[发明专利]一种机械手臂驱动电机用三位置机械切换装置

说明书

本发明涉及一种机械手臂驱动电机用三位置机械切换装置，该切换装置包括继电器(1)、电磁弹簧(2)、锁块(3)，三个锁槽(4,5,6)，锁梁(7)和两个机械弹簧(8,9)，所述继电器(1)与电磁弹簧(2)连接；电磁弹簧(2)下端连接一个锁块(3)；锁梁(7)分布有三个锁槽(4,5,6)；锁梁(7)的两端连接两个弹簧(8,9)。当电机处于状态一时，锁块(3)置于锁槽(4)内。当继电器通电时，电磁弹簧(2)收缩，锁块(3)被拉出锁槽(4)，此时电机的动子在惯性的作用下向左或者向右旋转，与此同时，继电器(1)断电，电磁弹簧(2)放松，当电机的动子转到锁槽(5)或者锁槽(6)的位置时，锁块(3)便会进入相应的锁槽，使得相应电机状态从状态一变为状态二。

技术领域

本发明涉及一种切换装置，具体涉及一种机械手臂驱动电机用三位置机械切换装置，属于机器臂主动安全技术领域。

背景技术

在各种类型的机械臂中，模拟人类手臂的关节机械臂，有结构紧凑，所占空间小、运动空间大等优点，应用较为广泛。在其使用过程中，经常会遇到由于更换夹具、上下料等原因而导致的机械臂断电，而又希望机械臂保持在原先的工作位置的情况。同时还会存在机械臂发生故障时，驱动电机失去电磁力的作用，机械臂在重力的作用下运动偏离停机位置的情况，在这几种情况下，机械臂具有制动刹车的功能就显得非常重要。当前的机械臂制动方式主要是加入机械制动机构，但是现有的机械臂中的制动结构过于复杂，使得制动器的自身体积较大、成本较高。因此，将制动和电动整合到一起，在减少机械制动机构的同时，还能够减轻整个机械手臂的质量，增强整个系统的稳定性。

而同一个电机要想实现制动与电动，机械切换相对最容易实现，但是目前又没有较为合适的机械装置，既轻量化，又尺寸小，又能实现该有的功能。故而本发明提供了一种外置机械状态切换装置，实现该功能。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种机械手臂驱动电机用三位置机械切换装置，该技术方案整体结构简单，质量可控，尺寸可控，故而该装置的添加不会影响机械臂的质量与美观，非常实用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种机械手臂驱动电机用三位置机械切换装置，所述切换装置包括继电器、电磁弹簧、锁块、锁槽、锁梁和两个机械弹簧，所述继电器与电磁弹簧连接，电磁弹簧下端连接锁块；锁梁上设置有锁槽，锁梁的两端连接两个弹簧。

作为本发明的一种改进，所述锁槽的数量至少一个。

作为本发明的一种改进，所述锁槽的数量设置有三个。

作为本发明的一种改进，所述继电器存在单独的供电电源，不与机械手臂驱动电机共用电源。该装置单独供电，且只需要普通的纽扣电池，故而该装置不受外部电源的影响，与此同时，电磁弹簧通电时间很短，使得整个装置通电时间较短，可用较长的时间，具有较强的系统稳定性

作为本发明的一种改进，当电机处于状态一时，锁块3置于锁槽4内，当继电器通电时，电磁弹簧收缩，锁块被拉出锁槽4，此时电机的动子在惯性的作用下带动该锁梁7向左或者向右旋转，与此同时，继电器断电，电磁弹簧放松，当电机的动子转到锁槽5或者锁槽6的位置时，锁块3便会进入相应的锁槽，使得电机的状态从状态一变为状态二。

作为本发明的一种改进，所述当电机断电时，继电器通电，电磁弹簧将锁块3拉出锁槽(5或6)，拉出锁槽(5或6)后，继电器断电，电磁弹簧2放松，锁梁7在弹簧8和9的共同作用下转动，当转到锁槽4的位置时，锁块3便会进入锁槽4，使得电机的状态从状态二变为状态一。