一种机械手的运动机构的制作方法
【专利摘要】一种机械手的运动机构，包括车身、设于车身底部外侧的车轮和及设于车身的传动机构，传动机构包括设置在底板中间的第一电机及左侧横向传动机构和右侧横向传动机构，右侧横向传动机构设有与第一电机齿轮啮合地扩展齿条，扩展齿条配设一扩展连接件，扩展连接件与扩展齿条固定连接，扩展连接件设有固定连接地侧面板和底面板，底面板上固定第三电机，第三电机穿过侧面板与右侧前车轮键连接，侧面板配合右侧后车轮处穿过一螺纹轴，螺纹轴配设螺母固定右侧后车轮和固定连接件；左侧横向传动机构与右侧横向传动机构结构相同；前车轮和后车轮设置履带链传动。本机构功能多、适用范围广，可实现执行机构的自由度高、适用性强和适用范围广的优点。
【专利说明】一种机械手的运动机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械手的执行机构，具体地说是一种可攀爬、车身可扩展的机械手运动机构。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展和人类的生活水平得到了大幅度提升，人们已经广泛使用机械手臂代替原有的单调、频繁和长时间地重复动作。机械手是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，是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，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。机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。机械手的执行机构主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。
[0003]事实上，机械手使用的工作环境和工作状态都各不相同，而为了如果在不同环境或者工作状态中都需要独立设计一款机械手的运动机构，将会大量浪费财力、物力。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种具有多功能、适用范围广的机械手的运动机构，可以实现机械手执行机构自由度高、适用性强和适用范围广的要求。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采取如下技术方案:一种机械手的运动机构，包括车身、设于车身底部外侧的车轮和及车身上的传动机构，所述车身设有车架及和车架四脚固定的底板，所述传动机构包括设置在底板中间的第一电机及左侧横向传动机构和右侧横向传动机构，所述右侧横向传动机构设有与第一电机齿轮哨合地扩展齿条，所述扩展齿条外侧设有一扩展连接件，所述扩展连接件与扩展齿条固定连接，所述扩展连接件设有固定连接的侧面板和底面板，所述底面板上固定连接第三电机，所述第三电机穿过侧面板并配合右侧前车轮键连接，所述侧面板配合右侧后车轮穿过一螺纹轴，所述螺纹轴配设螺母固定右侧后车轮和固定连接件；所述左侧横向传动机构与右侧横向传动机构结构相同；所述前车轮和后车轮设置履带链传动。
[0006]所述扩展齿条设有扩展限位块，所述扩展限位块设有配合扩展齿条滑动的穿孔，所述扩展齿条与底板固定连接。
[0007]所述固定连接件上设置的侧面板有二块，所述两块侧面板穿过螺纹轴通过螺母与右侧后车轮固定连接。
[0008]所述车身上设置纵向传动机构，所述纵向传动机构的结构为:底板的前端固定连接第二电机，所述底板在第二电机旁设有一穿孔，所述穿孔配设有抬升齿条，所述抬升齿条纵向垂直于底板，所述抬升齿条上下设有凸块限位，所述抬升齿条与所述第二电机的齿轮口四合。
[0009]所述第二电机下端设有固定板，通过固定板与底板固定连接。
[0010]该实用新型装置的机械手运动机构具有灵活度较高，可以前进、后退；可以根据需要转弯，还可以越障或爬坡，尤其突出的是可以实现车身的扩展和收缩功能，可以在狭小空间到较大空间均能行走通过的功能，本实用新型所需成本低廉、效率高、适用性强等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]图示中:右侧前车轮I ;履带2 ;底板3 ;抬升电机4 ;固定板5 ;抬升齿条6 ;第三电机7 ;扩展齿条8 ;车架9 ;第一电机10 ;扩展限位块11 ;扩展连接件12 ;右侧后车轮13 ;螺纹轴14 ;螺母15 ;第二电机16 ;侧面板17 ;底面板18 ;左侧前车轮19、左侧后车轮20。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型专利作进一步说明:
