CN220741238U - 一种机器人抽屉机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人抽屉机构。其包括抽屉支架、可动地设置在所述抽屉支架上的抽屉，所述抽屉支架上设置有电动推杆，所述电动推杆的输出端通过橡胶减震垫与所述抽屉连接，所述电动推杆的丝杆的传动端上设置有可动的大齿轮，所述大齿轮的轴孔设置有凹槽，所述电动推杆的丝杆的传动端上设置有可与所述大齿轮的凹槽配合的丝杆销，所述电动推杆的减速箱中设置有与所述大齿轮连接的电磁离合器，所述抽屉的两侧的抽屉支架上设置有对抽屉开合进行检测的微动开关。本实用新型开合速度快，噪音低，使用安全可靠，断电故障时也易于打开和关闭抽屉。

Description

一种机器人抽屉机构

技术领域

本实用新型涉及一种机器人抽屉机构，属于机器人技术领域。

背景技术

随着技术的进步，越来越多的送餐机器人、服务机器人等智能设备进入我们的生活，给我们的生活带来方便，如送餐机器人、服务机器人等可根据设定达到指定位置，用户即可取出储存的物料，进而完成物料配送。现有的送餐机器人、服务机器人等其物料门有旋转式、双开式及抽屉式，其中抽屉式是使用比较广泛的一种方式。但现有的抽屉式送餐机器人、服务机器人多存在抽屉开合速度慢(在6s左右)、噪音高的缺陷，而且有可能存在抽屉没有完全关闭到位的情况，影响机器人的安全使用。

电动推杆又名直线驱动器，是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置，通过采用高速电机可以提高电动推杆往复运动的速度，其应用于抽屉式机器人时可提高抽屉的开合速度。现有的电动推杆技术已经很完善，但现有的电动推杆不符合机器人抽屉使用，在断电或有故障时阻力大不易打开和关闭抽屉。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种抽屉开合速度快、噪音低、使用安全可靠、故障时易于打开和关闭抽屉的机器人抽屉机构。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种机器人抽屉机构，包括抽屉支架、可动地设置在所述抽屉支架上的抽屉，其特征是：所述抽屉支架上设置有电动推杆，所述电动推杆的输出端通过橡胶减震垫与所述抽屉连接，所述电动推杆的丝杆的传动端上设置有可动的大齿轮，所述大齿轮的轴孔设置有凹槽，所述电动推杆的丝杆的传动端上设置有可与所述大齿轮的凹槽配合的丝杆销，所述电动推杆的减速箱中设置有与所述大齿轮连接的电磁离合器，所述抽屉的两侧的抽屉支架上设置有对抽屉开合进行检测的微动开关。

本实用新型中，通过电动推杆可带动抽屉进行开合，其开合速度快，通过橡胶减震垫可以有效降低抽屉打开和关闭的噪音。电动推杆的减速箱内设置的电磁离合器用于控制大齿轮在丝杆上的移动，电磁离合器通电时，大齿轮可移动到丝杆上的丝杆销的位置并与丝杆销配合，此时大齿轮可带动丝杆一起旋转，电动推杆的输出端正常往复运动，当电磁离合器断电时，大齿轮与丝杆销脱离，电动推杆的输出端往复运动时只会使电动推杆的丝杆旋转，这样可以用较小的力即可开关抽屉。通过微动开关可对抽屉开合进行检测，保证抽屉关闭到位。

进一步的，为保证连接可靠，所述橡胶减震垫的一端固定设置有电动推杆安装件，所述橡胶减震垫的另一端固定设置有抽屉安装件，所述电动推杆安装件与所述电动推杆的输出端螺纹连接，所述抽屉安装件与所述抽屉通过螺钉连接；所述电动推杆安装件和所述抽屉安装件均为金属材质。

进一步的，为防止抽屉脱出，所述抽屉的内侧端上设置有开抽屉限位结构。

进一步的，所述抽屉的前部设置有光栅感应装置。通过光栅感应装置可以防止夹手。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，通过采用电动推杆带动抽屉进行开合，可提高抽屉的开合速度，抽屉开关速度可提高到3s以内；通过在电动推杆的减速箱内设置电磁离合器来控制大齿轮在丝杆上的移动，在电动推杆断电或故障时，也能容易地开关抽屉；通过采用橡胶减震垫可以有效降低抽屉打开和关闭的噪音；通过在抽屉上设置微动开关和光栅感应装置，可保证抽屉关闭到位及防止夹手，保证使用安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中的主视示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中的俯视示意图；

