CN220783970U - 一种机械臂锁定机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械臂锁定机构，涉及机械臂领域，解决了现有技术中多组齿轮啮合限位机构较多效率较低的问题，采用了如下方案：包括相套装的关节柱和活动关节盘，所述关节柱的侧壁上开设有关节槽及其装配在其中的驱动盘，且驱动盘的外壁上开设有呈环形分布的锁槽；所述关节柱的外壁上固定安装有驱动组件，且驱动组件中设置有活动套装在抵槽内侧的抵柱；该机械臂锁定机构，通过关节柱上驱动组件及承接组件的设置，能够通过电动伸缩杆座驱动抵柱在抵槽中滑动，进而将承接柱顶出至关节槽内侧，同时弧环内壁上的锁芯卡接在驱动盘外侧的锁槽中，从而达到对驱动盘以及与其同轴传动套装的活动关节盘进行锁定的效果。

Description

一种机械臂锁定机构

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，具体为一种机械臂锁定机构。

背景技术

机械臂包括多个刚性的保持件和将保持件连接起来的多个关节，机械臂作为一种辅助器械，是辅助人工操作，协调其他器械工作的一种便利性器具，在众多领域起着非常重要的作用；

经检索，专利申请号为CN202210729729.7的申请书中，公开了一种机械臂的锁定机构，该机构设置在机械臂的第一活动关节侧部，第一活动关节的侧部设有传动槽，第一活动关节一端连接有第二活动关节，第二活动关节端部的内置电机的活动端延伸在传动槽内，且活动端设有第一齿轮，传动槽内设有转轴，转轴上设有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合；所述的电机活动端上设有第一圆盘，转轴上设有第二圆盘，第一圆盘与第二圆盘之间设有间隙；

上述申请文件通过两组齿盘啮合的方式来实现对机械臂进行相应锁定，但是上述申请文件设定了锁定和解锁两组机构实现机械臂的锁定和解锁，并且需要两组驱动机构实现该功能，操作相对繁杂，需要多种驱动件相互配合完成锁定和解锁，效率较低。

因此，我们提出了一种机械臂锁定机构。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种机械臂锁定机构，解决了上述申请文件中多组齿轮啮合限位机构较多效率较低的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种机械臂锁定机构，包括相套装的关节柱和活动关节盘，且活动关节盘的外壁固定连接有相应机械爪；

所述关节柱的侧壁上开设有关节槽，所述关节槽中装配有与活动关节盘同轴传动套装的驱动盘，且驱动盘的外壁上开设有呈环形分布的锁槽；

所述关节柱的侧壁中开设有位于关节槽外侧且贯通的抵槽，所述关节柱中还开设有与抵槽及关节槽相连通的承接槽；

所述关节柱的外壁上固定安装有驱动组件，且驱动组件中设置有活动套装在抵槽内侧的抵柱；

所述承接槽中活动套装有承接柱，所述承接柱的外端固定连接有弧环，且弧环的内壁上固定安装有与锁槽规格相适配的锁芯。

优选的，所述锁芯为锥状槽，且锁槽为与锁芯形状相适配的锥状槽；其中锁芯及锁槽形状的设置便于顺利进行锁定卡装，同时侧壁均为斜面的设置也便于在驱动盘旋动时驱动其相互分离，从而达到解锁的效果。

优选的，所述弧环的外壁及关节槽的内壁之间可固定连接有复位弹簧柱，复位弹簧可自动回拉弧环，使其内壁上的锁芯与锁槽分离，辅助后续解锁操作。

优选的，所述驱动组件中设置有固定安装在关节柱外壁且位于抵槽外侧的锁座，所述锁座的顶部固定安装有电动伸缩杆座，且电动伸缩杆座输出轴的底端固定连接有抵柱，电动伸缩杆座的设置能够为锁定提供驱动力。

优选的，所述抵柱的底端设置为圆角端，且承接柱与抵柱接触端面也设置为相应圆角端，接触处圆角面的设置便于对承接柱进行后续抵装，以便于辅助后续限位锁定操作。

优选的，所述驱动组件中开设有位于抵柱外侧且与其规格相适配的矩状槽。

本实用新型提供了一种机械臂锁定机构。具备以下有益效果：

1、该机械臂锁定机构，通过关节柱上驱动组件及承接组件的设置，能够通过电动伸缩杆座驱动抵柱在抵槽中滑动，进而将承接柱顶出至关节槽内侧，同时弧环内壁上的锁芯卡接在驱动盘外侧的锁槽中，从而达到对驱动盘以及与其同轴传动套装的活动关节盘进行锁定的效果，该方案结构较少且操作原理明了，仅通过一组抵装就可完成锁定操作，解决了上述申请文件中多组齿轮啮合限位机构较多效率较低的问题；

2、该机械臂锁定机构，通过承接组件的设置，当解锁时只需通过电动伸缩杆座驱动抵柱复位，此时承接柱外端失去相抵装的推力，配合上弧环及关节槽内壁之间复位弹簧的设置，使弧环与锁槽分离，完成解锁操作，同时锁芯及锁槽形状的设置，即使失去弹簧回拉辅助力也会由于驱动盘旋动从侧向而施加的推力使其分离，达到解锁的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型驱动盘的结构示意图；

图3为本实用新型关节柱的结构示意图；

图4为本实用新型驱动组件的结构示意图。

图中：1、关节柱；11、关节槽；12、驱动组件；121、锁座；122、电动伸缩杆座；123、抵柱；13、承接组件；131、弧环；132、承接柱；133、锁芯；14、抵槽；15、承接槽；2、活动关节盘；21、驱动盘；22、锁槽。

