柔性的主干外壳、机械臂和机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备领域，特别涉及一种柔性的主干外壳、机械臂和机器人。


背景技术：

2.目前，机械臂的应用场景非常广，由于机械臂属于高精密的设备，当发生碰撞时，容易对机械臂内部的器件造成损坏，造成机械臂无法正常运行。
3.为了避免机械臂因碰撞而造成损坏的问题，如图1a所示，现有的机械臂采用了在主干01的外侧包覆柔性的主干外壳02的方案，该主干外壳02采用硅胶等柔性材料制成，其构造为两端均敞开的筒状结构。结合参阅图1b，图1b是图1a中a区域部分的内侧结构示意图；主干外壳02的侧壁上构造有由其一敞开端延伸至另一敞开端的断口021，在断口021的断口壁的上下两端分别内嵌镶块(镶块1、镶块2、镶块3和镶块4)，在断口面的中部位置内嵌卡扣(卡扣5和卡扣6)。在装配过程时，先将主干外壳02包裹在主干01(例如，小臂)上，再将卡扣5与卡扣6扣合在一起，最后用4颗螺钉分别将镶块1与镶块2、镶块3与镶块4分别固定在一起则完成主干外壳02的装配锁紧。
4.上述的柔性的主干外壳方案存在以下缺点：在主干外壳装配锁紧后，由于主干外壳的断口两侧均为柔性材料，断口两侧的部分容易发生扭曲变形，影响机械臂的整体外观。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种柔性的主干外壳，旨在解决柔性的主干外壳的断口两侧的部分容易发生扭曲变形的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的柔性的主干外壳，包括柔性壳体，柔性壳体构造为两端均敞开的筒状结构，柔性壳体的侧壁上构造有由其一敞开端延伸至另一敞开端的断口，断口的两侧分别固定有一刚性条，刚性条沿断口的延伸方向设置，刚性条的两端分别靠近柔性壳体的两敞开端，两刚性条可拆卸连接。
7.其中，每一刚性条均具有至少一固定段，两刚性条上的固定段一一对应，每一固定段均与其对应的固定段可拆卸连接。
8.其中，每一刚性条均具有两个固定段，每一刚性条的两固定段分别位于其两端；或，
9.每一刚性条均具有一个固定段，固定段位于刚性条的中部位置；或，
10.每一刚性条均具有三个固定段，每一刚性条的三个固定段分别位于刚性条的两端和中部位置。
11.其中，固定段上设有磁性部，相互对应的两个固定段可相互吸合。
12.其中，每一固定段至少设有一连接孔，相互对应的两个固定段上的连接孔一一对应；
13.柔性壳体上构造有安装槽；
14.相互对应的两个固定段中至少其中一个的一侧设有安装槽，安装槽与对应的固定
段上的连接孔连通。
15.其中，还包括连接件，相互对应的两个连接孔可通过连接件连接。
16.其中，刚性条内嵌于柔性壳体中。
17.其中，还包括能够与接近的导体构成电容的柔性电极和检测电路板，检测电路板与柔性电极电连接。
18.本实用新型进一步提出一种机械臂，包括至少一主干，至少一个主干上包覆有上述柔性的主干外壳。
19.本实用新型进一步还提出一种机器人，包括上述机械臂。
20.本实用新型柔性的主干外壳，采用在柔性壳体的断口的两侧上分别固定设置一刚性条，刚性条沿断口的延伸方向设置，且长度与断口长度相当，柔性的主干外壳在机械臂上装配时，柔性壳体包覆在机械臂的主干上，通过断口两侧的刚性条连接使断口的两侧闭合锁紧。由于两刚性条分别对主干外壳的断口的两侧形成刚性支撑，使断口的两侧在装配锁紧后不会发生扭曲变形，保证了机械臂整体外观的美观性。
附图说明
21.图1a为现有技术中的柔性的主干外壳的结构示意图；
22.图1b为图1a中a区域部分的内侧结构示意图；
23.图2为本实用新型一实施例中的柔性的主干外壳的结构示意图；
24.图3为本实用新型一实施中的柔性的主干外壳的主视图；
25.图4为图3实施例中的a-a方向的剖面示意图；
26.图5为本实用新型一实施例中的柔性的主干外壳的主视图；
27.图6为图5实施例中的b-b方向的剖面示意图；
28.图7为图5实施例中的c-c方向的剖面示意图；
29.图8为图3实施例中的刚性条的结构示意图；
30.图9为图8实施例中的一刚性条的结构示意图；
31.图10为本实用新型一实施例中的机械臂的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
35.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解
为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
36.本实用新型提出一种柔性的主干外壳，主要应用于机械臂。
37.参阅图2至图7，图2是本实用新型一实施例中的柔性的主干外壳的结构示意图；图3是本实用新型一实施中的柔性的主干外壳的主视图；图4是图3实施例中的a-a方向的剖面示意图；图5是本实用新型一实施例中的柔性的主干外壳的主视图；图6是图5实施例中的b-b方向的剖面示意图；图7是图5实施例中的c-c方向的剖面示意图。
38.在本实施例中，柔性的主干外壳包括柔性壳体10，该柔性壳体10构造为两端均敞开的筒状结构，柔性壳体10的侧壁上构造有由其一敞开端延伸至另一敞开端的断口k。其中，断口k的两侧分别固定有一刚性条11，刚性条11沿断口k的延伸方向设置，刚性条11的两端分别靠近柔性壳体10的两敞开端，即刚性条11长度与断口k长度相当，两刚性条11分别为断口k两侧的刚性支撑，使断口k两侧保持形状稳定，不会产生扭曲。并且，两刚性条11通过可拆卸连接的方式进行连接。
