CN213046577U - 机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械臂，包括托板、竖直驱动机构以及水平驱动机构；所述托板上设有多个相互平行设置的水平驱动机构；所述水平驱动机构包括第一齿条、滑轨、第一驱动电机、主动齿轮以及安装板，所述第一齿条与所述滑轨固定连接且所述第一齿条开设有齿槽的侧面与所述滑轨形成油槽，所述主动齿轮处于所述油槽中与所述第一齿条啮合，所述安装板通过滑块滑动连接在所述滑轨上，所述第一驱动电机均固定于所述安装板上，且所述第一驱动电机的输出轴与所述主动齿轮同轴驱动连接以带动机械手伸入或退出储物空间。本实用新型能够使得机械手做伸进储物空间的运动，直至将对应的烤串稳定抓取，再从储物空间中退出，实现烤串的自动取拿。

Description

机械臂

技术领域

本实用新型涉及烤串用装置技术领域，具体地，涉及一种机械臂。

背景技术

烧烤可能是人类最原始的烹调方式，是以燃料加热和干燥空气，并把食物放置于热干空气中一个比较接近热源的位置来加热食物。一般来说，烧烤是在火上将食物（多为肉类，海鲜，蔬菜）烹调至可食用；现代社会，由于有多种用火方式，烧烤方式也逐渐多样化，发展出各式烧烤炉、烧烤架。

烤串的材料一般为蔬菜类、肉类以及生鲜类，为了保证烤串中材料的新鲜度以及质量，烤串一般储存在冷藏柜中，客户下单之后，商户需要人工从冷藏柜中取出相应的烤串之后再对烤串进行烤制，增加商户的劳动量，且现有的市场上烤串都是采用传统的烤炉或者烤架结构，需要人工把串放到烤炉或烤架上，烤炉或烤架在发热过程中实现烤串，因此，存在待改进之处。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种机械臂。

根据本实用新型提供的一种机械臂，包括托板、竖直驱动机构以及水平驱动机构；所述托板上设有多个相互平行设置的水平驱动机构；所述水平驱动机构包括第一齿条、滑轨、第一驱动电机、主动齿轮以及安装板，所述第一齿条与所述滑轨固定连接且所述第一齿条开设有齿槽的侧面与所述滑轨形成油槽，所述主动齿轮处于所述油槽中与所述第一齿条啮合，所述安装板通过滑块滑动连接在所述滑轨上，所述第一驱动电机均固定于所述安装板上，且所述第一驱动电机的输出轴与所述主动齿轮同轴驱动连接以带动机械手伸入或退出储物空间；

所述油槽的一端具有一润滑油进口，另一端具有一润滑油出口，所述油槽内填充润滑油；所述滑块和所述滑轨之间设置有海绵层；所述海绵层的一端延伸至所述油槽内；

所述机械手包括推杆，所述安装板上设有转动结构；

所述转动结构包括从动齿轮、旋转齿轮以及转动电机，所述从动齿轮与所述推杆同轴固定连接，所述旋转齿轮与所述从动齿轮啮合且所述旋转齿轮与所述转动电机传动连接，所述转动电机固定于所述安装板上。

优选地，所述托板滑动连接在滑行架上，所述竖直驱动机构驱动所述托板在滑行架上往复滑动。

优选地，所述滑行架上设有第二齿条，所述第二齿条沿高度方向布置，所述竖直驱动机构包括第二驱动电机、传动轴以及传动齿轮，所述第二驱动电机与所述传动轴传动连接，所述传动齿轮与所述传动轴固定连接且所述传动齿轮与所述第二齿条啮合。

优选地，所述滑行架设有两个，两个所述滑行架分别处于所述水平驱动机构的两侧。

优选地，所述滑行架的高度大于所述第二齿条的高度，且所述第二齿条的端部所在平面与所述滑行架的端部所在平面错开设置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型中当竖直驱动机构以及水平驱动机构工作时，使得机械手做伸进储物空间的运动，直至将对应的烤串稳定抓取，再从储物空间中退出，之后，竖直驱动机构驱动托板做靠近柜体顶部的滑行运动，水平驱动机构再次工作驱动安装板以及抓取有烤串的机械手做伸进烤炉的运动，使得烤炉对烤串进行烤制，从而无需人工在柜体中寻找对应的烤串，无需人工去柜体中拿取烤串，也无需人工手持烤串在烤炉上进行烤串，实现自动化取串以及实现自动化烤串，减少商户的劳动量；

本实用新型通过设置转动结构，当烤串伸入烤炉中进行烤制时，转动电机工作，带动旋转齿轮转动，从而带动与从动齿轮固定的机械手转动，带动烤串转动，使得烤串均匀受热，缩短烤制的时间，提高烤串的口味。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的实施例的整体示意图；