[0014]如图所示，一种新型机械手运动机构，包括车身，车身包括车架9、与车架9四脚固定连接地底板3，设于车身底部外侧的车轮，车轮包括左侧前车轮19、左侧后车轮20、右侧前车轮I和右侧后车轮13,车身设有传动机构,传动机构包括第一电机10、左侧横向传动机构、右侧横向传动机构及前部纵向传动机构，左侧传动机构和右侧传动机构相同，第一电机10固定在底板的中部，右侧横向传动机构设有与第一电机齿轮10啮合地扩展齿条8，扩展齿条外侧固定连接扩展连接件12，扩展连接件12设置固定连接的两块侧面板17和底面板18，底面板18放置在底板3上，并与底板3接触，两块侧面板17与侧面板18垂直固定，底面板18上部固定连接第三电机7，第三电机7穿过侧面板17与右侧前车轮I键连接，侧面板17配合右侧后车轮13的位置穿过一螺纹轴14，螺纹轴14配设螺母15固定右侧后车轮13和扩展连接件12的侧面板17 ;左侧传动机构与右侧传动机构的结构相同；右侧横向传动机构与左侧横向传动机构中的两块扩展齿条8配设有扩展限位块11，扩展限位块11与底板3固定连接，并设置有配合扩展齿条8滑行的穿孔，用于固定扩展齿条8的平行移动，也可以在扩展车身时，均衡左侧和右侧移动时扩展尺寸的一致性；底板3的前端(运动前端)中部位置固定设置第二电机16,第二电机16套在固定板5上固定，固定板5与底板3固定连接，底板3在第二电机16芳设有一穿孔，穿孔配设一抬升齿条6,抬升齿条6与第二电机16的齿条啮合，抬升齿条6的上顶部和下底部设有凸块，用于抬升齿条6的上下运动的限位。其中，前车轮和后车轮设置履带2链传动。
[0015]机械手的运动机构通过前进或后退的动作功能实现:同时控制两个第三电机7，通过键传动前车轮的运动，前车轮与后车轮通过履带2的链传动，实现这个运动机构的前进及后退；当仅控制左侧的第三电机或右侧的第三电机时，可以实现运动机构左右转向功倉泛。
[0016]机械手运动机构的越障或爬台阶功能:车身设置的纵向传动机构中的第二电机16和抬升齿条6的的作用是:当车身遇见地面不平整或者需要爬台阶时可以将抬升齿条6顶住地面，抬升底板3从而使得整体机械手的运动机构被抬高，实现跨过障碍物或者爬台阶的目的；当越过障碍物或者爬台阶成功后可以再通过控制第二电机16使得抬升齿条6复位，从而放下整个车身。
[0017]机械手的运动机构的车身扩展功能:由第一电机10控制两条扩展齿条8的扩展及收缩，两条扩展齿条8与扩展连接件12固定连接，扩展连接件12与右侧前车轮I通过键连接，为使得两条扩展齿条8在扩展或者收缩时具有一定稳定性，在两条扩展齿条8的限位位置利用螺钉固定两块扩展限位块11，扩展限位块11的功能及可以实现经调整后可以实现扩展尺寸一致的目的，便于车身灵活调整，另外还可以使得两条扩展齿条8在扩展或者收缩时可以保证两条扩展齿条8平行移动以防卡住。通过上述连接只要第一电机10启动动作，通过齿轮传动带动扩展齿条8的移动动作，即可实现车身的尺寸扩展和收缩，改变了现有运动机构大小固定的问题。
[0018]本实用新型配合机械手的其他执行机构、驱动机构和控制系统，可适用模具注塑机注塑产品时替代人力自动抓取注塑产品、适用于自动流水线自动装卸产品、适用于机械类教学用等场合，可以连接电脑控制板预先规划行走路径实现机器人无人控制行走，配备相应机械手代替人们完成相应工作，或者是进入特定场合(高危险、有毒有害环境下)进行工作，具有灵活度较高，成本低廉、效率高、适用性强等特点、结构便捷、设计巧妙，具有一定市场前景。
[0019]本领域的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本实用新型而非对本实用新型的限定，只要在本实用新型的范围内，对以上实施例的变化、变形都将落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种机械手的运动机构，包括车身、设于车身底部外侧的车轮和及设于车身的传动机构，所述车身设有车架和固定在车架四脚下的底板，其特征在于:所述传动机构包括设置在底板中间的第一电机及左侧横向传动机构和右侧横向传动机构，所述右侧横向传动机构设有与第一电机齿轮啮合地扩展齿条，所述扩展齿条配设一扩展连接件，所述扩展连接件与扩展齿条固定连接，所述扩展连接件设有固定连接地侧面板和底面板，所述底面板置于底板上，底面板上固定第三电机，所述第三电机穿过侧面板与右侧前车轮键连接，所述侧面板配合右侧后车轮处穿过一螺纹轴，所述螺纹轴配设螺母固定右侧后车轮和固定连接件；所述左侧横向传动机构与右侧横向传动机构结构相同；所述前车轮和后车轮设置履带链传动。
2.如权利要求1所述的机械手的运动机构，其特征在于:所述扩展齿条设有扩展限位块，所述扩展限位块设有配合扩展齿条滑动的穿孔，所述扩展齿条与底板固定连接。
3.如权利要求1所述的机械手的运动机构，其特征在于:所述固定连接件上设置的侧面板有二块，所述两块侧面板穿过螺纹轴通过螺母与右侧后车轮固定连接。
4.如权利要求1所述的机械手的运动机构，其特征在于:所述传动机构还设有纵向传动机构，所述纵向传动机构为底板的前端中部固定连接第二电机，所述底板在第二电机旁设有一穿孔，所述穿孔配设有抬升齿条，所述抬升齿条纵向垂直于底板，所述抬升齿条上下设有凸块限位，所述抬升齿条与所述第二电机的齿轮啮合。
5.如权利要求4所述的机械手的运动机构，其特征在于:所述第二电机下端设有固定板，通过固定板与底板固定连接。
【文档编号】B62D57/02GK204037718SQ201420370927
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】陶来华, 卢孔宝 申请人:浙江水利水电学院