[实用新型]齿条齿轮杠杆式机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体涉及齿条齿轮杠杆式机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。在现今的生活上，科技日新月益的进展之下，机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累。机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。其中，现有技术中的齿条齿轮杠杆式机械手是将驱动杆末端制成双面齿条，与两侧的扇形轮啮合，扇形轮与手指固连在一起，绕支点回转，驱动力推动齿条作直线往复运动，即可带动扇齿轮回转，从而使手指松开或闭合，由于驱动杆采用的直线往复的运动带动手指的松开或闭合，驱动杆所占用的空间较长，但是在生产生活中，其驱动杆所活动的空间有限制，现有技术的驱动杆不满足条件。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术的齿条齿轮机械手的驱动杆驱动需要较大的空间，目的在于提供齿条齿轮杠杆式机械手，改变传统的齿条齿轮结构，减少驱动所用的空间。

本实用新型通过下述技术方案实现：

齿条齿轮杠杆式机械手，包括动力杆、壳体、从动齿轮、固定轴，所述动力杆竖直设置；所述壳体上部呈实心柱体，下部由两块平行板状结构竖直连接在实心柱体下侧；所述动力杆竖直穿过实心柱体，所述动力杆与实心柱体通过设置动力杆安装螺纹连接；所述从动齿轮有两个，均通过固定轴设置在壳体的两块板状结构之间，并分别处于动力杆两侧；所述动力杆处于壳体的两块板状结构之间的表面设置有动力杆驱动螺纹，所述动力杆驱动螺纹与两侧的从动齿轮咬合；所述动力杆安装螺纹和动力杆驱动螺纹的纹路均与水平面有夹角，所述从动齿轮的纹路与从动齿轮的轴线不平行；穿过从动齿轮的两个固定轴上分别设置有对称的驱动臂，驱动臂的下侧设置有对称的手指。

现有技术中的齿条齿轮式机械手通过驱动杆作直线的往复运动控制手指的开合，这种方式需要为驱动杆留出运动的空间，尽管其空间是狭长的，但是在实际的生产过程中，也会对其他设备造成阻碍，或者其空间滞留不合理，导致空间的浪费。本实用新型在动力杆的上侧设置动力杆安装螺纹与壳体连接，动力杆依靠动力杆安装螺纹在壳体上转动，由于动力杆安装螺纹与水平面形成一定夹角，动力杆可以在转动的同时进行下降或提升，并依靠动力杆安装螺纹固定动力杆，使动力杆不会下滑；动力杆下侧设置动力杆驱动螺纹与从动齿轮咬合，由于动力杆驱动螺纹与水平面形成一定角度，且从动齿轮的纹路与从动齿轮的轴线不平行，动力杆在上升或下降的时候会带动从动齿轮进行转动，当动力杆上升的时候从动齿轮带动驱动臂以及手指进行闭合，当动力杆下降的时候从动齿轮带动驱动臂以及手指张开，由此实现了机械手的夹取功能。其中，由于采用的齿轮转动传动，其旋转上升或下降较短的距离就能使得机械臂以及手指闭合或张开较大的角度，从而解决了现有技术中存在的问题。

进一步地，从动齿轮的两个竖直面设置有不重合的凹槽。

进一步地，每个从固定轴上设置有两个驱动臂，两个驱动臂设置在从动齿轮竖直面的两侧。

进一步地，处于两个从动齿轮同一侧的驱动臂所连接的手指是匹配的；其中一侧的手指是机械直角手指，另一侧的手指是机械弧形手指。

在从动齿轮的两侧，也就是固定轴的两端各设置一个驱动臂以及一个手指，可以实现不同尺寸物体的夹取功能，机械直角手指可以夹取较小尺寸的物体，而机械弧形手指可以夹取较大尺寸的物体。当需要机械直角手指工作的时候，将从动齿轮向连接机械直角手指的驱动臂拨动，让该侧的驱动臂卡钳在从动齿轮这一侧的凹槽中，这样从动齿轮转动的时候就能带动带有机械直角手指的驱动臂转动，从而实现机械直角手指的张开与闭合；当需要机械弧形手指工作的时候，将从动齿轮向连接机械弧形手指的驱动臂拨动，让该侧的驱动臂卡钳在从动齿轮这一侧的凹槽中，这样从动齿轮转动的时候就能带动带有机械弧形手指的驱动臂转动，从而实现机械弧形手指的张开与闭合。

进一步地，动力杆的直径是从动齿轮的厚度的3倍及以上。由于动力杆与从动齿轮的位置会发生变化，因此将动力杆的直径设置的比从动齿轮的厚度较厚，便于增强从动齿轮与动力杆之间的咬合，增强手指的控制力。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：