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。

实施例1：

如图1-4所示：包括相套装的关节柱1和活动关节盘2，且活动关节盘2的外壁固定连接有相应机械爪；关节柱1的侧壁上开设有关节槽11，关节槽11中装配有与活动关节盘2同轴传动套装的驱动盘21，且驱动盘21的外壁上开设有呈环形分布的锁槽22；关节柱1的侧壁中开设有位于关节槽11外侧且贯通的抵槽14，关节柱1中还开设有与抵槽14及关节槽11相连通的承接槽15；关节柱1的外壁上固定安装有驱动组件12，且驱动组件12中设置有活动套装在抵槽14内侧的抵柱123；承接槽15中活动套装有承接柱132，承接柱132的外端固定连接有弧环131，且弧环131的内壁上固定安装有与锁槽22规格相适配的锁芯133，其中，驱动组件12及承接组件13之间的抵装可驱动弧环131在关节槽11中进行横向移动，同时锁芯133卡装在锁槽22中，达到对驱动盘21进行限位锁定的效果。

实施例2：

如图2和4所示：锁芯133为锥状槽，且锁槽22为与锁芯133形状相适配的锥状槽，弧环131的外壁及关节槽11的内壁之间可固定连接有复位弹簧柱；该机械臂锁定机构，通过承接组件13的设置，当解锁时只需通过电动伸缩杆座122驱动抵柱123复位，此时承接柱132外端失去相抵装的推力，配合上弧环131及关节槽11内壁之间复位弹簧的设置，使弧环131与锁槽22分离，完成解锁操作，同时锁芯133及锁槽22形状的设置，即使失去弹簧回拉辅助力也会由于驱动盘21旋动从侧向而施加123的推力使其分离，达到解锁的效果。

实施例3：

如图1-4所示：驱动组件12中设置有固定安装在关节柱1外壁且位于抵槽14外侧的锁座121，锁座121的顶部固定安装有电动伸缩杆座122，且电动伸缩杆座122输出轴的底端固定连接有抵柱123，抵柱123的底端设置为圆角端，且承接柱132与抵柱123接触端面也设置为相应圆角端，驱动组件12中开设有位于抵柱123外侧且与其规格相适配的矩状槽，该机械臂锁定机构，通过关节柱1上驱动组件12及承接组件13的设置，能够通过电动伸缩杆座122驱动抵柱123在抵槽14中滑动，进而将承接柱132顶出至关节槽11内侧，同时弧环131内壁上的锁芯133卡接在驱动盘21外侧的锁槽22中，从而达到对驱动盘21以及与其同轴传动套装的活动关节盘2进行锁定的效果，该方案结构较少且操作原理明了，仅通过一组抵装就可完成锁定操作，解决了上述申请文件中多组齿轮啮合限位机构较多效率较低的问题。

本实用新型的工作原理及使用流程：当需要该装置工作时，打开驱动组件12中的电动伸缩杆座122，驱动抵柱123在抵槽14内侧滑动，同时其底端与承接柱132的外端接触，并对其施加一个推力，使承接组件13在关节槽11内侧进行横向移动，同时锁芯133卡装在锁槽22中，达到锁定的效果，而需解锁时，只需重新利用电动伸缩杆座122驱动抵柱123复位，此时承接柱132外端失去外侧推力，同时弧环131及关节槽11之间复位弹簧自动回拉弧环131，并且驱动盘21旋动时也会由于锁芯133及锁槽22形状的设置导致其相互分离，进而达到解锁的效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种机械臂锁定机构，包括相套装的关节柱(1)和活动关节盘(2)，且活动关节盘(2)的外壁固定连接有相应机械爪；

其特征在于：所述关节柱(1)的侧壁上开设有关节槽(11)，所述关节槽(11)中装配有与活动关节盘(2)同轴传动套装的驱动盘(21)，且驱动盘(21)的外壁上开设有呈环形分布的锁槽(22)；

所述关节柱(1)的侧壁中开设有位于关节槽(11)外侧且贯通的抵槽(14)，所述关节柱(1)中还开设有与抵槽(14)及关节槽(11)相连通的承接槽(15)；

所述关节柱(1)的外壁上固定安装有驱动组件(12)，且驱动组件(12)中设置有活动套装在抵槽(14)内侧的抵柱(123)；

所述承接槽(15)中活动套装有承接柱(132)，所述承接柱(132)的外端固定连接有弧环(131)，且弧环(131)的内壁上固定安装有与锁槽(22)规格相适配的锁芯(133)。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂锁定机构，其特征在于：所述锁芯(133)为锥状槽，且锁槽(22)为与锁芯(133)形状相适配的锥状槽。

3.根据权利要求1所述的一种机械臂锁定机构，其特征在于：所述弧环(131)的外壁及关节槽(11)的内壁之间可固定连接有复位弹簧柱。

4.根据权利要求1所述的一种机械臂锁定机构，其特征在于：所述驱动组件(12)中设置有固定安装在关节柱(1)外壁且位于抵槽(14)外侧的锁座(121)，所述锁座(121)的顶部固定安装有电动伸缩杆座(122)，且电动伸缩杆座(122)输出轴的底端固定连接有抵柱(123)。

5.根据权利要求1所述的一种机械臂锁定机构，其特征在于：所述抵柱(123)的底端设置为圆角端，且承接柱(132)与抵柱(123)接触端面也设置为相应圆角端。

6.根据权利要求1所述的一种机械臂锁定机构，其特征在于：所述驱动组件(12)中开设有位于抵柱(123)外侧且与其规格相适配的矩状槽。