三维组合稳动肌骨机械机构的制作方法

文档序号:10637321阅读:585来源:国知局
三维组合稳动肌骨机械机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种三维组合稳动肌骨机械机构,包括:主杆(1),所述主杆(1)具有尾部和头部,主杆(1)上设有固定端和活动端,固定端位于主杆的尾部,活动端位于固定端和主杆的头部之间,用于使活动端在主杆上活动的膨缩机构(10),所述膨缩机构(10)位于固定端和活动端之间,其两端分别连接固定端和活动端。本发明的有益效果是:采用膨缩式传动设计,伸缩控制,形成稳动可控的机械装置,用于抓取徒手不方便拿取的物品,或者抓取必须用到辅助攻击才能拿取的物品,结构合理,使用方便。
【专利说明】
三维组合稳动肌骨机械机构
技术领域
[0001 ]本发明涉及机械臂领域,具体涉及一种机械机构。
【背景技术】
[0002]机械工业高速发展的今天,很大一部分重体力劳动已经被机械所代替,仿生机械的发展更接近人们的日常工作中,在日常生活以及工业生产中,提供一种新型的,更加灵活的,多功能的,更加通用实应化的机械手。人们可能会更需要这种机械手拿取一些危险品,或者从深坑、深洞中拿取物品,以及环卫在清理河道的大块状的垃圾时,这些情况,不能用手直接拿取或者不便于拿取,因此,就需要用到方便拿取的工具。
[0003]现有的机械臂及机械嘴,最常见的应用领域大部分为工装台上的操作机械,用于抓取的用途,但此类设备的动力结构均为气动、电动等控制方式,每个机械分支也需单独控制,在使用过程中,某一分支的动力出现故障,会影响整体设备的工作状态,影响工作效率;同时,此类机械设备也仅能适用于工装台的操作之用,不能广泛的覆盖其他领域的应用。

【发明内容】

[0004]结合现有技术的不足,本发明的目的是提供一种三维组合稳动肌骨机械装置,解决在日常徒手部方便拿取以及无法拿取物品以及传统机械装置的驱动单一的问题。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
[0006]一种三维组合稳动肌骨机械机构,包括:
[0007]主杆,所述主杆具有尾部和头部,主杆上设有固定端和活动端,固定端位于主杆的尾部,活动端位于固定端和主杆的头部之间,
[0008]用于使活动端在主杆上活动的膨缩机构,所述膨缩机构位于固定端和活动端之间,其两端分别连接固定端和活动端。
[0009]可选的,所述活动端和固定端的侧壁上均设有一个或多个连接端。
[0010]可选的,膨缩机构包括相互铰接连接的第一膨缩体与第二膨缩体,其中所述第一膨缩体由第一杆件和第二杆件组成,第二杆件的长度为第一杆件的长度的一半,所述第一杆件的中间位置铰接连接第二杆件的一端,所述第一膨缩体的杆件上具有三个可与其他零部件铰接的端部,其分别为第一杆件的两端和,第二杆件的另一端;所述第二膨缩体由两个中心处相互铰接连接的第一杆件组成,所述第二膨缩体的杆件上具有四个可与其他零部件铰接的端部,其分别为同一第一杆件两端的,以及另一第一杆件两端。
[0011]所述第一滑套上设有第一连接套,所述第一连接套上设有第一方向节;第一方向节的周壁上设有两个端部分,两个端部相对于主杆轴线对称,且其夹角为60°;
[0012]还包括至少一个肌骨架,所述肌骨架包括滑动导杆,所述滑动导杆的一端设有第七方向节,所述第七方向节侧壁设有多个端部,所述滑动导杆的另一端上设有套杆,所述套杆上固定设有第三方向节,第三方向节侧壁上设有多个端部;
[0013]所述第一方向节、肌骨架和第二连接套通过膨缩机构进行进行连接。
[0014]可选的,所述肌骨架为三个,分别为位于主杆轴向两侧对称设置的肌骨架与位于套设在第二连接套上的肌骨架,其中
[0015]套设在第二连接套上的肌骨架中的第七方向节与第二连接套连接;第七方向节的两个端部与第三方向节的两个端部之间的夹角均为60° ;
[0016]肌骨架与肌骨架中的第七方向节、第三方向节的三个端部以及相邻的两个之间形成两个60°的夹角;
[0017]膨缩机构中的第一膨缩体位于主杆轴线的两侧,包括相互对称的第一膨缩体与第一膨缩体;所述第二膨缩体,包括垂直于主杆轴向方向的第二膨缩体、位于主杆轴向两侧对称的第二膨缩体与第二膨缩体,所述第二膨缩体和第二膨缩体分别与同侧第一膨缩体和第一膨缩体相互铰接;
[0018]第一方向节与肌骨架中第七方向节处于同一侧面,且其端部所形成的夹角相对;
[0019]第一方向节的其中一个连接端铰接连接第一膨缩体第一杆件的端点,第一膨缩体的端点第一杆件另一个端点铰接连接第三方向节的连接端,第一膨缩体第二杆件的端点铰接连接第七方向节的连接端;第七方向节的另一个连接端、第三方向节的连接、第七方向节的连接端与第三方向节的连接端分别铰接连接第二膨缩体的四个端点;
[0020]另一侧第一膨缩体、第二膨缩体与主杆的连接关系与上述连接关系相同,并且,所述肌骨架和之间的连接关系为:肌骨架的第七方向节的端部、第三方向节、肌骨架的第七方向节、第三方向节,分别与第二膨缩体的四个端部铰接连接,
