CN219563085U - 多功能旋转执行器机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能旋转执行器机械臂，其结构包括机械臂、旋转驱动元件、执行器连接机构以及末端执行器，执行器连接机构包括设置于旋转驱动元件转轴上的底座，在底座内设置有线圈，在底座上设置有吸附块，在吸附块上开设有安装槽，在底座上铰接有第一连杆，在吸附块上铰接有第二连杆，且第一连杆与第二连杆铰接，在第二连杆上设有向内延伸的夹紧杆，在夹紧杆的端部设有卡槽，末端执行器包括轴杆，在轴杆的一端设置有用于和安装槽配合的安装块，在另一端设置有旋转执行头，在轴杆上设有用于和卡槽配合的卡接凸起。本实用新型可以快速地更换末端执行器，能够适应于复杂的环境，能够完成多种作业任务。

Description

多功能旋转执行器机械臂

技术领域

本实用新型涉及一种机械臂，具体地说是一种多功能旋转执行器机械臂。

背景技术

由于侦察救援的任务不断复杂，机器人需处理的任务变得更加多样，末端执行器需要短时间完成多种功能，就需要使用多种末端执行器，机械臂需要适配与不同环境相适应的作业工具。而传统的机械臂夹持装置无法实现上述的作业要求，因为传统的机械臂一般只用于安装一种末端执行器，且无法快速更换末端执行器，导致其无法适用于复杂的环境，无法满足多种任务的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种多功能旋转执行器机械臂，以解决现有机械臂执行器单一，无法快速更换的问题。

本实用新型是这样实现的：一种多功能旋转执行器机械臂，包括机械臂、旋转驱动元件、执行器连接机构以及末端执行器，所述执行器连接机构包括设置于所述旋转驱动元件转轴上的底座，在所述底座内设置有线圈，在所述底座上设置有吸附块，在所述吸附块上开设有安装槽，在所述底座上铰接有第一连杆，在所述吸附块上铰接有第二连杆，且所述第一连杆与所述第二连杆铰接，在所述第二连杆上设有向内延伸的夹紧杆，在所述夹紧杆的端部设有卡槽，所述末端执行器包括轴杆，在轴杆的一端设置有用于和所述安装槽配合的安装块，在另一端设置有旋转执行头，在所述轴杆上设有用于和所述卡槽配合的卡接凸起。

所述旋转执行头为锯片、螺丝刀、砂轮或钻头。

在所述吸附块的底部设有插接轴，在所述底座中心设有插接孔，所述插接轴插在所述插接孔内。

所述第一连杆、第二连杆以及夹紧杆分别至少有两个且绕底座的轴线均匀分布。

所述旋转驱动元件为电机。

在所述旋转驱动元件上设置有消音罩。

所述机械臂为五自由度机械臂。

本实用新型的执行器连接机构由旋转驱动元件驱动旋转，末端执行器安装在执行器连接机构上随其一同旋转。在线圈不通电时吸附块能够向上移动，从而将两个夹紧杆打开，将末端执行器的安装块放置在吸附块上的安装槽内，然后对线圈通电，线圈通电后产生磁力使吸附块靠近，吸附块带动两个夹紧杆将轴杆抱住，同时夹紧杆上的卡槽与轴杆上的卡接凸起相互配合，从而将末端执行器固定，当执行器连接机构和末端执行器旋转时，卡接在安装槽内的安装块能够使两者保持同步转动，卡槽能够防止轴杆沿轴向的移动，防止在转动时末端执行器脱出。

本实用新型的机械臂可以快速地对末端执行器进行更换，且能够稳定牢固地将末端执行器固定，在末端执行器旋转作业时，能够保持末端执行器与机械臂的连接，防止末端执行器从执行器连接机构上脱出。由于本实用新型可以快速地更换末端执行器，所以能够适应于复杂的环境，能够完成多种作业任务。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型执行器连接机构的结构图。

图3是本实用新型一种末端执行器的结构图。

图中：1、机械臂；2、旋转驱动元件；3、执行器连接机构；4、末端执行器；3-1、底座；3-2、吸附块；3-3、安装槽；3-4、第一连杆；3-5、第二连杆；3-6、夹紧杆；3-7、卡槽；4-1、轴杆；4-2、安装块；4-3、旋转执行头；4-4、卡接凸起。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括机械臂1、旋转驱动元件2、执行器连接机构3以及末端执行器4。

旋转驱动元件2设置于机械臂1的末端，执行器连接机构3与旋转驱动元件2的转轴连接，末端执行器4可拆卸安装在执行器连接机构3上，通过执行器连接机构3能够实现末端执行器4的快速安装和拆除，末端执行器4具有多种形式，更换不同的末端执行器4以适用于不同的作业任务。

如图2所述，执行器连接机构3包括设置于旋转驱动元件2转轴上的底座3-1，在底座3-1内设置有线圈，在底座3-1的上方设置有吸附块3-2，线圈通电后将吸附块3-2向下吸附并将吸附块3-2固定，当线圈断电后吸附块3-2能够自由移动。在吸附块3-2上开设有安装槽3-3，在底座3-1上铰接有第一连杆3-4，在吸附块3-2上铰接有第二连杆3-5，且第一连杆3-4与第二连杆3-5铰接，在第二连杆3-5上设有向内延伸的夹紧杆3-6，在夹紧杆3-6的端部设有卡槽3-7。

