CN2680418Y

CN2680418Y - 具有抓力强化效果的假手

Info

Publication number: CN2680418Y
Application number: CN 200320116731
Authority: CN
Inventors: 陈建良; 陈建全; 陈怡君
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2013-11-20

Abstract

一种具有抓力强化效果的假手，包含有一座体、一设置在该座体的驱动装置、一设置在该座体内并受该驱动装置连动的传动装置、及枢接在该座体上并受该传动装置连动的夹持件，该传动装置包括：一传动转换单元，具有：一轴体，该轴体包括第一端部及第二端部，该第一、二端部分别设有第一、二干涉组件，以及分别套覆在该第一、二端部上的第一、二套体；一行星轮系减速单元，具有：受该驱动装置驱动而带动该第一套体转动的中心齿轮，围绕啮合该中心齿轮并带动该第二套体转动的行星齿轮，围绕啮合于该行星齿轮外侧且与该座体保持相对位置固定的齿环。本实用新型具有抓取对象动作快速、抓取后能够自动增加抓力的功效。

Description

具有抓力强化效果的假手

【技术领域】

本实用新型涉及一种假手，特别是涉及一种具有抓取对象时自动地增加抓力以防止对象脱落的具有抓力强化效果的假手。

【背景技术】

以往在假手的设计上，无论其用以夹持对象的夹持装置的构造为何，大部份皆以一马达作为主要的动力来源，再借由不同的传动装置设计使马达带动夹持装置产生开合的作用来夹持或释放已经夹持的对象。

然而，就此种假手的构造在实际使用时常常会有夹持对象容易脱落的现象发生，尤其夹持稍具重量的对象时更是如此，归纳其原因在于，基于降低假手重量的考虑，并为了使假手开合的动作较为快速灵活，在传动装置的设计上经常是采取相当简化的方式达成，且马达带动传动装置运动的速度也相当快，意即减速比相当小且是固定的，以期达到使夹持装置的开合动作快速的目的，但是由机械传动力学上的原理可知，当传动速度愈快，其传动轴的扭力将愈小，所以反应在夹持装置对于对象的抓力而言，可想而知地也相对较小，因此无怪乎此种假手的设计无法抓取较重的对象而有导致对象脱落的危险性存在。

而如何在不增加假手整体构造的体积与重量的原则下，使假手在抓取对象时具有足够力量，并兼顾假手夹持装置开合的动作得以迅速，即为本实用新型所致力的目标。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种具有抓力强化效果的假手，其具有在抓取对象时动作快速、而在抓取对象后能够自动地增加抓力以保持对象不致脱落的效果。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种具有抓力强化效果的假手，包含有一座体、一设置在该座体的驱动装置、一设置在该座体内并与该驱动装置连接的传动装置、及枢接在该座体上并与该传动装置连接的一第一夹持件与一第二夹持件，其特征在于：

该传动装置包括：

一传动转换单元，具有：

一以一轴线为中心转动的轴体，该轴体包括有一第一端部及一第二端部，该第一端部及该第二端部分别设有至少一第一干涉组件及至少一第二干涉组件；

一套覆在该第一端部上并通过该第一干涉组件与该轴体产生选择性的传动作用的第一套体；

一套覆在该第二端部上并以该轴线为中心转动并通过该第二干涉组件与该轴体产生选择性的传动作用的第二套体；以及

一行星轮系减速单元，具有：

一受该驱动装置驱动而以该轴线自转并带动该第一套体转动的中心齿轮；

至少一设置在该第二套体上并与该中心齿轮啮合而产生自转并且环绕该中心齿轮公转的行星齿轮；及

一围绕在该行星齿轮外侧并与该行星齿轮啮合且与该座体固定结合的齿环。

所述的具有抓力强化效果的假手，其特征在于：该传动转换单元的第一于涉组件是包括有一弹性体及一辊子，而该第一端部与该第一套体的接触面上则对应地设有向该轴线方向凹陷并供该辊子置放的缺口，该缺口并构成一径向壁面及一与该径向壁面夹一角度的横向壁面，而该弹性体则是被压缩地自该径向壁面凸出而与该辊子抵接。

所述的具有抓力强化效果的假手，其特征在于：该传动转换单元的第二干涉组件是包括有一弹性体、一挡止件及一辊子，而该第二端部与该第二套体的接触面上则对应地设有向该轴线方向凹陷以供该挡止件设置的缺口，该缺口并构成一径向壁面及一与该径向壁面夹一角度的横向壁面，该挡止件距离该径向壁面有一固定距离，而该弹性体则是被压缩地自该径向壁面凸出，该辊子则置放在该挡止件与该弹性体中间。