[0021]形成一个垂直于主杆方向上的抓取口。
[0022]可选的,所述固定端为第二方向节,第二方向节的侧壁上设有多个连接端,所述活动端包括第一连接套,所述第一连接套的侧壁上设有第一方向节;第一方向节设有多个连接端,形成一个沿主杆方向延伸的抓取口。
[0023]可选的,所述活动端还包括设置在主杆上的第二滑套,第二滑套侧壁上设有第四方向节,第四方向节的侧壁上设有多个连接端,所述第四方向节、第一方向节和第二方向节位于同一直线上的端部分别与两个第一膨缩体的端部铰接,所述两个第一膨缩体的端部通过第六方向节铰接连接;第六方向节和第五方向节之间通过多个第二膨缩体铰接连接,
[0024]其中第五方向节为网状抓取口口部边缘处,第二膨缩体的连接部分,从左到右设有两个端部,两个端部之间形成60°的夹角;第六方向节为构成网状抓取口的第一膨缩体和第二膨缩体,以及第二膨缩体之间的连接部分,从左到右设有三个端部,三个端部之间形成两个30°的夹角。
[0025]可选的,第一方向节、第二方向节、第四方向节的侧壁上从左向右依次各设有三个连接端,相邻两个连接端之间的角度为120° ;
[0026]第四方向节的端部与第一膨缩体的端部铰接,第一膨缩体的端部与第六方向节的端部铰接,第一膨缩体的端部与第一方向节的端部铰接;第一膨缩体的端部与第六方向的端部铰接,第一膨缩体的端部与第二方向节的端部铰接,第一膨缩体的端部与第一方向节的端部铰接;第六方向节的端部分别与第二膨缩体的端部铰接,第六方向节的端部与第二方向节的端部铰接;第二膨缩体的端部与其相邻的两个第六方向节的端部铰接,第二膨缩体的端部与第五方向节的端部铰接,其余端部的连接方式相同。
[0027]可选的,第一方向节、第二方向节、第四方向节的侧壁上设有6个连接端,每个方向节上的连接端之间的夹角为60°。
[0028]可选的,第五方向节和第六方向节之间,沿主杆尾部延伸的方向上设置有多层由第五方向节组成的方向节层,相邻的两侧方向节层之间通过第二膨缩体铰接连接,形成沿主杆尾部方向延伸的网状抓取口。
[0029]可选的,所述第五方向节和第六方向节可替换为肌骨架。
[0030]可选的,所述肌骨架的多个第三方向节中,连接套杆一端可替换为第六方向节,并沿主杆轴向方向连接有多个方向节层。
[0031]可选的,第五方向节和第六方向节之间,沿主杆尾部延伸的方向上设置有多层由第五方向节组成的方向节层,相邻的两侧方向节层之间通过第二膨缩体铰接连接,形成沿主杆尾部方向延伸的网状抓取口。
[0032]可选的,所述套杆未设有方向节的一端固定连接有指骨件。
[0033]本发明的有益效果为:本发明采用膨缩式传动设计,伸缩控制,形成稳动可控的机械装置,用于抓取徒手不方便拿取的物品,或者抓取必须用到辅助工具才能拿取的物品,结构合理,使用方便,由一种具有膨缩功能的机构进行动态形变的主体,连接相关骨架件组成一个动态形变的稳动的肌骨机构;只要用一个动力控制,就能使许多机械手或机械嘴抓起或捕捉各种不同形状的物件,控制简单,造价低,适应性强。
【附图说明】
[0034]下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
[0035]图1是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第一实施例的结构图;
[0036]图2是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第一实施例的俯视图;
[0037]图3是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的膨缩机构的结构图;
[0038]图4是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的膨缩机构的另一种实施方式的结构图;
[0039]图5是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的肌骨架的结构图;
[0040]图6是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第二实施例的结构图;
[0041 ]图7是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第二实施例的俯视图;
[0042]图8是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三实施例的结构图;
[0043]图9是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三实施例的俯视图;
[0044]图10是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三实施例的第二视图的结构图;
[0045]图11是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三实施例的第二视图的俯视图;