当吸附块3-2吸附在底座3-1上时，第一连杆3-4和第二连杆3-5向内侧摆动，从而使夹紧杆3-6将末端执行器4抱住；当吸附块3-2脱离底座3-1时，第一连杆3-4和第二连杆3-5可以向外侧打开，从而将末端执行器4松开。

其中优选地，在吸附块3-2的底部设有插接轴，在底座3-1中心设有插接孔，插接轴插在插接孔内。插接轴一般为多边形轴，从而能够将来自底座3-1的扭矩传递至吸附块3-2。

其中，对于执行器连接机构3，第一连杆3-4、第二连杆3-5以及夹紧杆3-6分别至少有两个且绕底座3-1的轴线均匀分布。多个夹紧杆3-6同时将轴杆4-1抱住从而防止末端执行器4脱出。

如图3所示，末端执行器4包括轴杆4-1，在轴杆4-1的一端设置有用于和安装槽3-3配合的轴杆4-2，在另一端设置有旋转执行头4-3，在轴杆4-1上设有卡接凸起4-4。卡接凸起4-4的位置与夹紧杆3-6上卡槽3-7的位置相对应，当轴杆4-2放置于安装槽3-3内且夹紧杆3-6将末端执行器4的轴杆4-1抱住时，卡接凸起4-4卡接在卡槽3-7内。

轴杆4-2和安装槽3-3形状相同且都为绕中心轴对称的结构，轴杆4-2安装在安装槽3-3内后，两者能够一同旋转。

其中，对于末端执行器4，旋转执行头4-3可以为锯片、螺丝刀、砂轮或钻头等需要旋转作业的工具，以完成切割、拆卸螺丝、打磨以及打孔等作业。

旋转驱动元件2为电机，也可以配合相应的减速机构，从而控制所输出的转速。

在旋转驱动元件2上设置有消音罩，当进行相应的作业时，消音罩能够对噪声进行一定的遮挡和消除。

机械臂1具体为五自由度机械臂1，五自由度机械臂1能够使旋转驱动元件2自由移动，利于其完成相应的作业任务。

本实用新型的执行器连接机构3的工作原理为：在线圈不通电时吸附块3-2能够向上移动，从而将两个夹紧杆3-6打开，将末端执行器4的轴杆4-2放置在吸附块3-2上的安装槽3-3内，然后对线圈通电，线圈通电后产生磁力使吸附块3-2靠近，吸附块3-2带动两个夹紧杆3-6将轴杆4-1抱住，同时夹紧杆3-6上的卡槽3-7与轴杆4-1上的卡接凸起4-4相互配合，从而将末端执行器4固定，当执行器连接机构3和末端执行器4旋转时，卡接在安装槽3-3内的轴杆4-2能够使两者保持同步转动，卡槽3-7能够防止轴杆4-1沿轴向的移动，防止在转动时末端执行器4脱出。

基于以上原理，本实用新型的机械臂1可以快速地对末端执行器4进行更换，且能够稳定牢固地将末端执行器4固定，以完成不同的作业任务，在末端执行器4旋转作业时，能够保持末端执行器4与机械臂1的连接，防止末端执行器4从执行器连接机构3上脱出。

Claims (7)

1.一种多功能旋转执行器机械臂，其特征在于，包括机械臂、旋转驱动元件、执行器连接机构以及末端执行器，所述执行器连接机构包括设置于所述旋转驱动元件转轴上的底座，在所述底座内设置有线圈，在所述底座上设置有吸附块，在所述吸附块上开设有安装槽，在所述底座上铰接有第一连杆，在所述吸附块上铰接有第二连杆，且所述第一连杆与所述第二连杆铰接，在所述第二连杆上设有向内延伸的夹紧杆，在所述夹紧杆的端部设有卡槽，所述末端执行器包括轴杆，在轴杆的一端设置有用于和所述安装槽配合的安装块，在另一端设置有旋转执行头，在所述轴杆上设有用于和所述卡槽配合的卡接凸起。

2.根据权利要求1所述的多功能旋转执行器机械臂，其特征在于，所述旋转执行头为锯片、螺丝刀、砂轮或钻头。

3.根据权利要求1所述的多功能旋转执行器机械臂，其特征在于，在所述吸附块的底部设有插接轴，在所述底座中心设有插接孔，所述插接轴插在所述插接孔内。

4.根据权利要求1所述的多功能旋转执行器机械臂，其特征在于，所述第一连杆、第二连杆以及夹紧杆分别至少有两个且绕底座的轴线均匀分布。

5.根据权利要求1所述的多功能旋转执行器机械臂，其特征在于，所述旋转驱动元件为电机。

6.根据权利要求1所述的多功能旋转执行器机械臂，其特征在于，在所述旋转驱动元件上设置有消音罩。

7.根据权利要求1所述的多功能旋转执行器机械臂，其特征在于，所述机械臂为五自由度机械臂。