CN220882333U - 一种机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及打捞设备技术领域，公开了一种机械手，包括：底座、旋转座、第一驱动臂、第二驱动臂、第一连杆机构、第二连杆机构、夹爪；旋转座转动设置在底座上，旋转座通过第一电机驱动；第一驱动臂铰接在旋转座上，第一驱动臂通过第二电机驱动；第二驱动臂与第一驱动臂铰接；第二驱动臂与第一连杆机构铰接，且第二驱动臂通过第一连杆机构驱动，第一连杆机构传动连接有第三电机；第三电机安装在旋转座上；夹爪铰接在第二驱动臂上；夹爪与第二连杆机构铰接，且第二连杆机构与第二驱动臂铰接，第二连杆机构与旋转座铰接；夹爪通过第二连杆机构驱动。能提高负载能力。

Description

一种机械手

技术领域

本实用新型涉及打捞设备技术领域，特别是涉及一种机械手。

背景技术

目前，机械手广泛应用于各个领域中，能代替人工处理事务，提高了工作的安全性，特别是在水下环境中工作时，采用机械手操作能减少工人安全事故的发生。

现有的机械手如专利号为“CN211682151U”名称为“一种水下机械臂”该机械臂的每个关节上都设置电机来直接驱动，虽节省了连杆机构的使用，但电机位于机械臂上，增加了机械臂的自重，降低了机械臂的负载能力。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种能提高负载能力的机械手。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种机械手，包括：底座、旋转座、第一驱动臂、第二驱动臂、第一连杆机构、第二连杆机构、夹爪；

所述旋转座转动设置在所述底座上，所述旋转座通过第一电机驱动；所述第一驱动臂铰接在所述旋转座上，所述第一驱动臂通过第二电机驱动；

所述第二驱动臂与所述第一驱动臂铰接；所述第二驱动臂与所述第一连杆机构铰接，且所述第二驱动臂通过所述第一连杆机构驱动，所述第一连杆机构传动连接有第三电机；所述第三电机安装在所述旋转座上；

所述夹爪铰接在所述第二驱动臂上；所述夹爪与所述第二连杆机构铰接，且所述第二连杆机构与所述第二驱动臂铰接，所述第二连杆机构与所述旋转座铰接；所述夹爪通过所述第二连杆机构驱动。

本实用新型实施例一种机械手与现有技术相比，其有益效果在于：通过设置第一连杆机构来驱动第二驱动臂，可便于将第三电机设置在旋转座上，避免了将电机设置在第一驱动臂上的情况，降低了第一驱动臂的自重，提高了机械手的负载能力。

设置第二连杆机构来驱动夹爪的转动，在第一驱动臂和/或第二驱动臂在转动的过程中，会使得第二连杆机构随之发生联动，进而使得夹爪也发生相应的转动，使得夹爪的夹持方向与水平面维持在一定的角度内，便于夹爪夹持位于水底面的物体和平扫打捞的工作。设置第二连杆机构还能避免了在夹爪上单独设置电机来驱动夹爪的转动情况，降低了第二驱动臂的自重，提高了机械手的负载能力。减少了电机的使用，降低了生产成本。

进一步的，所述第一连杆机构包括曲柄和第一杆体；所述曲柄与所述第二电机传动连接；所述曲柄与所述第一杆体铰接，所述第一杆体与所述第二驱动臂铰接。采用曲柄和第一杆体的配合能驱动第二驱动臂的转动，该结构简单设计合理，减轻了第一连杆机构的重量，进而减轻了机械手的自重，增加机械臂的负载。

具体的，第一杆体和第二驱动臂的铰接处与所述第二驱动臂和所述第一驱动臂的铰接处间隔各设置，即两个铰接处间隔设置，只有两个铰接处间隔设置才能形成力臂以驱动第二驱动臂转动。

进一步的，所述第二连杆机构包括依次铰接的第二杆体、第三杆体、连接架、第四杆体；所述第二杆体铰接在所述旋转座上；所述连接架铰接在所述第二驱动臂上；所述第四杆体与所述夹爪铰接。第二杆体的与旋转座铰接，且第二杆体还与第三杆体铰接，第三杆体与连接架铰接，连接架与第四杆体铰接，第四杆体与夹爪铰接；在第一驱动臂和/或第二驱动臂在转动时，通过第二杆体拉动第三杆体，第三杆体拉动连接架，连接架拉动第四杆体，第四杆体再拉动夹爪转动，实现了夹爪在随驱动臂的转动而转动。该设计合理，结构简单。

进一步的，所述夹爪包括第一夹持件、第二夹持件、第四电机；所述第一夹持件与所述第二驱动臂、所述第四杆体、所述第二夹持件均铰接；所述第二夹持件与所述第四电机传动连接，且所述第四电机与所述第二夹持件固定连接。实现第四杆体能驱动夹爪在第二驱动臂上转动，第四电机驱动第一夹持件转动，使得第一夹持件向第二夹持件靠近，实现夹爪的夹持功能。