[0046]图12是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第一方向节的结构图;
[0047]图13是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第一方向节的另一种实施方式的结构图;
[0048]图14是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第一方向节的再一种实施方式的结构图;
[0049]图15是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第二方向节的结构图;
[0050]图16是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第二方向节的另一种实施方式的结构图;
[0051]图17是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第二方向节的再一种实施方式的结构图;
[0052]图18是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第二方向节的又一种实施方式的结构图;
[0053]图19是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三方向节的结构图;
[0054]图20是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三方向节的另一种实施方式的结构图;
[0055]图21是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三方向节的再一种实施方式的结构图;
[0056]图22是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三方向节的还一种实施方式的结构图;
[0057]图23是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三方向节的又一种实施方式的结构图;
[0058]图24是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三方向节的再一种实施方式的结构图;
[0059]图25是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第四方向节的结构图;
[0060]图26是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第四方向节的另一种实施方式的结构图;
[0061]图27是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第二实施例的第二实施方式的结构图;
[0062]图28是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第二实施例的第二实施方式的俯视图;
[0063]图29是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三实施例的第二实施方式的结构图;
[0064]图30是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第三实施例的第二实施方式的俯视图;
[0065]图31是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第四实施例的结构图;
[0066]图32是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第四实施例的俯视图。
[0067]图33是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的第二实施例的另一种变形图。
[0068]图中:1、主杆;2、第一连接套;3、第二连接套;4、第一滑套;5、第二滑套;6、第一方向节;7、第二方向节;8、第三方向节;9第四方向节;10、膨缩机构;11、第一膨缩体;12、第二膨缩体;13、第一杆件;14、第二杆件;15、肌骨架;16、滑动导杆;17、套杆;18、端部;19、指骨件;20.第七方向节;21.第五方向节;22.第六方向节。
【具体实施方式】
[0069]为了便于更好的理解本实用新型的实施方式,下面对本实施例中涉及的零部件进行详解的描述:
[0070]膨缩机构:膨缩机构10包括相互铰接连接的第一膨缩体11与第二膨缩体12。其中所述第一膨缩体11由第一杆件13和第二杆件14组成,第二杆件14的长度为第一杆件13的长度的一半,所述第一膨缩体11包括第一杆件13和第二杆件14,所述第一杆件13的中间位置铰接连接第二杆件14的一端,所述第一膨缩体11的杆件上具有三个可与其他零部件铰接的端部,其分别为第一杆件13的两端13fl和13f2,第二杆件14的另一端14fl。所述第二膨缩体12由两个中心处相互铰接连接的第一杆件13组成,所述第二膨缩体12的杆件上具有四个可与其他零部件铰接的端部,其分别为同一第一杆件13两端的13kl和13k2,以及另一第一杆件13两端的131^3和131^4。
[0071]肌骨架15:肌骨架15包括滑动导杆16,滑动导杆16的一端侧壁上设有第七方向节20,滑动导杆16的另一端上套接有套杆17,套杆17上固定设有第三方向节8。
[0072]第二方向节7:第二方向节7为位于主杆I手持部相对的一端,所述第二方向节7均固定在主杆I的尾部;
[0073]第一方向节6和第四方向节9:第一方向节6和第四方向节9,所述第一方向节6和第四方向节9位于主杆I和第二方向节7之间;
[0074]第五方向节21:第五方向节21位于所形成的网状抓取口口部边缘,一般具有2个端部。
[0075]第六方向节22:第六方向节22位于所形成的网状抓取口的抓取网上,用于连接其他方向节。
[0076]实施例1:
[0077]如图1所示,图1示出了本发明三维组合稳动肌骨机械机构的第一实施例的结构图,形成三维组合稳动肌骨机械嘴,具体包括:,
[0078]主杆I,其中具有头部和尾部,其上设有第一滑套4和第二连接套3,第二连接套3固定设置在主杆I的尾部,第一滑套4靠近主杆I的头部,第一滑套4的侧壁上设置有第一连接套2,第一连接套2上固定连接有第一方向节6。
[0079]连接套2、3的目的在于:水平设置的抓取口,受力点均在同一侧,为保证装置的稳固性,利用连接套进行加固连接,防止脱落。
[0080]结合图12所示,第一方向节6的周壁上设有两个端部分别为端部ISal、端部18a2,两个端部相对于主杆I轴线对称,且其夹角为60°。
[0081]膨缩机构10,结合图2、图3与图4,图3示出了本发明的三维组合稳动肌骨机械机构的膨缩机构10,膨缩机构10包括相互铰接连接的第一膨缩体11与第二膨缩体12。所述膨缩机构10位于第一连接套2和第二连接套3之间,其中第一膨缩体11位于主杆I轴线的两侧,包括相互对称的第一膨缩体Ile1与第一膨缩体lle2。所述第二膨缩体12,包括垂直于主杆I轴向方向的第二膨缩体12hl、位于主杆I轴向两侧对称的第二膨缩体12h2与第二膨缩体12h3,所述第二膨缩体12h2和第二膨缩体12h3分别与同侧第一膨缩体Ile1和第一膨缩体Ile2相互铰接。
[0082]肌骨架15,如图2所示,所述机械臂具有包括有三个肌骨架15,分别为位于主杆I轴向两侧对称设置的的肌骨架15gl、肌骨架15g2与位于套设在第二连接套3上的肌骨架15g3,其中肌骨架15g3中的第七方向节20bg3与第二连接套13连接,其中;
[0083]肌骨架15gl包括滑动导杆161,滑动导杆161的一端侧壁上设有第七方向节20bgl,滑动导杆161的另一端上套接有套杆171,套杆171上固定设有第三方向节8cgl;结合图15所示,第七方向节20bgl的三个端部分别为bgl、bg2与bg3,三个端部相邻的两个之间形成两个60°的夹角;结合图9所示,第三方向节8cgl的三个端部分别为cgll、cgl2与cgl3;三个端部相邻的两个之间形成两个60°的夹角。
[0084]肌骨架15g2包括滑动导杆162,滑动导杆162的一端侧壁上设有第七方向节20bg2,左滑动导杆162的另一端上套接有套杆172,套杆172上固定设有第三方向节8cg2;结合图15所示,第七方向节20bg2的三个端部分别为bg21、bg22与bg23,三个端部相邻的两个之间形成两个60°的夹角;结合图19所示,第三方向节8cg2的三个端部分别为cg21、cg22与cg23;三个端部相邻的两个之间形成两个60°的夹角。
[0085]肌骨架15g3包括滑动导杆163,滑动导杆163的一端侧壁上设有第七方向节20bg3,滑动导杆163的另一端上套接有套杆173,套杆173上固定设有第三方向节8cg3,第七方向节20bg3的两个端部分别为bg31与bg32,第三方向节8cg3的两个端部分别为cg31与cg32,其中bg31与bg32、cg31与cg32之间的夹角均为60°。
[0086]作为进一步优选的实施方式,套杆17的未设有方向节的一端固定设有指骨件19,其主要目的是本发明的三维组合稳动肌骨机械机构收紧受形成紧密的机械嘴,能够使抓取物体时更紧固。
[0087]以下结合各个端部相互之间的连接关系进一步说明本发明的整体结构:
[0088]主杆I的尾部固定设有第二连接套3,靠近主杆I头部一侧滑动设有第一滑套4,第一滑套4上固定设有第一连接套2,第一连接套2—侧侧壁上固定设有第一方向节6,第二连接套3套设肌骨架15g3的第七方向节20bg3,第一方向节6与第七方向节20bg3处于同一侧面,且其端部所形成的夹角相对。
