一种夹持机构转让专利
申请号 : CN202110262565.7
文献号 : CN113070890B
文献日 : 2022-04-05
发明人 : 徐善军 , 郭俊龙 , 孙霄伟 , 张铜 , 鞠忆南 , 王勇琦
申请人 : 北京国电富通科技发展有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种夹持机构,其特征在于,包括:夹持座,其上设有槽口相通的第一卡槽和第二卡槽;
转动轮,绕一轴线转动连接于所述夹持座,其上设有槽口相通的第一夹持槽和第二夹持槽;
所述转动轮在转动过程中具有使所述第一夹持槽与所述第一卡槽配合形成用于夹紧被夹持物的夹紧空间的第一夹持状态,以及使所述第二夹持槽与所述第二卡槽配合形成用于限定被夹持物且被夹持物可沿其轴向自由滑动的锁定空间的第二夹持状态。
2.根据权利要求1所述的夹持机构,其特征在于,所述第一卡槽和所述第一夹持槽均为圆弧形槽。
3.根据权利要求1所述的夹持机构,其特征在于,所述夹持座包括分别位于所述转动轮轴向方向的相对两侧且对称设置的第一夹板和第二夹板。
4.根据权利要求3所述的夹持机构,其特征在于,所述第一夹板上的所述第一卡槽与所述第二卡槽的槽口边缘均设有沿所述转动轮的径向方向向外延伸的支板,两个相对设置的所述支板之间的区域形成导向部。
5.根据权利要求1所述的夹持机构,其特征在于,所述转动轮为齿轮。
6.根据权利要求1所述的夹持机构,其特征在于,所述转动轮的盘面上设有若干通孔。
7.根据权利要求1所述的夹持机构,其特征在于,所述夹持座上设有用于检测所述转动轮的转动角度的第一位置传感器和第二位置传感器。
8.根据权利要求7所述的夹持机构,其特征在于,所述转动轮上设有磁体,所述第一位置传感器和所述第二位置传感器均为霍尔传感器,所述霍尔传感器用于根据检测到的所述磁体的磁力信息获取所述转动轮的转动角度信息。
9.根据权利要求1所述的夹持机构,其特征在于,所述转动轮采用铝合金材料制成。
10.根据权利要求1所述的夹持机构,其特征在于,所述转动轮的转轴连接在底座上,所述底座上设有基板,所述基板上设有驱动机构,所述驱动机构的输出端连接有主动轮,所述转动轮与所述主动轮传动连接。
11.根据权利要求10所述的夹持机构,其特征在于,所述驱动机构包括电机和减速器,所述减速器连接在所述电机和所述主动轮之间,所述电机的输出轴的轴向方向与所述主动轮的轴线方向相垂直。
说明书 :
一种夹持机构
技术领域
背景技术
面上带电机器人末端的夹持机构种类繁多,主要以双夹板式和仿生夹爪为主。
如工业零件或生活用具,并且多爪机构存在自重大、操作复杂、修理更换困难、成本过高、性
能过剩的缺点。
机构均难以实现。
发明内容
机构。
槽;所述转动轮在转动过程中具有使所述第一夹持槽与所述第一卡槽配合形成用于夹紧被
夹持物的夹紧空间的第一夹持状态,以及使所述第二夹持槽与所述第二卡槽配合形成用于
限定被夹持物且被夹持物可沿其轴向自由滑动的锁定空间的第二夹持状态。
部。
的转动角度信息。
夹持槽。当需要夹紧物体时,转动轮转动至第一夹持状态,使第一卡槽与第一夹持槽相配合
形成夹紧空间,能将被夹持物夹紧。当被夹持物需要在夹持机构上沿其轴向自由滑动时,转
动轮转动至第二夹持状态,使第二卡槽与第二夹持槽相配合形成锁定空间,同时转动轮带
动被夹持物运动到锁定空间内,该锁定空间的面积大于被夹持物的横截面积,使得被夹持
物可沿自身轴向自由滑动的同时,又不会从锁定空间内脱落,提高了该夹持机构的适用性
与可靠性。而且,转动轮在第一夹持状态与第二夹持状态的转变过程中,可以带动被夹持物
由夹紧空间运动到锁定空间,在被夹持物既需要被夹紧又需要在夹持机构的锁定范围内自
由滑动(例如拖拽)的应用场景中,无需将被夹持物取出即可完成被夹持物夹持状态的切
换,提高了后续工作的效率和作业质量,使用更方便。另外,采用转动轮转动夹持的夹持方
式,相对于传统双夹板的夹持方式,在夹取持重方面有了显著的提升。
对线缆的夹紧效果更好,线缆被夹紧后不易出现松脱现象;而且,闭环圆环对线缆周向各处
的夹紧力大小更加均匀,使线缆被夹紧后不易发生变形,避免引起线缆内部的连接失效问
题。
定空间内转动,而且第一夹板和第二夹板有利于在径向上捋顺被夹持物。
错性,保证在识别误差内准确抓取被夹持物。
人员的操作,使机器人独立完成任务,性能安全可靠,使带电作业效率得到大幅度提高。
附图说明
