CN221248884U - 一种柔性关节及其机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性关节，包括基座，所述基座一侧设有关节座，沿所述基座和关节座的轴向设有贯通的通孔，所述基座与关节座的连接处且位于关节座的外侧形成第一台阶部，所述第一台阶部上沿轴向间隔设有若干第一穿线孔；本实用新型还公开了一种机械臂，包括多个依次串联的柔性关节，其中一柔性关节的关节座可转动地设置在相邻柔性关节的基座上的通孔内。本实用新型将多个柔性关节依次相连即可组成柔性机械臂，并且通过基座和关节座上的通孔，在机械臂的内部形成物料传输通道，可实现物料在机械臂内部的输送，将物料从机械臂前端输送到后端，无需机械臂进行重复的物料取放动作，提高了机械臂的工作效率。

Description

一种柔性关节及其机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，特别涉及一种柔性关节及其机械臂。

背景技术

随着科技的发展，机器人或机械手在工业生产领域中得到了越来越多的应用，机器人或机械手的形式也各种各样，近些年更是出现了一种类似蛇形的柔性机械手，如专利CN115383732A所公开的一种丝驱动蛇形臂机器人、专利CN218170411U所公开的机械臂、专利CN110712196B所公开的一种可实现两自由度弯曲的蛇形臂机器人，等等，诸如此类的机械手都只是实现了机械手的动作控制，能够进行伸缩、摆动、抓取等动作，但无法进行物料的传输，当机械手抓取物料后，要么需要将其转移到其他传输设备上进行二次传输，要么机械手直接将物料抓取到料箱内。但这两种方式中，机械手都需要进行大量的重复动作，工作效率较低，因此，现有的机械手有待改进。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型一方面公开了一种柔性关节，包括基座，所述基座一侧设有关节座，沿所述基座和关节座的轴向设有贯通的通孔，所述基座的内壁与关节座的外壁均为相互匹配的弧面结构，所述基座与关节座的连接处且位于关节座的外侧形成第一台阶部，所述第一台阶部上沿轴向间隔设有若干第一穿线孔。

进一步的，所述基座与关节座的连接处且位于通孔的内侧形成第二台阶部，所述第二台阶部上沿轴向间隔设有若干第二穿线孔。

进一步的，所述基座的外壁上侧沿圆周方向间隔设有若干限位槽，所述基座的外壁下侧沿圆周方向间隔设有若干限位块，所述限位块与限位槽的位置相对应。

进一步的，所述限位块伸出基座的外侧，且所述限位块的宽度小于限位槽的宽度。

另一方面，本实用新型还公开了一种包括上述柔性关节的机械臂，该机械臂包括多个依次串联的柔性关节，其中一柔性关节的关节座可转动地设置在相邻柔性关节的基座上的通孔内。

进一步的，其中一基座上的限位块可活动地设置在相邻基座上的限位槽内。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将多个柔性关节依次相连即可组成柔性机械臂，并且通过基座和关节座上的通孔，在机械臂的内部形成物料传输通道，可实现物料在机械臂内部的输送，将物料从机械臂前端输送到后端，无需机械臂进行重复的物料取放动作，提高了机械臂的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为其中一实施例中柔性关节的顶部结构示意图；

图2为其中一实施例中柔性关节的底部结构示意图；

图3为其中一实施例中机械臂的结构示意图；

图4为另一实施例中柔性关节的顶部结构示意图；

图5为另一实施例中柔性关节的底部结构示意图；

图6为另一实施例中机械臂的结构示意图；

图7为另一实施例中机械臂的局部结构剖视图。

附图标记：

1-基座；2-关节座；3-通孔；4-第一台阶部；5-第一穿线孔；6-第二台阶部；7-第二穿线孔；8-限位槽；9-限位块；10-保护线材。

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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中介媒体相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1-2所示，本实施例中的柔性关节，包括基座1，基座1的一侧设有关节座2，沿基座1和关节座2的轴向设有贯通的通孔3，基座1的内壁与关节座2的外壁均为相互匹配的弧面结构。

基座1与关节座2的连接处且位于关节座2的外侧形成第一台阶部4，第一台阶部4上沿轴向间隔设有若干第一穿线孔5，用于穿插控制机械臂运动的线材或者为机械臂提供动力的电源线、信号线等。

基座1与关节座2的连接处且位于通孔3的内侧形成第二台阶部6，第二台阶部6上沿轴向间隔设有若干第二穿线孔7，用于穿插保护线材，防止物料在内部输送过程中卡在关节内的接缝处。

如图3所示，使用时，可将若干柔性关节串联起来形成柔性机械臂，其中一柔性关节的关节座2设置在相邻柔性关节的基座1上的通孔3内，关节座2外壁与通孔3内壁构成转动副，关节座2可在相邻基座1内自由旋转，从而形成整体可自由旋转或摆动的柔性机械臂。

实施例二

如图4-5所示，本实施例中的柔性关节，基座1的外壁上侧沿圆周方向间隔设有若干限位槽8，基座1的外壁下侧沿圆周方向间隔设有若干限位块9，限位块9与限位槽8的位置相对应；限位块9伸出基座1的外侧，且限位块9的宽度小于限位槽8的宽度。

如图6所示，本实施例中的柔性机械臂，基座1上的限位块9可活动地设置在相邻基座1上的限位槽8内，当机械臂进行旋转或摆动动作时，限位块9可自由地在限位槽8内活动，但不会脱离限位槽8。

通过限位块9与限位槽8的配合起到保护作用，防止机械臂在活动过程中，每个关节处的缝隙进入异物，影响机械臂的正常使用。

如图7所示，保护线材10连续地穿过每个关节上的第一穿线孔5，在通孔3内部形成一圈防护屏障，当物料在内部输送时，不会卡在每个关节的接缝处，以免堵塞输送通道。

本实用新型的柔性关节及其机械臂具有多种应用场景，例如水果采摘、小型零件传送、物料分类等等，机械臂的内部形成物料传输通道，可实现物料在机械臂内部的输送，将物料从机械臂前端输送到后端，无需机械臂进行重复的物料取放动作，提高了机械臂的工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种柔性关节，其特征在于：包括基座，所述基座一侧设有关节座，沿所述基座和关节座的轴向设有贯通的通孔，所述基座的内壁与关节座的外壁均为相互匹配的弧面结构，所述基座与关节座的连接处且位于关节座的外侧形成第一台阶部，所述第一台阶部上沿轴向间隔设有若干第一穿线孔。

2.根据权利要求1所述的柔性关节，其特征在于：所述基座与关节座的连接处且位于通孔的内侧形成第二台阶部，所述第二台阶部上沿轴向间隔设有若干第二穿线孔。

3.根据权利要求2所述的柔性关节，其特征在于：所述基座的外壁上侧沿圆周方向间隔设有若干限位槽，所述基座的外壁下侧沿圆周方向间隔设有若干限位块，所述限位块与限位槽的位置相对应。

4.根据权利要求3所述的柔性关节，其特征在于：所述限位块伸出基座的外侧，且所述限位块的宽度小于限位槽的宽度。

5.一种包括权利要求1-4任一项所述的柔性关节的机械臂，其特征在于：包括多个依次串联的柔性关节，其中一柔性关节的关节座可转动地设置在相邻柔性关节的基座上的通孔内。

6.根据权利要求5所述的机械臂，其特征在于：其中一所述基座上的限位块可活动地设置在相邻基座上的限位槽内。