[0089]其中,所述膨缩机构10位于第一连接套2和第二连接套3之间,并相对于主杆I的轴线对称,以一侧膨缩机构10为例,对本实施例中膨缩机构10,以及彭膨缩机构10与主杆I的连接关系进行阐述,第一方向节的连接端ISal铰接连接第一膨缩体Ilel的端点13Π,第一膨缩体11 e I的端点13f 2铰接连接第三方向节8cg I的连接端eg 11,第一膨缩体11 e I的端点14Π铰接连接第七方向节20bgl的连接端bgll。第七方向节20bgl的连接端20bgl3、第三方向节8cgl的连接端0813、第七方向节2(^83的连接端匕831与第三方向节8083的连接端0区31分别铰接连接第二膨缩体h2的四个端点13kl,13k2,13k3,13k4。
[0090]另一侧膨缩机构10与主杆I的连接关系与上述连接关系相同,且相当于主杆I轴线对称。
[0091]并且,所述肌骨架15gl和15g2之间的连接关系为:肌骨架15gl的第七方向节20bgl的端部bgl2、第三方向节8bgl2、肌骨架15g2的第七方向节20bg22、第三方向节8bg22,分别与第二膨缩体12hl的四个端部13kl,13k2,13k3,13k4铰接连接。
[0092]使用时,使用者一手握住主杆I尾端,一手握住第一滑套4,将肌骨架15形成的机械嘴对准想要抓取的物品,将物品套住,推拉第一滑套4使得第一膨缩体11与第二膨缩体12收缩,3个肌骨架15向内侧收拢,将物品抓取;将物品放下时,推拉第一滑套4使得第一膨缩体11与第二膨缩体12张开,3个肌骨架15打开,物品取出,本发明的抓取口与主杆I相互垂直设置,方便拿取平行端放置的物品,如:打捞水体中的大型垃圾,拿取化工制剂、残料等。
[0093]实施例二:
[0094]如图6、图7所示,图6示出了本发明三维组合稳动肌骨机械机构的第二实施例的结构图,包括
[0095]主杆I,主杆I上设有第二滑套套5、第一方向节6和第二方向节7,第二方向节7固定设置在主杆I的尾部,第一方向节6位于第二滑套5和第二方向节7之间,所述第二滑套5和第一方向节6之间、第二滑套5侧壁上设置有第四方向节9。
[0096]膨缩机构10,第四方向节9、第一方向节6以及第二方向节7之间设置有膨缩机构10。
[0097]其中,结合图13所示,第一方向节6的侧壁上左到右依次设有三个端部al’,a2’a3’,相邻两个端部之间的角度为120°。
[0098]结合图17所示,第二方向节7的侧壁上从左到右设有三个端部bl’,b2’,b3’,相邻两个端部之间的角度为120°。
[0099]第四方向节9的侧壁上从左到右设有三个端部gl’,g2’,g3’,相邻两个端部之间的角度为120°。
[0100]结合图24所示,第六方向节21从左到右设有三个端部Cl’,c2’,c3’,三个端部之间形成两个30°的夹角。
[0101]结合图22所示,第五方向节22从左到右设有两个端部dl’,d2’,两个端部18之间形成60°的夹角。
[0102]各方向节与膨缩机构10之间的连接关系如下:
[0103]所述第四方向节9、第一方向节6和第二方向节7位于同一直线上的端部分别与两个第一膨缩体11的端部铰接,所述两个第一膨缩体11的端部通过第六方向节22铰接连接。第六方向节22和第五方向节21之间通过多个第二膨缩体12铰接连接。
[0104]因沿主杆I圆周方向上所述第四方向节9、第一方向节6和第二方向节7位于同一直线上的端部与膨缩机构10之间的连接关系相同,故只具体阐述所述第四方向节9、第一方向节6和第二方向节7位于同一直线上的一个端部与膨缩机构10以及膨缩机构10之间的连接关系为:第四方向节9的端部g I’与第一膨缩体11 e I’的端部13fl铰接,第一膨缩体11 e I’的端部13f2与第六方向节22的端部c2’铰接,第一膨缩体llel’的端部14Π与第一方向节6的端部al’铰接;第一膨缩体lle2’的端部13Π’与第六方向节22的端部c2’铰接,第一膨缩体lle2’的端部13f’与第二方向节7的端部bl’铰接,第一膨缩体lle2’的端部14Π’与第一方向节6的端部al’铰接;第六方向节22的端部cl ’,c3’分别与第二膨缩体12h2’,12h3’的端部13kl铰接,第六方向节22的端部c2’与第二方向节7的端部bl’铰接;第二膨缩体12h2’,12h3’的端部13k3与其相邻的两个第六方向节22的端部Cl’和c3’铰接,第二膨缩体12h2’,12h3’的端部13k4和13k2与第五方向节21的端部dl’和d2’铰接;其中第六方向节22与第二方向节7之间通过一根第一连接杆13进行连接。
[0105]本实施方式为组成3个侧面的菱形结构,抓取口为主杆I的尾部的延伸端,主要用于抓取长形的物体或者大口径的物体,或者抓取深陷的于使用者所处的平面以下难以拿取的物体,抓取长形物体时,推拉第二滑套5,第一膨缩体11与第二膨缩体12发生形变,使抓取口变大,将物体罩在抓取口中,再次推拉第二滑套5,将物体全部包裹并抓取;在拿取大口径的物体时,拉动第二滑套,第一膨缩体与第二膨缩体收缩,将机构伸入物体的内部,推动第二滑套,第一膨缩体与第二膨缩体伸张,架构将物体撑住,将物体拿取。