具体的，所述第一夹持件与所述第二驱动臂的铰接处和所述第一夹持件与第四杆体的铰接处间隔设置，即两个铰接处间隔设置，只有两个铰接处间隔设置才能形成力臂以驱动夹爪转动。

进一步的，所述第一连杆机构位于所述第一驱动臂内；所述第二连杆机构均位于所述第一驱动臂和所述第二驱动臂内。该设计合理，且使得机械手更加简洁，还能减少第一连杆机构和第二连杆机构发生的损坏情况。

进一步的，所述第一电机与所述旋转座通过齿轮啮合传动。该传动方式，实用可靠。

进一步的，所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述第四电机的外部均密封盖设固定有防水外壳。设置防水外壳能减少水进入到电机内，影响电机的正常使用。

进一步的，所述第一驱动臂包括两个平行设置的板体；两个所述板体通过连接杆固定连接在一起。相比于实心的第一驱动臂，该结构能降低第一驱动臂的自重，节省材料的使用，降低生产成本，也便于将第一连杆机构分布在两个板体之间。

进一步的，所述连接杆的数量为多个，且多个所述连接杆沿所述板体的边缘分布。能提高第一驱动臂的结构强度，提高负载能力。

进一步的，所述第一驱动臂与所述第二驱动臂的结构相同。使得机械手的结构简单，便于生产和加工。

附图说明

图1是本实用新型实施例机械手结构示意图；

图2是本实用新型实施机械手的剖面图（展示第一连杆机构示意图）；

图3是本实用新型实施机械手的剖面图（展示第二连杆机构示意图）；

图中，1、底座；2、旋转座；21、第一电机；3、第一驱动臂；31、第二电机；4、第二驱动臂；41、第三电机；5、第一连杆机构；51、曲柄；52、第一杆体；6、第二连杆机构；61、第二杆体；62、第三杆体；63、连接架；64、第四杆体；7、夹爪；71、第一夹持件；72、第二夹持件；73、第四电机；8、防水外壳；9、连接杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-3所示，本实用新型实施例优选实施例的一种机械手，包括：底座1、旋转座2、第一驱动臂3、第二驱动臂4、第一连杆机构5、第二连杆机构6、夹爪7；

旋转座2转动设置在底座1上，旋转座2通过第一电机21驱动；第一驱动臂3铰接在旋转座2上，第一驱动臂3通过第二电机31驱动；

第二驱动臂4与第一驱动臂3铰接；第二驱动臂4与第一连杆机构5铰接，且第二驱动臂4通过第一连杆机构5驱动，第一连杆机构5传动连接有第三电机41；第三电机41安装在旋转座2上；

夹爪7铰接在第二驱动臂4上；夹爪7与第二连杆机构6铰接，且第二连杆机构6与第二驱动臂4铰接，第二连杆机构6与旋转座2铰接；夹爪7通过第二连杆机构6驱动。

本实用新型实施例一种机械手与现有技术相比，其有益效果在于：通过设置第一连杆机构5来驱动第二驱动臂4，可便于将第三电机41设置在旋转座2上，避免了将电机设置在第一驱动臂3上的情况，降低了第一驱动臂3的自重，提高了机械手的负载能力。

设置第二连杆机构6来驱动夹爪7的转动，在第一驱动臂3和/或第二驱动臂4在转动的过程中，会使得第二连杆机构6随之发生联动，进而使得夹爪7也发生相应的转动，使得夹爪7的夹持方向与水平面维持在一定的角度内，便于夹爪7夹持位于水底面的物体和平扫打捞的工作。设置第二连杆机构6还能避免了在夹爪7上单独设置电机来驱动夹爪7的转动情况，降低了第二驱动臂4的自重，提高了机械手的负载能力。减少了电机的使用，降低了生产成本。

在一个实施例中，第一连杆机构5包括曲柄51和第一杆体52；曲柄51与第二电机31传动连接；曲柄51与第一杆体52铰接，第一杆体52与第二驱动臂4铰接。采用曲柄51和第一杆体52的配合能驱动第二驱动臂4的转动，该结构简单设计合理，减轻了第一连杆机构5的重量，进而减轻了机械手的自重，增加机械臂的负载。

具体的，第一杆体52和第二驱动臂4的铰接处与第二驱动臂4和第一驱动臂3的铰接处间隔各设置，即两个铰接处间隔设置，只有两个铰接处间隔设置才能形成力臂以驱动第二驱动臂4转动。

在一个实施例中，第二连杆机构6包括依次铰接的第二杆体61、第三杆体62、连接架63、第四杆体64；第二杆体61铰接在旋转座2上；连接架63铰接在第二驱动臂4上；第四杆体64与夹爪7铰接。第二杆体61的与旋转座2铰接，且第二杆体61还与第三杆体62铰接，第三杆体62与连接架63铰接，连接架63与第四杆体64铰接，第四杆体64与夹爪7铰接；在第一驱动臂3和/或第二驱动臂4在转动时，通过第二杆体61拉动第三杆体62，第三杆体62拉动连接架63，连接架63拉动第四杆体64，第四杆体64再拉动夹爪7转动，实现了夹爪7在随驱动臂的转动而转动。该设计合理，结构简单。

