一種機械手的運動機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種機械手的運動機構(gòu)，包括車身、設(shè)于車身底部外側(cè)的車輪和及設(shè)于車身的傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)包括設(shè)置在底板中間的第一電機及左側(cè)橫向傳動機構(gòu)和右側(cè)橫向傳動機構(gòu)，右側(cè)橫向傳動機構(gòu)設(shè)有與第一電機齒輪嚙合地擴展齒條，擴展齒條配設(shè)一擴展連接件，擴展連接件與擴展齒條固定連接，擴展連接件設(shè)有固定連接地側(cè)面板和底面板，底面板上固定第三電機，第三電機穿過側(cè)面板與右側(cè)前車輪鍵連接，側(cè)面板配合右側(cè)后車輪處穿過一螺紋軸，螺紋軸配設(shè)螺母固定右側(cè)后車輪和固定連接件；左側(cè)橫向傳動機構(gòu)與右側(cè)橫向傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同；前車輪和后車輪設(shè)置履帶鏈傳動。本機構(gòu)功能多、適用范圍廣，可實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)的自由度高、適用性強和適用范圍廣的優(yōu)點。
【專利說明】一種機械手的運動機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機械手的執(zhí)行機構(gòu)，具體地說是一種可攀爬、車身可擴展的機械手運動機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人類的生活水平得到了大幅度提升，人們已經(jīng)廣泛使用機械手臂代替原有的單調(diào)、頻繁和長時間地重復(fù)動作。機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置，是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設(shè)備，可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全。機械手主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。機械手的執(zhí)行機構(gòu)主要由手部和運動機構(gòu)組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。自由度是機械手設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。
[0003]事實上，機械手使用的工作環(huán)境和工作狀態(tài)都各不相同，而為了如果在不同環(huán)境或者工作狀態(tài)中都需要獨立設(shè)計一款機械手的運動機構(gòu)，將會大量浪費財力、物力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種具有多功能、適用范圍廣的機械手的運動機構(gòu)，可以實現(xiàn)機械手執(zhí)行機構(gòu)自由度高、適用性強和適用范圍廣的要求。
[0005]為解決上述問題，本實用新型采取如下技術(shù)方案:一種機械手的運動機構(gòu)，包括車身、設(shè)于車身底部外側(cè)的車輪和及車身上的傳動機構(gòu)，所述車身設(shè)有車架及和車架四腳固定的底板，所述傳動機構(gòu)包括設(shè)置在底板中間的第一電機及左側(cè)橫向傳動機構(gòu)和右側(cè)橫向傳動機構(gòu)，所述右側(cè)橫向傳動機構(gòu)設(shè)有與第一電機齒輪哨合地擴展齒條，所述擴展齒條外側(cè)設(shè)有一擴展連接件，所述擴展連接件與擴展齒條固定連接，所述擴展連接件設(shè)有固定連接的側(cè)面板和底面板，所述底面板上固定連接第三電機，所述第三電機穿過側(cè)面板并配合右側(cè)前車輪鍵連接，所述側(cè)面板配合右側(cè)后車輪穿過一螺紋軸，所述螺紋軸配設(shè)螺母固定右側(cè)后車輪和固定連接件；所述左側(cè)橫向傳動機構(gòu)與右側(cè)橫向傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同；所述前車輪和后車輪設(shè)置履帶鏈傳動。
[0006]所述擴展齒條設(shè)有擴展限位塊，所述擴展限位塊設(shè)有配合擴展齒條滑動的穿孔，所述擴展齒條與底板固定連接。
