[发明专利]一种共用动力的多关节机械手装置

摘要

本发明公布了一种共用动力的多关节机械手装置，所述多关节机械手装置包括两个电机和对应的控制设备、多个横向关节、一个纵向关节和剪刀组成。两个电机一个提供动力，一个起控制作用，因此可固定于距离关节较远处。动力电机的转动通过同步带传递到各个横向关节和纵向关节动力同步带轮。控制电机的转动也通过同步带传递给各关节的控制用主动同步带轮，在通过控制离合器传递给控制用从动同步带轮。控制用主动同步带轮的两面个固定有一个凸轮，各关节的凸轮工作面都有一定相位差。使凸轮转动一定角度，可使相应关节激活并产生转动。本发明多关节机械手装置使用电机少，可降低成本；在各关节完全避开了带电设备，可用于煤矿等具有防爆要求的特殊环境。

主权项

一种共用动力的多关节机械手装置，其特征在于，包括控制电机、动力电机、一个或多个结构相同的用来实现机械臂摆动的横向关节和一个安装有剪刀的纵向关节；所述控制电机、动力电机都通过同步带将转动传递给最后部的横向关节；所述横向关节与纵向关节都为纯机械结构，无任何通电器件，其特征是：每个关节都安装有凸轮，其凸轮工作面都隔一定的相位差；控制电机连带各个凸轮同步转动；当某个关节的凸轮工作面转到对应推杆位置时，该关节被激活，动力电机就可将转动传递给该关节，而无法传递给其他关节；其中，所述横向关节包括控制离合器、动力离合器、控制用主动同步带轮、控制用从动同步带轮、动力同步带轮、蜗轮蜗杆、主动锥齿轮、从动锥齿轮、控制轴、关节轴、控制过轮和动力过轮；并且其中，所述纵向关节包括纵向关节第一控制轴、纵向关节第二控制轴、纵向关节第一同步带轮、纵向关节第二同步带轮、纵向关节主动锥齿轮、纵向关节从动锥齿轮、纵向关节蜗轮、纵向关节蜗杆、套筒、动力传递轴，还包括控制离合器、动力离合器、控制用主动同步带轮、控制用从动同步带轮、动力同步带轮；所述控制用主动同步带轮和控制用从动同步带轮可绕控制轴转动，两者之间通过所述控制离合器传递转动；所述动力同步带轮可绕控制轴转动，由所述动力离合器控制其是否带动所述控制轴转动；所述控制过轮和动力过轮都可绕关节轴转动；所述主动锥齿轮固定于控制轴上，所述从动锥齿轮固定于蜗杆上，所述蜗轮固定于关节轴上；所述控制用主动同步带轮有一排轮齿，通过同步带与前一关节的控制过轮连接；所述控制用从动同步带轮有一排轮齿，通过同步带与其所在关节的控制过轮连接；所述动力同步带轮有两排轮齿，一排轮齿通过同步带与前一关节的动力过轮连接，另一排轮齿通过同步带与其所在关节的动力过轮连接；所述控制过轮与动力过轮均有两排轮齿；所述纵向关节第一控制轴与纵向关节第一同步带轮通过键连接固定，所述纵向关节第一同步带轮与所述纵向关节第二同步带轮通过同步带连接，所述纵向关节第二同步带轮与所述纵向关节蜗杆通过键连接固定，所述纵向关节蜗杆与所述纵向关节蜗轮啮合传动，所述纵向关节蜗轮与所述套筒固定，所述套筒可固定剪刀；所述纵向关节第二控制轴与所述纵向关节主动锥齿轮之间通过键连接固定，所述纵向关节主动锥齿轮与所述纵向关节从动锥齿轮啮合传动，所述纵向关节从动锥齿轮与所述动力传递轴之间通过键连接固定，动力传递轴可将转动传递给剪刀，再通过螺旋传动方式转化为剪切的动作。