[实用新型]四自由度机械手结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教具，特别是指用于教学演示用的机械手臂结构，其也可用于无氧、高辐射等特殊环境中。

背景技术

目前，教师授课仍以课本为主，教学形式较为单一，导致学生的学习兴趣不高，而教师讲述难度也较大。若能配合形象、生动的教具，能大大提高学生的学习积极性，增强学习效果。

一般的机械手结构，或者体积庞大导致搬运困难，或者构造精密导致造价昂贵，均不适合作为教具使用。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种四自由度机械手结构，其构造简单、精度合适，既搬运方便，又便于使用，从而满足了教学的需要。当然，本实用新型也可以在无氧、高辐射等特殊环境中使用，取放目标物品。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种四自由度机械手结构，其特征在于：其包括底座、转向控制装置、轴向控制装置、径向控制装置、拾取方向控制装置与一个机械手；

所述的底座固定在地面或者工作平台上，提供整个四自由度机械手结构的固定与支持，其上设有一根中心轴；

所述的转向控制装置包括一个枢设在所述的中心轴上的齿轮座，所述的齿轮座与一个大伞齿轮固定连接，所述的大伞齿轮与一个小伞齿轮啮合，而所述的小伞齿轮由一个固定在底座上的第一电机驱动旋转；所述的齿轮座上还固设有一个下固定块；

所述的轴向控制装置包括两根轴向滑杆和一根轴向丝杆，所述的两根轴向滑杆和一根轴向丝杆各通过一个直线轴承穿设在一个前滑块中，并且均两端伸出；所述的轴向丝杆与所述的中心轴同轴，其两端分别枢设在一个上固定块和下固定块上，所述的两根轴向滑杆分别设置在所述的轴向丝杆的两侧，其两端分别固设在所述的上固定块和所述的下固定块上；所述的前滑块内设有螺纹与轴向丝杆啮合，所述的轴向丝杆顶端与一个第二电机的输出轴固定连接并同步旋转；

所述的径向控制装置包括一个固定连接在所述的前滑块背面的后滑块，两根径向滑杆和一根径向丝杆各通过一个直线轴承穿设在所述的后滑块中，并且均两端伸出；所述的径向丝杆与后滑块的内螺纹啮合，其两端分别枢设在一个左固定块和右固定块上，所述的两根径向滑杆分别设置在所述的径向丝杆的两侧，且其两端分别固设在所述的左固定块和右固定块上；一个第三电机设置在所述的右固定块上，并连动所述的径向丝杆同步旋转；

所述的拾取方向控制装置包括一个与所述的左固定块连接的第四电机；

所述的机械手固定连接在所述的第四电机的输出轴上；

所述的第一电机、第二电机、第三电机、第四电机以及机械手均电连接到外部电源，并且均分别与一个PLC的命令控制输出端电连接。

较佳的，上述技术方案还可以附加以下技术特征：

所述的机械手是一个气动的抓取装置。

所述的下固定块上方固设有一个第一分度盘。

所述的轴向丝杆顶端还固定连接有一个第二分度盘。

所述的大伞齿轮与小伞齿轮均是锥齿轮。

所述的大伞齿轮与小伞齿轮均是圆柱齿轮。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：本实用新型结构简单、精度适中，满足了教学的需要。当然，本实用新型也可以在无氧、高辐射等特殊环境中使用，取放目标物品。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

附图标记说明：1-底座；2-第一电机；4-第一分度盘；5-轴向滑杆；7-轴承；8-联轴器；9-第三电机；11-右固定块；12-直线轴承；13-前滑块；14-轴向丝杆；15-上固定块；18-连接座；19-第二分度盘；20-联轴器；21-第二电机；24-径向丝杆；25-径向滑杆；26-轴承；27-左固定块；31-第四电机；36-机械手；37-罩子；38-轴承；39-大伞齿轮；40-齿轮座；41-中心轴；44-轴承；46-小伞齿轮；47-角铁；49-下固定块。

具体实施方式

如图1所示，是本实用所型四自由度机械手结构的一个较佳实施例，其包括底座1、转向控制装置、轴向控制装置、径向控制装置、拾取方向控制装置与一个机械手36。

所述的底座1可以固定在地面或者工作平台上，提供整个四自由度机械手结构的固定与支持，其上设有一根中心轴41。