图2为本实用新型展示机械臂与机械手连接关系的结构示意图；

图3为本实用新型展示竖直驱动结构的结构示意图；

图4为本实用新型展示传动齿轮与传动轴的结构示意图；

图5为本实用新型展示夹头与推杆连接关系的结构示意图；

图6为本实用新型展示上限位开关、下限位开关与支架板连接关系的结构示意图；

图7为本实用新型展示感应开关与第一齿条连接关系的结构示意图。

附图标记：1、柜体；2、门体；3、滑行架；4、机械手；41、套筒；42、推杆；43、气泵；44、夹头；5、机械臂；6、托板；7、竖直驱动机构；71、第二驱动电机；72、传动轴；73、传动齿轮；8、水平驱动机构；81、第一齿条；82、滑轨；83、第一驱动电机；84、主动齿轮；85、安装板；9、第二齿条；10、减速机；11、加强筋；12、控制箱；13、显示屏；14、支架板；15、自动启闭机构；16、正反电机；17、上限位开关；18、下限位开关；19、感应开关；20、从动齿轮；21、旋转齿轮；22、转动电机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，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。

如图1所示，本实用新型提供的机械臂，包括柜体1，柜体1内部设有空腔，空腔分隔设置为五个储物空间，每个储物空间对应设置有门体2，门体2与柜体1转动连接，柜体1上固定连接有滑行架3，滑行架3沿柜体1的高度方向设置，滑行架3与柜体1之间设有自动取串结构，通过自动取串结构抓取储物空间中对应的烤串，减少商户人工从柜体1中寻找、抓取烤串的劳动量。

所述门体2的下端通过弹簧与所述柜台连接，所述门体2的下端设置有永磁体；所述柜体上与所述永磁铁对应的位置设置有电磁铁，以通过给所述电磁铁通电驱动所述门体2打开。

结合图2和图3，具体的，自动取串结构包括抓取烤串的机械手4以及带动机械手4移动的机械臂5。机械臂5包括托板6、竖直驱动机构7以及水平驱动机构8，托板6上设有十二个相互平行设置的水平驱动机构8，水平驱动机构8用于带动机械手4伸入储物空间中抓取烤串以及退出储物空间中。滑行架3设有两个，两个滑行架3分别处于水平驱动机构8的两侧，托板6的两相对侧分别滑动连接在两个滑行架3上，竖直驱动机构7驱动托板6在滑行架3上往复滑动，用于带动托板6整体靠近对应打开的门体2，另外，还用于带动托板6以及托板6上的烤串靠近柜体1的上端面，柜体1的上端面可放置大小适合的烤炉或烤架，水平驱动机构8再带动机械手4上的烤串伸入烤炉中进行对烤串的烤制，实现自动烤串。

如图2所示，水平驱动机构8包括第一齿条81、滑轨82、第一驱动电机83、主动齿轮84以及安装板85，第一齿条81、滑轨82之间均相互平行设置，第一齿条81与滑轨82固定连接且第一齿条81开设有齿槽的侧面与滑轨82形成油槽，主动齿轮84处于油槽中与第一齿条81啮合，安装板85通过滑块滑动连接在滑轨82上，机械手4、第一驱动电机83均固定于安装板85上，且第一驱动电机83的输出轴穿过安装板85与主动齿轮84同轴驱动连接。

所述油槽的一端具有一润滑油进口，另一端具有一润滑油出口，所述油槽内填充润滑油；所述滑块和所述滑轨82之间设置有海绵层；所述海绵层的一端延伸至所述油槽内。

如图3所示，两个滑行架3上均设有第二齿条9，第二齿条9沿柜体1的高度方向布置，竖直驱动机构7包括第二驱动电机71、传动轴72以及传动齿轮73。托板6背离滑轨82的侧面固定设置有减速机10，第二驱动电机71通过减速机10与传送轴传动连接，传动轴72穿设在减速机10中，传动轴72的两端分别固定连接有传动齿轮73（如图4所示），传动齿轮73与第二齿条9啮合。优化的，滑行架3的高度大于第二齿条9的高度，第二齿条9整体固定在滑行架3上且第二齿条9的端部所在平面与滑行架3的端部所在平面错开设置。滑行架3与柜体1之间设有加强筋11，加强筋11的两端分别与滑行架3、柜体1通过螺钉可拆卸固定连接。

结合图1和图6，柜体1沿其高度方向的两相对侧壁上分别固定安装有支架板14，自动启闭机构15包括均与控制器电连接的正反电机16、上限位开关17以及下限位开关18，正反电机16、上限位开关17以及下限位开关18固定安装于支架板14上，正反电机16的输出轴通过齿轮与门体2的转轴传动连接，当正反电机16驱动门体2转动至与上限位开关17接触时，控制器控制正反电机16停止工作，使得门体2保持一定的转动角度，约100°，便于机械手4伸入储物空间中，机械手4取串之后退出储物空间，当正反电机16驱动门体2反向转动至与下限位开关18接触时，此时，门体2与柜体1表面贴合，控制器控制正反电机16停止工作。