所述的具有抓力强化效果的假手，其特征在于：该传动装置还包括有一受该轴体驱动而旋转的螺杆及一螺设在该螺杆外缘以对应该螺杆转动产生往复移动的滑块。

综上所述，现将本实用新型的构造以及由该构造所能产生的功效归纳如下：

本实用新型的具有抓力强化效果的假手，其特征在于：该假手包含一座体、一设置在座体的驱动装置、一设置在座体内并受驱动装置连动的传动装置、及枢接在座体上并受传动装置连动的一第一夹持件与一第二夹持件，使第一夹持件与第二夹持件在一相对接近的抓取位置及一相对远离的释放位置间运动。

而传动装置包括一传动转换单元及一行星轮系减速单元。

传动转换单元具有一轴体、一第一套体及一第二套体，轴体是以一轴线为中心转动，其形成有一第一端部及一第二端部，第一端部及第二端部分别设有一第一干涉组件及一第二干涉组件，使轴体以一第一旋转方向转动时可使第一夹持件与第二夹持件向抓取位置变动，而在轴体以一与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动时可使第一夹持件与第二夹持件向释放位置变动，第一套体是套覆在第一端部上并以轴线为中心转动，使第一套体借由第一干涉组件与轴体产生选择性的传动作用，又，第二套体是套覆在第二端部上并以轴线为中心转动，使该二套体借由第二干涉组件与轴体产生选择性的传动作用。

行星轮系减速单元则具有一中心齿轮、一行星齿轮及一齿环，中心齿轮是受驱动装置驱动而以该轴线自转，并同时带动第一套体转动，行星齿轮则设置在第二套体上并与中心齿轮啮合，使行星齿轮产生自转并同时环绕中心齿轮公转以带动第二套体转动，齿环是围绕在行星齿轮外侧并供行星齿轮啮合，而齿环与座体并保持相对位置固定。

当轴体为可转动状态时，第一套体借第一干涉组件与轴体产生动力连结关系而直接带动轴体产生高转速低扭力的旋转运动，进而使第一夹持件与第二夹持件快速变位；而在第一夹持件与第二夹持件抓持对象后而使轴体为不可转动状态时，第一干涉组件将使第一套体与轴体脱离动力连结关系，使得经过行星齿轮减速后的第二套体，借由第二干涉组件与轴体产生动力连结，进而带动轴体产生低转速高扭力的旋转运动，使第一夹持件与第二夹持件对于抓持对象的力量得以强化。

【附图说明】

下面通过最佳实施例及附图对本实用新型的具有抓力强化效果的假手进行详细说明，附图中：

图1是侧面剖视示意图，说明本实用新型的假手的一较佳实施例的构造；

图2是一分解图，说明一传动装置的主要构造；

图3是图1中I-I剖面线所表示的剖视图，说明假手在进行夹持动作时该传动装置的一第一套体与一轴体的第一端部产生动力连结的关系；

图4是图1中II-II剖面线所表示的剖视图，说明假手在进行夹持动作时该传动装置的一第二套体与轴体的第二端部不发生动力连结的关系；

图5是图1中I-I剖面线所表示的剖视图，说明假手在夹持对象后该传动装置的第一套体与轴体的第一端部不发生动力连结的关系；

图6是图1中II-II剖面线所表示的剖视图，说明假手在夹持对象后该传动装置的第二套体与轴体的第二端部产生动力连结的关系；

图7是图1中I-I剖面线所表示的剖视图，说明假手在进行释放对象动作时该传动装置的第一套体带动轴体的第一端部同步转动。

【具体实施方式】

参阅图1，本实用新型的具有抓力强化效果的假手的一较佳实施例是包含一座体1，座体1上形成有一容置空间10，使容置空间10用以设置一驱动装置2及一受驱动装置2连动的传动装置3，另外，座体1前端枢接有一第一夹持件4与一第二夹持件5，本例中，驱动装置2为一马达，而第一夹持件4与第二夹持件5中间则以复数连杆6相连接，使第一夹持件4与第二夹持件5可受到传动装置3的带动同时运动，造成第一夹持件4与第二夹持件5在一相对接近的抓取位置及一相对远离的释放位置间变化以形成闭合或开启的型态。而第一夹持件4与第二夹持件5对应的连接传动关系因为可具有各种不同的变化设计，且并非本实用新型的重点所在，在此即不详细说明。

再同时参照图1及图2，本实用新型主要着重在传动装置3的构造上。该传动装置3包括一传动转换单元7及一行星轮系减速单元8。

传动转换单元7具有一轴体71，其是以一轴线70为中心而转动，转动的方向可为互相相反的一第一旋转方向或一第二旋转方向，第一旋转方向可使第一夹持件4与第二夹持件5相互接近以进行夹持的动作而向抓取位置变化，而第二旋转方向则可使第一夹持件4与第二夹持件5相互远离以进行释放的动作而向释放位置变化。