附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前
提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、
“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。
发明提供的夹持机构中的转动轮的结构示意图;图5为本发明提供的夹持机构中的转动轮
处于第一夹持状态的结构示意图;图6为本发明提供的夹持机构中的转动轮处于第二夹持
状态的结构示意图;如图1、图2、图3、图4、图5以及图6所示,本实施例提供一种加持机构,包
括夹持座与转动轮1。其中,对于该夹持座而言,包括第一夹板2与第二夹板3,第一夹板2与
第二夹板3整体上呈圆盘状结构,转动轮1可转动地设置在第一夹板2与第二夹板3的中间。
例如,第一夹板2、转动轮1以及第二夹板3可以同轴线设置,三者通过穿过轴线设置的螺栓
紧密连接。第一夹板2与第二夹板3分别安装在螺栓的两个端部,且相对螺栓固定,转动轮1
通过轴承可转动地套设在螺栓的中间部分。在可替换的实施方式中,夹持座还可仅由一块
夹板构成,只要夹板和转动轮之间可以发生相对转动即可。
1上设置有槽口相通的第一夹持槽7与第二夹持槽8,槽口位于转动轮1的上方。在本实施例
中,夹持机构的夹取对象为主体截面形状为圆形的电缆11,因此,第一夹持槽7与第二夹持
槽8设计为圆弧形槽。当夹取对象的截面形状为其他形状时,例如为椭圆形或方形时,第一
夹持槽7与第二夹持槽8的形状可以适应性调整,尽可能地确保夹取对象被周向夹持。
持槽。当需要夹紧物体时,转动轮转动至第一夹持状态,使第一卡槽与第一夹持槽相配合形
成夹紧空间,能将被夹持物夹紧。当被夹持物需要在夹持机构上沿其轴向自由滑动时,转动
轮转动至第二夹持状态,使第二卡槽与第二夹持槽相配合形成锁定空间,同时转动轮带动
被夹持物运动到锁定空间内,该锁定空间的面积大于被夹持物的横截面积,使得被夹持物
可沿自身轴向自由滑动的同时,又不会从锁定空间内脱落,提高了该夹持机构的适用性与
可靠性。而且,转动轮在第一夹持状态与第二夹持状态的转变过程中,可以带动被夹持物由
夹紧空间运动到锁定空间,在被夹持物既需要被夹紧又需要在夹持机构的锁定范围内自由
滑动(例如拖拽)的应用场景中,无需将被夹持物取出即可完成被夹持物夹持状态的切换,
提高了后续工作的效率和作业质量,使用更方便。另外,采用转动轮转动夹持的夹持方式,
相对于传统双夹板的夹持方式,在夹取持重方面有了显著的提升。
如此设置,在无需将被夹持物取出转动轮1的情况下,可以实现被夹持物在转动轮1的第一
卡槽5与第二卡槽6上位置的切换,减少人工操作,方便实现自动化作业。
对时,两者形成用于限定被夹持物的锁定空间10。其中,夹紧空间9小于锁定空间10,被夹持
物处于锁紧空间内时无法沿自身轴向滑动,也无法沿自身径向晃动。被夹持物处于锁定空
间内时可以沿自身轴向滑动,也可以沿自身径向晃动。
夹紧效果。
损伤。
板4之间的区域形成导向部,如此可以增大第一卡槽5与第二卡槽6的槽口大小,使得电缆11
更容易进入。
于齿轮更加平稳的转动。
轮相连,相较于皮带传动,齿轮传动可以对电缆11有更大的夹紧力。其中,主动轮21的直径
小于转动轮1的直径。其中,该电机15为直流电机。
15的输出轴与主动轮21的轴线相垂直,可以减小整个夹持机构的体积。
息,并根据该角度信息,调整电机15的转速以及转动方向。其中,第一位置传感器13也可以
安装在第二夹板3上。
24,优选的,磁体24为磁铁,当转动轮1转动时,带动磁铁运动,使霍尔传感器周围的磁场发
生变化,霍尔传感器根据周围磁场的变化可以获取磁铁的位置,从而得到转动轮1的转动角
度信息。对于第二位置传感器14而言,其与第一位置传感器13的设置方式及原理相同,在此
不再赘述。
连接板23、第一夹板2与第二夹板3可以通过螺钉相连。此时,转动轮1只有很小的一部分裸
露,可以对其起到一定的保护作用。
16可以均位于转动轮1的另一侧。其中,电池20、电路板19、电机15以及减速器16均可以通过
螺钉安装在基板18上。电池20可以与电机15以及电路板19电连接,电路板19与霍尔传感器
电连接。
动角度信息进行分析判断后,将需要执行的命令通过信号发送模块发送至电机15,从而使
电机15执行相应的命令。
变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或
变动仍处于本发明创造的保护范围之中。