在一个实施例中，夹爪7包括第一夹持件71、第二夹持件72、第四电机73；第一夹持件71与第二驱动臂4、第四杆体64、第二夹持件72均铰接；第二夹持件72与第四电机73传动连接，且第四电机73与第二夹持件72固定连接。实现第四杆体64能驱动夹爪7在第二驱动臂4上转动，第四电机73驱动第一夹持件71转动，使得第一夹持件71向第二夹持件72靠近，实现夹爪7的夹持功能。

具体的，第一夹持件71与第二驱动臂4的铰接处和第一夹持件71与第四杆体64的铰接处间隔设置，即两个铰接处间隔设置，只有两个铰接处间隔设置才能形成力臂以驱动夹爪7转动。

在一个实施例中，第一连杆机构5位于第一驱动臂3内；第二连杆机构6均位于第一驱动臂3和第二驱动臂4内。该设计合理，且使得机械手更加简洁，还能减少第一连杆机构5和第二连杆机构6发生的损坏情况。

在一个实施例中，第一电机21与旋转底座1通过齿轮啮合传动。该传动方式，实用可靠。

在一个实施例中，第一电机21、第二电机31、第三电机41、第四电机73的外部均密封盖设固定有防水外壳8。设置防水外壳8能减少水进入到电机内，影响电机的正常使用。

在一个实施例中，第一驱动臂3包括两个平行设置的板体；两个板体通过连接杆9固定连接在一起。相比于实心的第一驱动臂3，该结构能降低第一驱动臂3的自重，节省材料的使用，降低生产成本，也便于将第一连杆机构5分布在两个板体之间。

在一个实施例中，连接杆9的数量为多个，且多个连接杆9沿板体的边缘分布。能提高第一驱动臂3的结构强度，提高负载能力。

在一个实施例中，第一驱动臂3与第二驱动臂4的结构相同。使得机械手的结构简单，便于生产和加工。

综上，本实用新型实施例提供一种机械手，其通过设置第一连杆机构5来驱动第二驱动臂4，可便于将第三电机41设置在旋转座2上，避免了将电机设置在第一驱动臂3上的情况，降低了第一驱动臂3的自重，提高了机械手的负载能力。

设置第二连杆机构6来驱动夹爪7的转动，在第一驱动臂3和/或第二驱动臂4在转动的过程中，会使得第二连杆机构6随之发生联动，进而使得夹爪7也发生相应的转动，使得夹爪7的夹持方向与水平面维持在一定的角度内，便于夹爪7夹持位于水底面的物体和平扫打捞的工作。设置第二连杆机构6还能避免了在夹爪7上单独设置电机来驱动夹爪7的转动情况，降低了第二驱动臂4的自重，提高了机械手的负载能力。减少了电机的使用，降低了生产成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械手，其特征在于，包括：底座、旋转座、第一驱动臂、第二驱动臂、第一连杆机构、第二连杆机构、夹爪；

所述旋转座转动设置在所述底座上，所述旋转座通过第一电机驱动；所述第一驱动臂铰接在所述旋转座上，所述第一驱动臂通过第二电机驱动；

所述第二驱动臂与所述第一驱动臂铰接；所述第二驱动臂与所述第一连杆机构铰接，且所述第二驱动臂通过所述第一连杆机构驱动，所述第一连杆机构传动连接有第三电机；所述第三电机安装在所述旋转座上；

所述夹爪铰接在所述第二驱动臂上；所述夹爪与所述第二连杆机构铰接，且所述第二连杆机构与所述第二驱动臂铰接，所述第二连杆机构与所述旋转座铰接；所述夹爪通过所述第二连杆机构驱动。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述第一连杆机构包括曲柄和第一杆体；所述曲柄与所述第二电机传动连接；所述曲柄与所述第一杆体铰接，所述第一杆体与所述第二驱动臂铰接。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述第二连杆机构包括依次铰接的第二杆体、第三杆体、连接架、第四杆体；所述第二杆体铰接在所述旋转座上；所述连接架铰接在所述第二驱动臂上；所述第四杆体与所述夹爪铰接。

4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述夹爪包括第一夹持件、第二夹持件、第四电机；所述第一夹持件与所述第二驱动臂、所述第四杆体、所述第二夹持件均铰接；所述第二夹持件与所述第四电机传动连接，且所述第四电机与所述第二夹持件固定连接。

5.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述第一连杆机构位于所述第一驱动臂内；所述第二连杆机构均位于所述第一驱动臂和所述第二驱动臂内。

6.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述第一电机与所述旋转座通过齿轮啮合传动。

7.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述第四电机的外部均密封盖设固定有防水外壳。

8.根据权利要求1-7任一项所述的机械手，其特征在于，所述第一驱动臂包括两个平行设置的板体；两个所述板体通过连接杆固定连接在一起。

9.根据权利要求8所述的机械手，其特征在于，所述连接杆的数量为多个，且多个所述连接杆沿所述板体的边缘分布。

10.根据权利要求9所述的机械手，其特征在于，所述第一驱动臂与所述第二驱动臂的结构相同。