置状态的稳定性，提高了活动末端位置调节的精准度和可靠度。

Description

一种可灵活调节的多关节支架

【技术领域】

本实用新型属于机械手指技术领域，特别是涉及一种可灵活调节的多关节支架。

【背景技术】

近年来，随着科技的进步及自动化生产规模的不断扩大，机械手在诸如家电生产、汽车制造、以及医疗卫生、军事等众多领域中得到了广泛的应用，这些机械手都是通过模拟人手的功能以完成产品的抓取等动作。

针对现有机械手不能够灵活地根据待抓取产品的形状特征等进行自由扭转或弯曲，尤其对于形状不规则的产品如具有不规则圆弧面的产品或其他类型的产品来说难以进行有效的抓取，及通用性差等缺点，现有技术中申请号为CN201210150724.5的专利公开了一种能够自由调整其延伸位置及长度的机械手指，包括通过弹簧和钢丝钢丝绳相连接的拉紧固定组件，连接件及固定支架，该机械手指可像人手关节一样实现对产品的灵活抓取。但该机械手指结构较为复杂，再进行位置调节时各个坐标系的坐标转换计算复杂；且因弹簧和钢丝钢丝绳的两端都是固定的，在对连接件进行扭转时，弹簧也是跟着扭转，弹簧在被扭转后很难恢复过来，随着机械手指扭转次数的增加，扭曲的弹簧在很大程度上会影响连接件间的方向调整，以及连接件之间的拉紧和放松，影响机械手指的正常使用。现有技术中专利申请号为CN201510483070.1的专利公开了一种关节型机械手指，其通过一根钢丝绳和一条通长的弹簧连接所有关节，在调节时，松开拉紧件使得钢丝绳被放松，然后再旋转调节各个关节的角度位置，使其末端安装的部件位于设定的空间位置上和设定的角度状态。但该结构存在以下缺陷：再进行关节调节时，由于所有关节之间是可旋转状态，且当所有的关节位置调整好后才进行紧固，则在调节其中一个关节时，有可能将其他已经调节好位置的关节也松动了或者移位了，从而导致最终调整后的部件状态与设定位置不符，需要重新再次调整。

因此，有必要提供一种新的可灵活调节的多关节支架来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种可灵活调节的多关节支架，能够单独控制各个关节与相邻关节之间的连接紧固状态，提高关节角度调整时其他关节位置状态的稳定性，提高了活动末端位置调节的精准度和可靠度。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种可灵活调节的多关节支架，其包括若干关节、设置在相邻两个关节连接端面之间的旋转阻尼盘，所述旋转阻尼盘具有一第一锯齿面；相邻两个所述关节中，其中一个第二关节通过一调节锁固组件锁紧在另一第一关节上，所述旋转阻尼盘设置在其中一个关节的连接端面上且另一个相邻关节的连接端面上设置有与所述第一锯齿面啮合的第二锯齿面，所述调节锁固组件包括与所述第二关节旋转轴同轴设置的第一螺栓杆、抵持住所述旋转阻尼盘使得所述第一锯齿面与所述第二锯齿面紧贴的压紧弹簧，所述第一螺栓杆的一端轴向压紧所述第二关节且另一端通过螺纹锁紧在所述第一关节上。

进一步的，所述关节内部设置有一腔体，所述压紧弹簧设置在所述腔体内且一端抵持着所述腔体内壁表面另一端抵持着所述旋转阻尼盘。

进一步的，所述关节包括底座关节、位于活动末端的末端关节、连接所述底座关节与所述末端关节的若干中间关节。

进一步的，所述底座关节包括支撑本体、固定在所述支撑本体上表面的第一安装筒体。

进一步的，所述支撑本体的一侧表面设置有若干固定卡位块、上下位置可调的且与所述固定卡位块配合以便所述支撑本体能够在安装型材上实现上下限位的活动卡块，所述固定卡位块的端部设置有向上翻折的弯钩部，所述活动卡块的端部设置有向下翻折的弯钩部。