39.本实施例中，刚性条11可为金属条、硬塑条，或为其它材质制成的具有刚性的条结构。
40.本实施例柔性的主干外壳的安装方式为：先将两刚性条11之间的连接拆开，然后打开断口k使机械臂的主干进入柔性壳体10中，并合上断口k以使柔性壳体10包覆到机械臂的主干上，最后把断口k两侧的两刚性条11连接以使断口k闭合锁紧，完成主干外壳的安装。
41.本实施例柔性的主干外壳，采用在柔性壳体10的断口k的两侧上分别固定设置一刚性条11，刚性条11沿断口k的延伸方向设置，且长度与断口k长度相当，柔性的主干外壳在机械臂上装配时，柔性壳体10包覆在机械臂的主干上，通过断口k两侧的刚性条11连接使断口k的两侧闭合锁紧。由于两刚性条11分别对柔性壳体10的断口k的两侧形成刚性支撑，使断口k的两侧在装配锁紧后不会发生扭曲变形，保证了机械臂整体外观的美观性。
42.本实施例中，优选采用刚性条11内嵌于柔性壳体10中，使刚性条11无需通过其它连接件或固定件再与柔性壳体10进行固定，且保证刚性条11与柔性壳体10上的固定强度。当然，在一些实施例中，刚性条11还可以通过额外的连接层、固定件等方式与柔性壳体10连接固定，例如，通过粘接层粘接。
43.参阅图8和图9，图8是图3实施例中的刚性条11的结构示意图；图9是图8实施例中的一刚性条11的结构示意图。
44.在本实施例中，每一刚性条11均具有至少一固定段111，两刚性条11上的固定段111一一对应，每一固定段111均与其对应的固定段111可拆卸连接。由于刚性条11的刚性特质，将两刚性条11的某一段相互连接固定，刚性条11的其它部分也就相对固定不变，因此两刚性条11通过一个固定段111或多个固定段111对应连接即可实现刚性条11的连接固定。
45.在一些实施例中，每一刚性条11均具有两个固定段111，每一刚性条11的两固定段111分别位于其两端，两刚性条11通过两端的固定段111可拆卸连接来实现刚性条11的连接固定。
46.在一些实施例中，每一刚性条11均具有一个固定段111，固定段111位于刚性条11的中部位置，两刚性条11通过中间位置的一个固定段111可拆卸连接来实现刚性条11的连接固定。
47.在一些实施例中，每一刚性条11均具有三个固定段111，每一刚性条11的三个固定段111分别位于刚性条11的两端和中部位置，两刚性条11通过两端及中间位置的固定段111可拆卸连接来实现刚性条11的连接固定。
48.当然，在其他实施例中，固定段111数量还可以为更多，固定段111的设置位置也可为其它位置。
49.在一些实施例中，每一固定段111至少设有一连接孔112，相互对应的两个固定段111上的连接孔112一一对应；柔性壳体10上构造有安装槽12(参考图2)，相互对应的两个固定段111中至少其中一个的一侧具有该安装槽12，安装槽12与对应的固定段111上的连接孔112连通；安装槽12构造在柔性壳体10的外壁上。通过安装槽12处安装连接件与各组相互对应两个固定段111的连接孔112配合，完成对各组相互对应两个固定段111的连接固定，以达到两刚性条11连接固定。
50.在一些实施例中，柔性的主干外壳还包括连接件(例如螺钉)，相互对应的两个连接孔112可通过连接件连接。在装配时，从安装槽12处安装连接件，使连接件穿插到相互对应两连接孔112中，以将两相互对应的固定段111连接固定；在拆卸时，从安装槽12处取下连接件，使相互对应的固定段111断开连接。
51.在一些实施例中，固定段111上设有磁性部(图中未示)，相互对应的两个固定段111可相互吸合。相对应的两个固定段111可直接通过其磁性部相互吸合实现其可拆卸连接，如此，使两刚性条11连接闭合和拆分开更加便捷，柔性的主干外壳在机械臂上的安装和拆卸更方便。
52.在一些实施例中，一部分固定段111上设置磁性部，另一部分固定段111上设置连接孔112。例如，两端位置的固定段111设置磁性部，中间位置的固定段111设置连接孔112；或两端位置的固定段111设置连接孔112，中间位置的固定段111设置磁性部。
53.在一些实施例中，固定段111上同时设有磁性部和连接孔112，相对应的两个固定段111先通过磁性部吸合连接定位，再通过连接穿插到连接孔112中进一步锁紧，如此，使连接件的安装更方便，且提升刚性条11之间的固定效果。
54.在一些实施例中，柔性的主干外壳还包括能够与接近的导体构成电容的柔性电极(图中未示)和检测电路板13(参考图6)，检测电路板13与柔性电极电连接，用于检测柔性电极与接近的导体构成的电容的电容大小或电容变化量大小。本实施例中，通过设置柔性电极和检测电路板13，使柔性的主干外壳具有检测导体接近的功能，从而使机械臂能够根据接近导体的情况进行避障，提升机械臂的防碰撞性能，更好的保护机械臂。其中，柔性电极可以是一个，也可以是多个均匀分布在柔性壳体10上，对应的检测电路板13可以是一个或多个。
55.本实用新型进一步提出一种机械臂。
56.参阅图10，图10是本实用新型一实施例中的机械臂的结构示意图。
57.在本实施例中，机械臂03包括至少一主干，至少一个主干上包覆有柔性的主干外壳100，该柔性的主干外壳100的具体结构参照上述实施例，由于本机械臂03采用了上述所
有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
58.本实用新型进一步还提出一种机器人，包括机械臂，该机械臂的具体结构参照上述实施例，由于本机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
59.以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。