图3是本实用新型中单个抽屉部分的主视图；

图4是图3的俯视示意图；

图5是图3的侧视示意图；

图6是本实用新型的立体结构示意图；

图7是本实用新型中的电动推杆的结构示意图；

图8是本实用新型中的电动推杆的侧视图；

图9是本实用新型中的电动推杆的立体结构示意图；

图10是本实用新型中电动推杆的爆炸示意图；

图11是本实用新型中的电动推杆的丝杆的结构示意图；

图12是本实用新型中的大齿轮的结构示意图；

图13是本实用新型中的橡胶减震垫的结构示意图；

图14是图13的侧视示意图；

图15是本实用新型中的橡胶减震垫的立体结构示意图；

图16是本实用新型中抽屉开关的电气控制原理图；

图中，1、抽屉，2、电动推杆，3、抽屉支架，4、导轨，5、开抽屉限位结构，6、抽屉固定螺钉，7、开抽屉限位开关Ⅰ，8、关抽屉限位开关Ⅰ，9、光栅感应装置，10、关抽屉限位开关Ⅱ，11、开抽屉限位开关Ⅱ，12、电动推杆固定螺钉，13、抽屉固定螺钉，14、橡胶减震垫，15、换向开关，16、电池，17、锁；

2.1、防摆环，2.2、固定杆，2.3、电机，2.4、减速箱，2.4.1、减速箱盖，2.4.2、中间齿轮，2.4.3、减速箱体，2.4.4、大齿轮，2.4.4.1、凹槽，2.4.5、电磁离合器，2.5、控制线，2.6、伸缩杆，2.6.1、螺纹孔，2.8、电机固定螺钉，2.9、防摆环固定螺钉，2.10、螺母，2.11、丝杆，2.12、小齿轮，2.13、丝杆销；

9.1、光栅开关；

14.1、电动推杆安装件，14.1.1、螺纹连接端，14.2、橡胶，14.3、抽屉安装件，14.3.1、螺纹孔；

15.1、换向开关的关抽屉位置，15.2、换向开关的开抽屉位置。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如附图所示，一种机器人抽屉机构，包括抽屉支架3、抽屉1，抽屉1通过两侧的导轨4可动地设置在抽屉支架3上，抽屉1的开启和关闭通过电动推杆2来实现。电动推杆2通过电动推杆固定螺钉12固定在抽屉支架3上，电动推杆2的输出端通过橡胶减震垫14与抽屉1连接。通过电动推杆2可带动抽屉1往复动作，从而实现抽屉1的开启和关闭。所述电动推杆2的主要结构为现有技术，其包括电机2.3、减速箱2.4、固定杆2.2、防摆环2.1、伸缩杆2.6、丝杆2.11、螺母2.10，电机2.3的电机轴上设置有小齿轮2.12，电机2.3通过电机固定螺钉2.8固定在减速箱2.4上。减速箱2.4包括减速箱盖2.4.1、减速箱体2.4.3、设置在减速箱体内的中间齿轮2.4.2、大齿轮2.4.4，螺母2.10配合连接在丝杆2.11上，伸缩杆2.6套装在螺母2.10外侧，固定杆2.2套装在伸缩杆2.6外侧，防摆环2.1与固定杆2.2通过防摆环固定螺钉2.9固定，大齿轮2.4.4装配在丝杆2.11的传动端上，中间齿轮2.4.2分别与大齿轮2.4.4和小齿轮2.12相啮合。为保证在断电或发生故障时，也能够开关抽屉1，本实用新型在电动推杆的减速箱内设置了电磁离合器2.4.5，并且将大齿轮2.4.4设置为在丝杆2.11上可移动，电磁离合器2.4.5与大齿轮2.4.4同轴设置在丝杆2.11上并与大齿轮2.4.4连接，并在大齿轮2.4.4的轴孔设置有凹槽2.4.4.1，在丝杆2.11的传动端上设置可与大齿轮2.4.4的凹槽2.4.4.1配合的丝杆销2.13。通过电磁离合器2.4.5可控制大齿轮2.4.4在丝杆2.11上的移动，电磁离合器2.4.5通电时大齿轮2.4.4可移动到丝杆2.11上的丝杆销2.13的位置并通过其凹槽2.4.4.1与丝杆销2.13配合，此时大齿轮2.4.4可带动丝杆2.11一起旋转，丝杆2.11旋转带动螺母2.10移动，螺母2.10移动带动伸缩杆2.6往复运动，电磁离合器2.4.5断电时，大齿轮2.4.4的凹槽2.4.4.1与丝杆销2.13脱离，螺母2.10的往复运动只会使丝杆2.11旋转，这样可以用较小的力即可开关抽屉1。电磁离合器2.4.5为现有技术，可在市场购买获得。为保证使用安全，本实用新型在抽屉1的两侧的抽屉支架上设置有对抽屉开合进行检测的微动开关，在所述抽屉1的前部设置有光栅感应装置9，所述微动开关包括开抽屉限位开关Ⅰ7、关抽屉限位开关Ⅰ8、关抽屉限位开关Ⅱ10、开抽屉限位开关Ⅱ11。通过各微动开关可对抽屉开合进行检测，保证抽屉关闭到位，微动开关均为现有技术。光栅感应装置9也为现有技术，通过光栅感应装置9可以防止夹手。本实施例中采用的光栅感应装置的型号为GRM10-24，生产厂家为山东戈瑞电子科技有限公司。抽屉上还设置了锁17，用于抽屉断电不用时将抽屉锁住，避免抽屉滑出。