进一步的，所述支撑本体上还设置有一锁紧限位板，所述支撑本体通过一对锁紧螺栓依次穿过所述支撑本体和安装型材，与所述锁紧限位板内的螺纹孔配合实现锁紧固定。

进一步的，所述支撑本体上设置有第二螺栓杆，所述活动卡块的一端设置有螺纹孔，所述第二螺栓杆穿过所述螺纹孔且与所述螺纹孔螺纹配合。

进一步的，所述末端关节包括底端安装在所述中间关节上的第二安装筒体、位于所述第二安装筒体顶端的安装支板。

进一步的，所述中间关节包括第一中间关节与第三中间关节；

所述第一中间关节包括具有第一竖直旋转轴线的第一水平安装面、具有第一水平旋转轴线的第一竖直安装面，所述第一竖直旋转轴线与所述第一水平旋转轴线垂直且共面；

所述第三中间关节包括具有第四水平旋转轴线的第四竖直安装面、具有第二竖直旋转轴线的第二水平安装面，所述第四水平旋转轴线与所述第二竖直旋转轴线垂直但不共面。

进一步的，所述中间关节还包括连接所述第一中间关节与所述第三中间关节的第二中间关节；所述第二中间关节包括具有第二水平旋转轴线的第二竖直安装面、具有第三水平旋转轴线的第三竖直安装面，所述第二水平旋转轴线与所述第三水平旋转轴线平行且共面。

与现有技术相比，本实用新型一种可灵活调节的多关节支架的有益效果在于：能够单独控制各个关节与相邻关节之间的连接紧固状态，提高关节角度调整时其他关节位置状态的稳定性，提高了活动末端位置调节的精准度和可靠度。具体的，

1)通过在每个关节与关节连接部设置调节锁固组件，实现各个关节紧固的独立性，有效的避免了在调节其中一个关节位置时其他关节位置发生改变的现象发生；

2)通过在每个关节与关节连接部设置调节锁固组件，有效的解决了现有技术中拉紧弹簧在关节旋转调节时发生的扭曲导致后续关节调整不便的问题；

3)通过设置底座关节、末端关节以及中间关节，并设置多种中间关节类型，可根据实际的需求灵活调节中间关节的组合方式，提高了关节支架的通用性和灵活性；

4)整体结构简单，整个支架中所含的关节为3～5个，且包含了用于固定安装于其他安装型材上的安装座结构、与用于其他部件安装在本关节支架上的安装支撑结构，空间占用小；

5)关节支架的固定安装便捷；

6)便于安拆维修，当由于支架上的关节长期调节后，有可能锯齿面上的锯齿结构会发生磨损变形，原有的结构则需要更换整个关节，而本方案只需更换。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例第一关节与第二关节的连接剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例中底座关节的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中旋转阻尼盘的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中第一中间关节的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中第二中间关节的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中第三中间关节的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中末端关节的结构示意图；

图中数字表示：

100可灵活调节的多关节支架；

1第一关节，11底座关节，111支撑本体，112第一安装筒体，113固定卡位块，114活动卡块，115锁紧限位板，116锁紧螺栓，117第二螺栓杆，12末端关节，121第二安装筒体，122安装支板，123安装孔，124安装定位槽，13中间关节，131第一中间关节，1311第一水平安装面，1312第一竖直安装面，132第二中间关节，1321第二竖直安装面，1322第三竖直安装面，133第三中间关节，1331第四竖直安装面，1332第二水平安装面，14腔体；2第二关节，21圆形凹槽；4旋转阻尼盘，41第一锯齿面，42第二锯齿面，43销轴，44环形凸起；5调节锁固组件，51第一螺栓杆，52压紧弹簧，53限位片，54螺钉。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图8，本实施例为一种可灵活调节的多关节支架100，其包括若干关节、设置在相邻两个关节连接端面之间的旋转阻尼盘4，相邻两个所述关节中，其中一个第二关节2调节好角度后通过一调节锁固组件5锁紧在另一第一关节1上；旋转阻尼盘4具有一设置有环形锯齿的第一锯齿面41，旋转阻尼盘4设置在相邻的其中一个关节连接端面上且另一个关节的连接端面上设置有与第一锯齿面41啮合的第二锯齿面42，调节锁固组件5包括与第二关节2旋转轴同轴设置的第一螺栓杆51、抵持住旋转阻尼盘4使得第一锯齿面41与第二锯齿面42紧贴的压紧弹簧52，第一螺栓杆51的一端轴向压紧第二关节2且另一端通过螺纹锁紧在第一关节1上。