[0106]实施例三:
[0107]如图8、图10所示,图8示出了本发明三维组合稳动肌骨机械机构的第三实施例的结构图,形成三维组合稳动肌骨机械嘴,本实施例与实施例二相似,区别在于:
[0108]主杆I上只设有第二连接套2、第一方向节6和第二方向节7。
[0109]结合图14所示,位于主杆I上的第一方向节6侧壁圆周上设有六个端部6a31_6a36,相邻两个端部之间形成60°的夹角;
[0110]结合图18所示,位于主杆I尾部的第二方向节7的侧壁圆周上设有六个端部7a31_7a36,相邻两个端部之间形成60°的夹角;
[0111]围绕主杆I杆体外围的圆周上设有肌骨架15bl-b6,结合图19所示,肌骨架15bl-15b6中的第三方向节8的外壁上设有三个连接端,三个连接端形成两个60°的夹角;
[0112]第一方向节6、位于主杆I尾部的第二方向节7中,位于同一直线的端部通过膨缩机构1铰接连接;
[0113]实施例二中的第五方向节21和第六方向节22替换为肌骨架15中的第三方向节8和第七方向节20;
[0114]膨缩机构10与各部间的连接方式与实施例二相同。
[0115]作为进一步优选的实施方式,结合图10所示,主杆I头部和第一连接套2之间设置有第二滑套5,第二滑套5上固定连接有第四方向节9。结合图26所示,第四方向节9的圆周外壁上设有六个端部9al-9a6,相邻两个端部之间形成60°的夹角。
[0116]作为进一步优选的实施方式,套杆17的低端固定设有指骨件19。
[0117]本实施例为具有6个肌骨架的机构,能够抓取体积更大的物体,或者抓取更多的分散性的物品,使用时,使用者一手握住主杆尾端,一手握住第一滑套,将肌骨架形成的机械嘴对准想要抓取的物品,将物品套住,推动第一滑套,第一膨缩体与第二膨缩体收缩,肌骨架向内侧收拢,将物品抓取;将物品放下时,拉动第一滑套,第一膨缩体与第二膨缩体张开,肌骨架打开,物品取出,主要用于抓取深陷的于使用者所处的平面以下难以拿取的物体。
[0118]实施例四:
[0119]如图31、图32所示,图31示出了本发明三维组合稳动肌骨机械机构的第四实施例的结构图,形成三维组合稳动肌骨机械嘴,本实施例与实施例三相似,区别在于:本实施例将肌骨架替换为第六方向节22和第五方向节21,并在第五方向节21和第六方向节22之间,沿主杆I尾部延伸的方向上设置有多层由第五方向节21组成的方向节层,相邻的两侧方向节层之间通过第二膨缩体12铰接连接,形成沿主杆尾部方向延伸的网状抓取口。
[0120]作为进一步优选的实施方式,主杆I上还设有第二滑套5,第二滑套5上固定设有第四方向节9,第四方向节9位于第二滑套5和第一方向节6之间。第四方向节9的端部连接方式与实施例二相同。其主要目的是增加机构的稳固性。
[0121]本实施例不但能够抓取体积大的物体,同时没有肌骨架的限定,重量相应的减轻,非常适合野外环境工作,同时能够收缩更小的体积,方便收纳。
[0122]实施例五:
[0123]如图27、图28所示,图27示出了本发明第二实施例的另一个优选实施方式的结构图,区别在于:第五方向节21和第六方向节22之间,沿主杆I尾部延伸的方向上设置有多层由第五方向节21组成的方向节层,相邻的两侧方向节层之间通过第二膨缩体12铰接连接,形成沿主杆尾部方向延伸的网状抓取口。
[0124]作为进一步优选的实施方式,主杆I上还设有第二滑套5,第二滑套5上固定设有第四方向节9,第四方向节9位于第二滑套5和第一方向节6之间。第四方向节9的端部连接方式与实施例三相同。其主要目的是增加机构的稳固性。
[0125]本实施例的主要目的是,可以收纳抓取过长的物体,以及拿取距离稍远的大口径的物体。
[0126]如图29、图30所示,图29示出了本发明第三实施例的另一个优选实施方式的结构图,区别在于:本实施例中的肌骨架15滑动导杆16的两端连接有第七方向节20和第三方向节8,在垂直主杆I的方向上设置有多个方向节层,每层方向节层均由第二方向节7和第三方向节8构成,相邻两个方向节层通过第二膨缩体12铰接连接,形成沿主杆I尾部方向延伸的网状抓取口。
[0127]作为进一步优选的实施方式,主杆I上还设有第二滑套5,第二滑套5上固定设有第四方向节9,第四方向节9位于第二滑套5和第一方向节6之间。第四方向节9的端部连接方式与实施例三相同。其主要目的是增加机构的稳固性。
[0128]本实施例的主要目的是,可以收纳更多的物体,收纳拿取体积大的物品时更稳定。
[0129]第六实施例:
[0130]如图33所示,本实施例与实施例二相似,区别在于:
[0131]主杆I上只设有第一连接套2和第二方向节7,第二连接套2侧壁上设有第一方向节6;
[0132]所述第一膨缩体11的端部13fl与第一方向节6的一个端部连接,14fI与第二方向节7的端部连接,所述第一方向节6的端部和第二方向节7的端部位于同一直线上。
[0133]与现有技术相比,本发明还具有一下特点:
[0134]膨缩机械手、机械嘴机构,形成一种十分灵活的、通用的、自适应的,只要采用一个动力控制,就能抓取各种不同形状的物件,且实用性强,造价低,控制方便,是通用机器人,机器生物不可缺少的手臂、手部或颈部、嘴部机构,适用于通用的机器人,行走机器人,特种机器人。
[0135]可用于陆地、坑道、水下、空中或人手不能直接完成的工作,包括高低温的、有毒的、有刺的、有危险的、有辐射的等状况下,均可使用本发明的机构所延伸的膨缩机械手、机械嘴代替。
[0136]本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于:包括: 主杆(I),所述主杆(I)具有尾部和头部,主杆(I)上设有固定端和活动端,固定端位于主杆的尾部,活动端位于固定端和主杆的头部之间, 用于使活动端在主杆上活动的膨缩机构(10),所述膨缩机构(10)位于固定端和活动端之间,其两端分别连接固定端和活动端。2.根据权利要求1所述的三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于:所述活动端和固定端的侧壁上均设有一个或多个连接端; 膨缩机构(10)包括相互铰接连接的第一膨缩体(11)与第二膨缩体(12),其中所述第一膨缩体(11)由第一杆件(13)和第二杆件(14)组成,第二杆件(14)的长度为第一杆件(13)的长度的一半,所述第一杆件(13)的中间位置铰接连接第二杆件(14)的一端,所述第一膨缩体(11)的杆件上具有三个可与其他零部件铰接的端部,其分别为第一杆件(13)的两端(13Π)和(13f2),第二杆件(14)的另一端(14fl);所述第二膨缩体(12)由两个中心处相互铰接连接的第一杆件(13)组成,所述第二膨缩体(12)的杆件上具有四个可与其他零部件铰接的端部,其分别为同一第一杆件(13)两端的(13kl)和(13k2),以及另一第一杆件(13)两端的(13k3)和(13k4);3.根据权利要求1所述的三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于:所述固定端为第二连接套(3),所述活动端为第一滑套(4),所述第一滑套(4)上设有第一连接套(2),所述第一连接套(2)上设有第一方向节(6);第一方向节(6)的周壁上设有两个端部分别为端部(18al)、端部(18a2),两个端部相对于主杆(I)轴线对称,且其夹角为60°; 还包括至少一个肌骨架(15),所述肌骨架(15)包括滑动导杆(16),所述滑动导杆(16)的一端设有第七方向节(20),所述第七方向节(20)侧壁设有多个端部,所述滑动导杆(16)的另一端上设有套杆(17),所述套杆(17)上固定设有第三方向节(8),第三方向节(8)侧壁上设有多个端部; 所述第一方向节(6)、肌骨架(15)和第二连接套(3)通过膨缩机构(10)进行进行连接;。4.根据权利要求3所述的三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于: 所述肌骨架(15)为三个,分别为位于主杆(I)轴向两侧对称设置的肌骨架(15gl)、肌骨架(15g2)与位于套设在第二连接套(3)上的肌骨架(15g3),其中 肌骨架(I5g3)中的第七方向节(20bg3)与第二连接套(3)连接;第七方向节(20bg3)的两个端部分别为(bg31)与(bg32),所述肌骨架(15g3)第三方向节(8cg3)的两个端部分别为(cg31)与(cg32),(bg31)与(bg32)、(cg31)与(cg32)之间的夹角均为60° ; 肌骨架(15gl)与肌骨架(15gl)中的第七方向节(20bgl,20bg2)、第三方向节(8cgl、80区2)的三个端部(^81沁82沁83)以及(0811,0812,0813)相邻的两个之间形成两个60°的夹角; 膨缩机构(10)中的第一膨缩体(11)位于主杆(I)轴线的两侧,包括相互对称的第一膨缩体(Ilel)与第一膨缩体(lle2);所述第二膨缩体(12),包括垂直于主杆(I)轴向方向的第二膨缩体(12hl)、位于主杆(I)轴向两侧对称的第二膨缩体(12h2)与第二膨缩体(12h3),所述第二膨缩体(12h2)和第二膨缩体(I 2h3)分别与同侧第一膨缩体(I Ie I)和第一膨缩体(lle2)相互铰接; 第一方向节(6)与肌骨架(I5g3)中第七方向节(20)处于同一侧面,且其端部所形成的夹角相对; 第一方向节(6)的连接端qua (18aI)铰接连接第一膨缩体(11 e I)的端点(13f I),第一膨缩体(11 e I)的端点(13f 2)铰接连接第三方向节(8cgl)的连接端(cgl I),第一膨缩体(Ilel)的端点(14f I)铰接连接第七方向节(20bg I)的连接端(bg 11);第七方向节(20bgI)的连接端(20bgl3)、第三方向节(8cgl)的连接端(cgl3)、第七方向节(20bg3)的连接端(bg31)与第三方向节(8cg3)的连接端(cg31)分别铰接连接第二膨缩体(I2h2)的四个端点(I3kl,13k2,13k3,13k4); 另一侧第一膨缩体(Ilel)、第二膨缩体(12h3)与主杆(I)的连接关系与上述连接关系相同,并且,所述肌骨架(15gl)和(15g2)之间的连接关系为:肌骨架(15gl)的第七方向节(20bgl)的端部(bgl2)、第三方向节(8bgl2)、肌骨架(15g2)的第七方向节(20bg22)、第三方向节(8bg22),分别与第二膨缩体(12hl)的四个端部(13kl,13k2,13k3,13k4)铰接连接, 形成一个垂直于主杆(I)方向上的抓取口。