如图7所示，优化的，第一齿条81上设有探测安装板85上滑块位置的感应开关19，且感应开关19处于第一齿条81远离柜体1的一端，感应开关19与控制器电连接，当机械手4从储物空间中退出且滑块经过感应开关19时，控制器控制第一驱动电机83停止转动以控制滑块静止，使得安装板85上的机械手4完全从储物空间中退出后静止。当滑块经过感应开关19而静止时，机械手4、烤串均处于滑轨82的正上方，避免烤串与滑轨82接触而造成污染。

结合图2和图5，机械手4采用夹持方式抓取烤串，具体的，机械手4包括套筒41、推杆42、气泵43以及剪叉式的夹头44，夹头44固定于套筒41中，推杆42的一段处于套筒41中与夹头44固定，气泵43与推杆42传动连接，当气泵43推动推杆42深入套筒41中时，带动夹头44打开，气泵43拉动推杆42退出套筒41中时，夹头44收紧从而抓紧烤串的签子。安装板85上设有转动结构，每个机械手4均对应设置有转动结构，转动结构包括从动齿轮20、旋转齿轮21以及转动电机22，从动齿轮20与推杆42同轴固定连接，旋转齿轮21与从动齿轮20啮合且旋转齿轮21与转动电机22传动连接，转动电机22固定于安装板85上，转动电机22转动带动机械手4转动，从而带动烤串转动。

转动电机22与气泵43可设置成与控制器电连接，当机械手4逐渐伸入储物空间的过程中气泵43工作使得机械手4的夹头44打开，抓取烤串后收紧夹头44，当托板6运动至高于柜体1时，控制器控制第一驱动电机83带动机械手4伸入烤炉中，且控制器控制转动电机22工作，使得机械手4上的烤串绕自身轴线转动，均匀受热。

本实用新型的工作过程如下：

控制器接收到来自控制主板的烤串信息后，控制器控制对应的正反电机16工作，将对应的门体2打开，控制器控制第二驱动电机71工作，带动托板6整体在滑行架3上滑动至打开的门体2附近，控制器控制第一驱动电机83工作，带动机械手4伸入对应的储物空间中，气泵43工作，使得机械手4的夹头44打开抓取烤串以及收紧夹头44，第一驱动电机83反转带动机械手4退出储物空间，第二驱动电机71带动托板6整体上升滑动靠近柜体1上的烤炉，第一驱动电机83转动带动机械手4以及烤串伸入烤炉中，控制器控制转动电机22工作，使得烤串转动，在烤炉中均匀受热，实现烤制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (4)

1.一种机械臂，其特征在于，包括托板(6)、竖直驱动机构(7)以及水平驱动机构(8)；所述托板(6)上设有多个相互平行设置的水平驱动机构(8)；

所述水平驱动机构(8)包括第一齿条(81)、滑轨(82)、第一驱动电机(83)、主动齿轮(84)以及安装板(85)，所述第一齿条(81)与所述滑轨(82)固定连接且所述第一齿条(81)开设有齿槽的侧面与所述滑轨(82)形成油槽，所述主动齿轮(84)处于所述油槽中与所述第一齿条(81)啮合，所述安装板(85)通过滑块滑动连接在所述滑轨(82)上，所述第一驱动电机(83)固定于所述安装板(85)上，且所述第一驱动电机(83)的输出轴与所述主动齿轮(84)同轴驱动连接以带动机械手(4)伸入或退出储物空间；

所述油槽的一端具有一润滑油进口，另一端具有一润滑油出口，所述油槽内填充润滑油；所述滑块和所述滑轨(82)之间设置有海绵层；所述海绵层的一端延伸至所述油槽内；

所述机械手(4)包括推杆(42)，所述安装板(85)上设有转动结构；

所述转动结构包括从动齿轮(20)、旋转齿轮(21)以及转动电机(22)，所述从动齿轮(20)与所述推杆(42)同轴固定连接，所述旋转齿轮(21)与所述从动齿轮(20)啮合且所述旋转齿轮(21)与所述转动电机(22)传动连接，所述转动电机(22)固定于所述安装板(85)上。

2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述托板(6)滑动连接在滑行架(3)上，所述竖直驱动机构(7)驱动所述托板(6)在滑行架(3)上往复滑动。

3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述滑行架(3)上设有第二齿条(9)，所述第二齿条(9)沿高度方向布置，所述竖直驱动机构(7)包括第二驱动电机(71)、传动轴(72)以及传动齿轮(73)，所述第二驱动电机(71)与所述传动轴(72)传动连接，所述传动齿轮(73)与所述传动轴(72)固定连接且所述传动齿轮(73)与所述第二齿条(9)啮合。

4.据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述滑行架(3)的高度大于所述第二齿条(9)的高度，且所述第二齿条(9)的端部所在平面与所述滑行架(3)的端部所在平面错开设置。

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