为防止抽屉脱出，本实施例中在所述抽屉1的内侧端上设置有开抽屉限位结构5，用于对开抽屉限位。

为保证电动推杆与抽屉连接可靠，本实施例中优选的是，橡胶减震垫14的一端固定设置有电动推杆安装件14.1，橡胶减震垫14的另一端固定设置有抽屉安装件14.3，电动推杆安装件14.1和所述抽屉安装件14.3均为金属材质。电动推杆安装件14.1设有螺纹连接端14.1.1，电动推杆2输出端的伸缩杆2.6的端部设置有螺纹孔2.6.1，电动推杆安装件14.1通过其螺纹连接端14.1.1与伸缩杆2.6的端部螺纹连接。所述抽屉安装件14.3上设置有螺纹孔14.3.1，抽屉1的底部设置有螺钉孔，抽屉安装件14.3与抽屉1通过抽屉固定螺钉6连接。

本实用新型中的抽屉开关的控制为现有技术。附图16是本实用新型中抽屉开关的电气控制原理图。

抽屉开关原理：

换向开关15可以是声控、遥控、集中控制等方式控制抽屉开关。

关抽屉限位开关Ⅰ8、关抽屉限位开关Ⅱ10、开抽屉限位开关Ⅰ7、开抽屉限位开关Ⅱ11闭合时表明抽屉1在中间，换向开关15在中间的位置时抽屉不动；换向开关15在关抽屉位置15.1时抽屉进行关闭动作，关抽屉限位开关Ⅰ8、关抽屉限位开关Ⅱ10同时断开，说明抽屉已关好；如果光栅开关9.1断开说明有东西遮挡，电机2.3断开，抽屉停止关闭；如果换向开关15在开抽屉位置15.2时抽屉进行开动作，如果开抽屉限位开关Ⅰ7、开抽屉限位开关Ⅱ11同时断开，说明抽屉已经开到位；如果光栅开关9.1断开不影响抽屉打开。

关抽屉限位开关Ⅰ8、关抽屉限位开关Ⅱ10处在断开位置，开抽屉限位开关Ⅰ7、开抽屉限位开关Ⅱ11闭合时表明抽屉在关的位置。换向开关15在中间和换向开关在关抽屉位置15.1，抽屉都不动作。只有换向开关15在开抽屉位置15.2，抽屉才会进行开动作。

本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

Claims (4)

1.一种机器人抽屉机构，包括抽屉支架、可动地设置在所述抽屉支架上的抽屉(1)，其特征是：所述抽屉支架上设置有电动推杆(2)，所述电动推杆(2)的输出端通过橡胶减震垫(14)与所述抽屉(1)连接，所述电动推杆(2)的丝杆(2.11)的传动端上设置有可动的大齿轮(2.4.4)，所述大齿轮(2.4.4)的轴孔设置有凹槽，所述电动推杆(2)的丝杆(2.11)的传动端上设置有可与所述大齿轮(2.4.4)的凹槽配合的丝杆销(2.13)，所述电动推杆(2)的减速箱中设置有与所述大齿轮(2.4.4)连接的电磁离合器(2.4.5)，所述抽屉(1)的两侧的抽屉支架上设置有对抽屉开合进行检测的微动开关。

2.根据权利要求1所述的机器人抽屉机构，其特征是：所述橡胶减震垫(14)的一端固定设置有电动推杆安装件(14.1)，所述橡胶减震垫(14)的另一端固定设置有抽屉安装件(14.3)，所述电动推杆安装件(14.1)与所述电动推杆(2)的输出端螺纹连接，所述抽屉安装件(14.3)与所述抽屉(1)通过螺钉连接；所述电动推杆安装件(14.1)和所述抽屉安装件(14.3)均为金属材质。

3.根据权利要求1或2所述的机器人抽屉机构，其特征是：所述抽屉(1)的内侧端上设置有开抽屉限位结构(5)。

4.根据权利要求1或2所述的机器人抽屉机构，其特征是：所述抽屉(1)的前部设置有光栅感应装置。