旋转阻尼盘4的一端表面设置有若干销轴43，与该旋转阻尼盘4固定连接的所述关节连接端面上设置有与所述销轴43对应的销孔(图中未标示)，所述销轴43与所述销孔配合实现旋转阻尼盘4与关节的旋转驱动连接。

旋转阻尼盘4的另一端表面设置有一环形凸起44，与该旋转阻尼盘4旋转连接的所述关节的连接端面上设置有与所述环形凸起44配合实现旋转时导向限位的圆形凹槽21。

所述关节包括底座关节11、位于活动末端的末端关节12、连接底座关节11与末端关节12的若干中间关节13。

所述关节内部设置有一腔体14，压紧弹簧52设置在腔体14内且一端抵持着所述腔体14内壁表面另一端抵持着旋转阻尼盘4。

底座关节11包括支撑本体111、固定在支撑本体111上表面的第一安装筒体112。支撑本体111的一侧表面设置有插入安装型材凹槽内的固定卡位块113，支撑本体111上上下位置可调的设置有一与固定卡位块113配合以便支撑本体111能够在安装型材上实现上下限位的活动卡块114，支撑本体111上还设置有一便于支撑本体111在安装型材上锁紧的锁紧限位板115。固定卡位块113的端部设置有向上翻折的弯钩部，活动卡块114的端部设置有向下翻折的弯钩部。锁紧限位板115在安装时插入安装型材凹槽内，通过一对锁紧螺栓116与锁紧限位板115内的螺纹孔配合实现支撑本体111的锁紧固定。一般，安装型材上都会设置有C型安装槽，在将底座关节11安装在安装型材上时，首先将固定卡位块113、锁紧限位板115以及活动卡块114从型材端部滑入型材凹槽内，再利用活动卡块114的上下调节功能，对支撑本体111的安装水平度进行调整，并通过调节加大固定卡块113与活动卡块114之间的距离，使得两个卡块分布扣住安装型材凹槽的上下挡板，实现预安装和预定位；再通过旋转锁紧螺栓116将底座关节11锁紧。

支撑本体111上设置有第二螺栓杆117，活动卡块114的一端设置有螺纹孔，第二螺栓杆117穿过所述螺纹孔且与所述螺纹孔螺纹配合，通过旋转第二螺栓杆117可实现活动卡块114的上下调节。

第一螺栓杆51与第二螺栓杆117的螺杆端端面上设置有轴向的螺纹孔，且该端面上设置有一限位片53，限位片53通过螺钉54拧入所述螺纹孔内实现与对应螺栓杆的连接。

末端关节12包括底端安装在中间关节13上的第二安装筒体121、位于第二安装筒体121顶端的安装支板122，安装支板122上可根据所要安装部件的需求灵活设计安装孔123、安装定位槽124等。在安装支板122上可以安装各种气缸夹爪单元、或吹气枪、或激光枪等。

中间关节13包括第一中间关节131与第三中间关节133，根据需求还可以包括第二中间关节132。

第一中间关节131包括具有第一竖直旋转轴线的第一水平安装面1311与具有第一水平旋转轴线的第一竖直安装面1312，所述第一竖直旋转轴线与所述第一水平旋转轴线垂直且共面。

第二中间关节132包括具有第二水平旋转轴线的第二竖直安装面1321、具有第三水平旋转轴线的第三竖直安装面1322，所述第二水平旋转轴线与所述第三水平旋转轴线平行且共面。

第三中间关节133包括具有第四水平旋转轴线的第四竖直安装面1331、具有第二竖直旋转轴线的第二水平安装面1332，所述第四水平旋转轴线与所述第二竖直旋转轴线垂直但不共面。

本实施例一种可灵活调节的多关节支架100，能够单独控制各个关节与相邻关节之间的连接紧固状态，提高关节角度调整时其他关节位置状态的稳定性，提高了活动末端位置调节的精准度和可靠度。具体的，