轴体71形成有一第一端部711及一第二端部712，第一端部711与第二端部712可为一体成形的单一构件，但是本例中，第一端部711、第二端部712为分别的构件，且第一端部711与第二端部712中间更以一分隔部713产生连接关系。

第一端部711为一稍具厚度的片体，使中心处设有一轴孔7110，而其外环周缘面上至少设有一向轴线70方向凹陷的缺口7111，此处则以三个缺口7111平均分布在第一端部711的周缘面上，使各缺口7111构成一向轴线70方向延伸的径向壁面7112，及一与径向壁面7112夹有一垂直角度的横向壁面7113，而横向壁面7113是自对应的径向壁面7112往第二旋转方向延伸。另外，各缺口7111处更对应地设有一第一干涉组件714，其包括有一弹性体7141及一辊子7142，使辊子7142置放在缺口7111内，而弹性体7141则可被压缩地自径向壁面7112凸出而与辊子7142抵接。又，第一端部711在接近分隔部713的端面上设有复数向分隔部713方向延伸的短柱7114。

分隔部713为一薄片体，中心处对应轴孔7110处设有一穿孔7130，而对应短柱7114的位置处则设有复数定位孔7131，使得短柱7114可分别穿置在定位孔7131内，以造成第一端部711与分隔部713同步转动。

第二端部712也为一稍具厚度且外径比第一端部711略大的片体，其接近分隔部713的一侧面中心处设有一用以同时穿过分隔部713的穿孔7130以及第一端部711的轴孔7110的连接轴7121，而远离分隔部713的另一侧面中心处则设有一用以穿过座体1以显露在座体1外部的输出轴7122，另，第二端部712的外环周缘面上并平均地设有三个向轴线70方向凹陷的缺口7123，使各缺口7123构成一向轴线70方向延伸的径向壁面7124，及一与径向壁面7124夹有一垂直角度的横向壁面7125，而横向壁面7125是自对应的径向壁面7124往第一旋转方向延伸。各缺口7123处更对应地设有一第二干涉组件715，其包括有一弹性体7151、一挡止件7152及一辊子7153，使挡止件7152是定位在分隔部713上并往第二端部712延伸而可位在对应的缺口7123内，且使挡止件7152与对应的径向壁面7124间保持一固定距离，而弹性体7151则可被压缩地自径向壁面7124凸出，辊子7153则置放在挡止件7152与弹性体7151中间并受到弹性体7151的抵接。

传动转换单元7更具有一第一套体72及一第二套体73，第一套体72是套覆在第一端部711上并可以轴线70为中心转动，第一套体72的中心处设有一齿孔720，而第一套体72的内侧壁面与轴体71中间借由第一干涉组件714而产生选择性的传动作用(容后叙述)。又，第二套体73则套覆在第二端部712外侧，本例中，第二套体73更将第一套体72容置于内，其一侧面对应第一套体72的齿孔720位置处则设有一开孔730，而开孔730周围更设有三支向外突伸的定位轴731，第二套体73也以轴线70为中心转动，使得第二套体73的内侧壁面与轴体71之间也借由第二干涉组件715产生选择性的传动作用(容后叙述)。

行星轮系减速单元8具有一中心齿轮81、至少一行星齿轮82(本例中是采用三个行星齿轮82)及一齿环83。

中心齿轮81是受驱动装置2驱动而以轴线70自转，其并可穿过第二套体73的开孔730后嵌合进入第一套体72的齿孔720内，使第一套体72可被中心齿轮81同步且同方向带动旋转。

行星齿轮82则设置在第二套体73的定位轴731上并与中心齿轮81啮合，使行星齿轮82除产生自转外也同时环绕中心齿轮81产生公转，由于各行星齿轮82是定位在第二套体73上，因此行星齿轮82公转时将带动第二套体73转动，而因行星齿轮82的减速效果，第二套体73的转速将低于直接受中心齿轮81带动的第一套体72的转速。

齿环83是围绕在各行星齿轮82外侧，使齿环83的齿状内缘面可与各行星齿轮82啮合，而齿环83是定位在座体1的容置空间10内而保持与座体1的相对位置不变。

参考图1，本实施例的传动装置3更包括一可枢转地定位在座体1上的螺杆91及一螺设在螺杆91外缘以对应螺杆91转动而产生往复移动的滑块92，滑块92更进一步连接在其中的一连杆6上而带动第一夹持件4与第二夹持件5同时摆动，而螺杆91的一端设有一同轴转动的第一传动齿轮93，而轴体71的第二端部712的输出轴7122也设有一与第一传动齿轮93啮合传动的第二传动齿轮94，使得轴体71依转动方向的不同可带动第一夹持件4与第二夹持件5进行夹持或释放的动作。而螺杆91、滑块92、第一传动齿轮93及第二传动齿轮94的配合只为了说明书叙述方便所举的例子，熟习此项技术者当可变化为其它的传动构造，在本实用新型中并非为必要的限制条件。