[0007]所述固定連接件上設(shè)置的側(cè)面板有二塊，所述兩塊側(cè)面板穿過螺紋軸通過螺母與右側(cè)后車輪固定連接。
[0008]所述車身上設(shè)置縱向傳動機構(gòu)，所述縱向傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:底板的前端固定連接第二電機，所述底板在第二電機旁設(shè)有一穿孔，所述穿孔配設(shè)有抬升齒條，所述抬升齒條縱向垂直于底板，所述抬升齒條上下設(shè)有凸塊限位，所述抬升齒條與所述第二電機的齒輪口四合。
[0009]所述第二電機下端設(shè)有固定板，通過固定板與底板固定連接。
[0010]該實用新型裝置的機械手運動機構(gòu)具有靈活度較高，可以前進(jìn)、后退；可以根據(jù)需要轉(zhuǎn)彎，還可以越障或爬坡，尤其突出的是可以實現(xiàn)車身的擴展和收縮功能，可以在狹小空間到較大空間均能行走通過的功能，本實用新型所需成本低廉、效率高、適用性強等特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖示中:右側(cè)前車輪I ;履帶2 ;底板3 ;抬升電機4 ;固定板5 ;抬升齒條6 ;第三電機7 ;擴展齒條8 ;車架9 ;第一電機10 ;擴展限位塊11 ;擴展連接件12 ;右側(cè)后車輪13 ;螺紋軸14 ;螺母15 ;第二電機16 ;側(cè)面板17 ;底面板18 ;左側(cè)前車輪19、左側(cè)后車輪20。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型專利作進(jìn)一步說明:
[0014]如圖所示，一種新型機械手運動機構(gòu)，包括車身，車身包括車架9、與車架9四腳固定連接地底板3，設(shè)于車身底部外側(cè)的車輪，車輪包括左側(cè)前車輪19、左側(cè)后車輪20、右側(cè)前車輪I和右側(cè)后車輪13,車身設(shè)有傳動機構(gòu),傳動機構(gòu)包括第一電機10、左側(cè)橫向傳動機構(gòu)、右側(cè)橫向傳動機構(gòu)及前部縱向傳動機構(gòu)，左側(cè)傳動機構(gòu)和右側(cè)傳動機構(gòu)相同，第一電機10固定在底板的中部，右側(cè)橫向傳動機構(gòu)設(shè)有與第一電機齒輪10嚙合地擴展齒條8，擴展齒條外側(cè)固定連接擴展連接件12，擴展連接件12設(shè)置固定連接的兩塊側(cè)面板17和底面板18，底面板18放置在底板3上，并與底板3接觸，兩塊側(cè)面板17與側(cè)面板18垂直固定，底面板18上部固定連接第三電機7，第三電機7穿過側(cè)面板17與右側(cè)前車輪I鍵連接，側(cè)面板17配合右側(cè)后車輪13的位置穿過一螺紋軸14，螺紋軸14配設(shè)螺母15固定右側(cè)后車輪13和擴展連接件12的側(cè)面板17 ;左側(cè)傳動機構(gòu)與右側(cè)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同；右側(cè)橫向傳動機構(gòu)與左側(cè)橫向傳動機構(gòu)中的兩塊擴展齒條8配設(shè)有擴展限位塊11，擴展限位塊11與底板3固定連接，并設(shè)置有配合擴展齒條8滑行的穿孔，用于固定擴展齒條8的平行移動，也可以在擴展車身時，均衡左側(cè)和右側(cè)移動時擴展尺寸的一致性；底板3的前端(運動前端)中部位置固定設(shè)置第二電機16,第二電機16套在固定板5上固定，固定板5與底板3固定連接，底板3在第二電機16芳設(shè)有一穿孔，穿孔配設(shè)一抬升齒條6,抬升齒條6與第二電機16的齒條嚙合，抬升齒條6的上頂部和下底部設(shè)有凸塊，用于抬升齒條6的上下運動的限位。其中，前車輪和后車輪設(shè)置履帶2鏈傳動。
[0015]機械手的運動機構(gòu)通過前進(jìn)或后退的動作功能實現(xiàn):同時控制兩個第三電機7，通過鍵傳動前車輪的運動，前車輪與后車輪通過履帶2的鏈傳動，實現(xiàn)這個運動機構(gòu)的前進(jìn)及后退；當(dāng)僅控制左側(cè)的第三電機或右側(cè)的第三電機時，可以實現(xiàn)運動機構(gòu)左右轉(zhuǎn)向功倉泛。
[0016]機械手運動機構(gòu)的越障或爬臺階功能:車身設(shè)置的縱向傳動機構(gòu)中的第二電機16和抬升齒條6的的作用是:當(dāng)車身遇見地面不平整或者需要爬臺階時可以將抬升齒條6頂住地面，抬升底板3從而使得整體機械手的運動機構(gòu)被抬高，實現(xiàn)跨過障礙物或者爬臺階的目的；當(dāng)越過障礙物或者爬臺階成功后可以再通過控制第二電機16使得抬升齒條6復(fù)位，從而放下整個車身。