1)通过在每个关节与关节连接部设置调节锁固组件，实现各个关节紧固的独立性，有效的避免了在调节其中一个关节位置时其他关节位置发生改变的现象发生；

2)通过在每个关节与关节连接部设置调节锁固组件，有效的解决了现有技术中拉紧弹簧在关节旋转调节时发生的扭曲导致后续关节调整不便的问题；

3)通过设置底座关节、末端关节以及中间关节，并设置多种中间关节类型，可根据实际的需求灵活调节中间关节的组合方式，提高了关节支架的通用性和灵活性；

4)整体结构简单，整个支架中所含的关节为3～5个，且包含了用于固定安装于其他安装型材上的安装座结构、与用于其他部件安装在本关节支架上的安装支撑结构，空间占用小；

5)关节支架的固定安装便捷；

6)便于安拆维修，当由于支架上的关节长期调节后，有可能锯齿面上的锯齿结构会发生磨损变形，原有的结构则需要更换整个关节，而本方案只需更换

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可灵活调节的多关节支架，其特征在于：其包括若干关节、设置在相邻两个关节连接端面之间的旋转阻尼盘，所述旋转阻尼盘具有一第一锯齿面；相邻两个所述关节中，其中一个第二关节通过一调节锁固组件锁紧在另一第一关节上，所述旋转阻尼盘设置在其中一个关节的连接端面上且另一个相邻关节的连接端面上设置有与所述第一锯齿面啮合的第二锯齿面，所述调节锁固组件包括与所述第二关节旋转轴同轴设置的第一螺栓杆、抵持住所述旋转阻尼盘使得所述第一锯齿面与所述第二锯齿面紧贴的压紧弹簧，所述第一螺栓杆的一端轴向压紧所述第二关节且另一端通过螺纹锁紧在所述第一关节上。

2.如权利要求1所述的可灵活调节的多关节支架，其特征在于：所述关节内部设置有一腔体，所述压紧弹簧设置在所述腔体内且一端抵持着所述腔体内壁表面另一端抵持着所述旋转阻尼盘。

3.如权利要求1所述的可灵活调节的多关节支架，其特征在于：所述关节包括底座关节、位于活动末端的末端关节、连接所述底座关节与所述末端关节的若干中间关节。

4.如权利要求3所述的可灵活调节的多关节支架，其特征在于：所述底座关节包括支撑本体、固定在所述支撑本体上表面的第一安装筒体。

5.如权利要求4所述的可灵活调节的多关节支架，其特征在于：所述支撑本体的一侧表面设置有若干固定卡位块、上下位置可调的且与所述固定卡位块配合以便所述支撑本体能够在安装型材上实现上下限位的活动卡块，所述固定卡位块的端部设置有向上翻折的弯钩部，所述活动卡块的端部设置有向下翻折的弯钩部。

6.如权利要求4所述的可灵活调节的多关节支架，其特征在于：所述支撑本体上还设置有一锁紧限位板，所述支撑本体通过一对锁紧螺栓依次穿过所述支撑本体和安装型材，与所述锁紧限位板内的螺纹孔配合实现锁紧固定。

7.如权利要求5所述的可灵活调节的多关节支架，其特征在于：所述支撑本体上设置有第二螺栓杆，所述活动卡块的一端设置有螺纹孔，所述第二螺栓杆穿过所述螺纹孔且与所述螺纹孔螺纹配合。

8.如权利要求4所述的可灵活调节的多关节支架，其特征在于：所述末端关节包括底端安装在所述中间关节上的第二安装筒体、位于所述第二安装筒体顶端的安装支板。

9.如权利要求4所述的可灵活调节的多关节支架，其特征在于：所述中间关节包括第一中间关节与第三中间关节；

所述第一中间关节包括具有第一竖直旋转轴线的第一水平安装面、具有第一水平旋转轴线的第一竖直安装面，所述第一竖直旋转轴线与所述第一水平旋转轴线垂直且共面；

所述第三中间关节包括具有第四水平旋转轴线的第四竖直安装面、具有第二竖直旋转轴线的第二水平安装面，所述第四水平旋转轴线与所述第二竖直旋转轴线垂直但不共面。

10.如权利要求9所述的可灵活调节的多关节支架，其特征在于：所述中间关节还包括连接所述第一中间关节与所述第三中间关节的第二中间关节；所述第二中间关节包括具有第二水平旋转轴线的第二竖直安装面、具有第三水平旋转轴线的第三竖直安装面，所述第二水平旋转轴线与所述第三水平旋转轴线平行且共面。

Images