5.根据权利要求1-2任意一项所述的三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于: 所述固定端为第二方向节(7),第二方向节(7)的侧壁上设有多个连接端,所述活动端包括第一连接套(2),所述第一连接套(2)的侧壁上设有第一方向节(6);第一方向节(6)设有多个连接端,形成一个沿主杆(I)方向延伸的抓取口。6.根据权利要求4所述的三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于:所述活动端还包括设置在主杆(I)上的第二滑套(5),第二滑套(5)侧壁上设有第四方向节(9),第四方向节(9)的侧壁上设有多个连接端,所述第四方向节(9)、第一方向节(6)和第二方向节(7)位于同一直线上的端部分别与两个第一膨缩体(11)的端部铰接,所述两个第一膨缩体(I I)的端部通过第六方向节(22)铰接连接;第六方向节(22)和第五方向节(21)之间通过多个第二膨缩体(12)铰接连接, 其中第五方向节(22)为网状抓取口口部边缘处,第二膨缩体(12)的连接部分,两个端部(dl’,d2’),两个端部18之间形成60°的夹角;第六方向节(21)为网状抓取口所形成的网中,为第一膨缩体(11)和第二膨缩体(12),以及第二膨缩体(12)之间的连接部分,设有三个端部(Cl’,c2’,c3’),三个端部之间形成两个30°的夹角。7.根据权利要求5所述的三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于:第一方向节(6)、第二方向节(7)、第四方向节(9)的侧壁上各设有三个连接端(al’,a2’a3’ ;bl’,b2’,b3’ ;gl’,g2’,g3’),相邻两个连接端之间的角度为120° ; 第四方向节(9)的端部(gl’)与第一膨缩体(11 e I’)的端部(13fl)铰接,第一膨缩体(I lei’)的端部(13f2)与第六方向节(22)的端部(c2’)铰接,第一膨缩体(IleT)的端部(14fl)与第一方向节(6)的端部(al’)铰接;第一膨缩体(lle2’)的端部(13Π’)与第六方向节(22)的端部(c2’)铰接,第一膨缩体(lle2’)的端部(13f’)与第二方向节(7)的端部(bl’)铰接,第一膨缩体(lle2’)的端部(14fl ’)与第一方向节(6)的端部(al’)铰接;第六方向节(22)的端部(c I’,c3 ’)分别与第二膨缩体(12h2 ’,12h3 ’)的端部(I 3kl)铰接,第六方向节(22)的端部(c2 ’)与第二方向节(7)的端部(b I’)铰接;第二膨缩体(12h2 ’,12h3 ’)的端部(13k3)与其相邻的两个第六方向节(22)的端部(Cl’,c3’)铰接,第二膨缩体(12h2’,12h3’)的端部(13k4,13k2)与第五方向节(21)的端部(dl ’,d2’)铰接,第六方向节(22)的端部通过第一杆件13与第二方向节(7)连接,其余端部的连接方式相同。8.根据权利要求6所述的三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于:第一方向节(6)、第二方向节(7)、第四方向节(9)的侧壁上设有6个连接端,每个方向节上的连接端之间的夹角为60。; 第五方向节(21)和第六方向节(22)之间,沿主杆(I)尾部延伸的方向上设置有多层由第五方向节(21)组成的方向节层,相邻的两侧方向节层之间通过第二膨缩体(12)铰接连接,形成沿主杆尾部方向延伸的网状抓取口。9.根据权利要求7所述的三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于:所述第五方向节(21)和第六方向节(22)可替换为肌骨架(15);所述肌骨架(15)的多个第三方向节(8)中,连接套杆(17)—端可替换为第六方向节(22),并沿主杆(I)轴向方向连接有多个方向节层。10.根据权利要求3所述的三维组合稳动肌骨机械机构,其特征在于:所述套杆(17)未设有方向节的一端固定连接有指骨件(19)。
【文档编号】B25J15/02GK106003112SQ201610444022
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】谌桂生
【申请人】北京功顺达仿生机械有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1