[0017]機械手的運動機構(gòu)的車身擴展功能:由第一電機10控制兩條擴展齒條8的擴展及收縮，兩條擴展齒條8與擴展連接件12固定連接，擴展連接件12與右側(cè)前車輪I通過鍵連接，為使得兩條擴展齒條8在擴展或者收縮時具有一定穩(wěn)定性，在兩條擴展齒條8的限位位置利用螺釘固定兩塊擴展限位塊11，擴展限位塊11的功能及可以實現(xiàn)經(jīng)調(diào)整后可以實現(xiàn)擴展尺寸一致的目的，便于車身靈活調(diào)整，另外還可以使得兩條擴展齒條8在擴展或者收縮時可以保證兩條擴展齒條8平行移動以防卡住。通過上述連接只要第一電機10啟動動作，通過齒輪傳動帶動擴展齒條8的移動動作，即可實現(xiàn)車身的尺寸擴展和收縮，改變了現(xiàn)有運動機構(gòu)大小固定的問題。
[0018]本實用新型配合機械手的其他執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)和控制系統(tǒng)，可適用模具注塑機注塑產(chǎn)品時替代人力自動抓取注塑產(chǎn)品、適用于自動流水線自動裝卸產(chǎn)品、適用于機械類教學(xué)用等場合，可以連接電腦控制板預(yù)先規(guī)劃行走路徑實現(xiàn)機器人無人控制行走，配備相應(yīng)機械手代替人們完成相應(yīng)工作，或者是進(jìn)入特定場合(高危險、有毒有害環(huán)境下)進(jìn)行工作，具有靈活度較高，成本低廉、效率高、適用性強等特點、結(jié)構(gòu)便捷、設(shè)計巧妙，具有一定市場前景。
[0019]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上實施例僅是用來說明本實用新型而非對本實用新型的限定，只要在本實用新型的范圍內(nèi)，對以上實施例的變化、變形都將落入本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種機械手的運動機構(gòu)，包括車身、設(shè)于車身底部外側(cè)的車輪和及設(shè)于車身的傳動機構(gòu)，所述車身設(shè)有車架和固定在車架四腳下的底板，其特征在于:所述傳動機構(gòu)包括設(shè)置在底板中間的第一電機及左側(cè)橫向傳動機構(gòu)和右側(cè)橫向傳動機構(gòu)，所述右側(cè)橫向傳動機構(gòu)設(shè)有與第一電機齒輪嚙合地擴展齒條，所述擴展齒條配設(shè)一擴展連接件，所述擴展連接件與擴展齒條固定連接，所述擴展連接件設(shè)有固定連接地側(cè)面板和底面板，所述底面板置于底板上，底面板上固定第三電機，所述第三電機穿過側(cè)面板與右側(cè)前車輪鍵連接，所述側(cè)面板配合右側(cè)后車輪處穿過一螺紋軸，所述螺紋軸配設(shè)螺母固定右側(cè)后車輪和固定連接件；所述左側(cè)橫向傳動機構(gòu)與右側(cè)橫向傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同；所述前車輪和后車輪設(shè)置履帶鏈傳動。
2.如權(quán)利要求1所述的機械手的運動機構(gòu)，其特征在于:所述擴展齒條設(shè)有擴展限位塊，所述擴展限位塊設(shè)有配合擴展齒條滑動的穿孔，所述擴展齒條與底板固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的機械手的運動機構(gòu)，其特征在于:所述固定連接件上設(shè)置的側(cè)面板有二塊，所述兩塊側(cè)面板穿過螺紋軸通過螺母與右側(cè)后車輪固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的機械手的運動機構(gòu)，其特征在于:所述傳動機構(gòu)還設(shè)有縱向傳動機構(gòu)，所述縱向傳動機構(gòu)為底板的前端中部固定連接第二電機，所述底板在第二電機旁設(shè)有一穿孔，所述穿孔配設(shè)有抬升齒條，所述抬升齒條縱向垂直于底板，所述抬升齒條上下設(shè)有凸塊限位，所述抬升齒條與所述第二電機的齒輪嚙合。
5.如權(quán)利要求4所述的機械手的運動機構(gòu)，其特征在于:所述第二電機下端設(shè)有固定板，通過固定板與底板固定連接。
【文檔編號】B62D57/02GK204037718SQ201420370927
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】陶來華, 盧孔寶 申請人:浙江水利水電學(xué)院