同时参照图1、图3及图4，当假手尚未抓取对象而欲进行抓取动作时，驱动装置2将驱动中心齿轮81以第一旋转方向同步带动第一套体72转动，此时轴体71因第一夹持件4与第二夹持件5并没有抓取对象而为可转动的状态，所以如图3，第一套体72以第一旋转方向(如图箭号所示的逆时钟方向)转动时，因第一干涉组件714的弹性体7141推挤辊子7142而使辊子7142同时接触第一套体72的内壁面与横向壁面7113，进而使第一套体72与第一端部711产生摩擦的干涉作用，使得轴体71可因此随第一套体72转动。另一方面，如图4，当轴体71被第一套体72带动而转动时，第二端部712当然随着转动，此时第二套体73虽然也同时以第一旋转方向转动，但是第二套体73的转动速度是低于被第一套体72带动的轴体71的转动速度，因此第二端部712相对于第二套体73而言仍是以第一旋转方向转动，而第二干涉组件715的辊子7153因第二套体73与第二端部712的转速差异而有如图顺时针转动以压迫弹性体7151内缩的现象，一旦弹性体7151内缩将造成缺口7123内供辊子7153活动的空间加大，使得辊子7153的摩擦效果降低，因此第二套体73的慢速转动并不会对轴体71高速转动造成影响，整体而言使得假手在进行夹持动作时，轴体71是以高转速低扭力的方式转动而使动作的改变较为快速。

而如图5及图6，当第一夹持件4与第二夹持件5抓持到对象后，因第一夹持件4与第二夹持件5无法再移动而使轴体71为不可转动状态，此时如图5，第一套体71仍以第一旋转方向相对于第一端部711旋转，但是第一端部711因无法转动，使第一干涉组件714的辊子7142受第一套体72内壁面带动而压迫对应的弹性体7141内缩，使得缺口7111可容纳辊子7142活动的空间加大，所以辊子7142产生摩擦干涉的效果大为降低，造成第一套体72可相对于轴体71形成空转而脱离动力连结的关系。同时如图6，第二套体73则恰可使第二干涉组件715的辊子7153有逆时钟方向转动的趋势，并借由弹性体7151对辊子7153的推挤作用，使得辊子7153被迫同时接触第二套体73的内壁面与挡止件7152，进而产生有效的摩擦作用，而自动地切换为第二套体73带动轴体71的动力连结模式，使得第二套体73具有以较低转速高扭力的方式带动轴体71转动的趋势，如此将可使第一夹持件4与第二夹持件5在抓取对象时的抓力有进一步强化的效果。

而如图1及图7，当释放对象时，第一套体72受到中心齿轮81的传动而以第二旋转方向(如图箭号所示的顺时钟方向)转动，使得第一干涉组件714的辊子7142可同时接触第一套体72的内壁面及横向壁面7113以产生摩擦干涉作用，使得第一套体72可带动轴体71快速地转动，进而使假手快速地朝释放位置的状态变化。

归纳上述，本实用新型的具有抓力强化效果的假手，确实能借其传动装置的特殊设计，使假手在抓取对象的动作变化快速外，更能在抓持对象后强化其抓力而防止对象脱落，所以确实能达到本实用新型的目的。

Claims

1、一种具有抓力强化效果的假手，包含有一座体、一设置在该座体的驱动装置、一设置在该座体内并与该驱动装置连接的传动装置、及枢接在该座体上并与该传动装置连接的一第一夹持件与一第二夹持件，其特征在于：

该传动装置包括：

一传动转换单元，具有：

一行星轮系减速单元，具有：

2、如权利要求1所述的具有抓力强化效果的假手，其特征在于：该传动转换单元的第一干涉组件是包括有一弹性体及一辊子，而该第一端部与该第一套体的接触面上则对应地设有向该轴线方向凹陷并供该辊子置放的缺口，该缺口并构成一径向壁面及一与该径向壁面夹一角度的横向壁面，而该弹性体则是被压缩地自该径向壁面凸出而与该辊子抵接。

3、如权利要求1所述的具有抓力强化效果的假手，其特征在于：该传动转换单元的第二干涉组件是包括有一弹性体、一挡止件及一辊子，而该第二端部与该第二套体的接触面上则对应地设有向该轴线方向凹陷以供该挡止件设置的缺口，该缺口并构成一径向壁面及一与该径向壁面夹一角度的横向壁面，该挡止件距离该径向壁面有一固定距离，而该弹性体则是被压缩地自该径向壁面凸出，该辊子则置放在该挡止件与该弹性体中间。

4、如权利要求1所述的具有抓力强化效果的假手，其特征在于：该传动装置还包括有一受该轴体驱动旋转的螺杆及一螺设在该螺杆外缘的滑块。