[发明专利]一种机械手可收缩的运行装置

摘要

本发明公开一种机械手可收缩的运行装置，包括导轨内设置有直线位移球栅尺，滑套中设置有读数头，至少两个机械手，主电机，其固定安装于运行设备底板上，主电机输出轴通过一减速箱和一丝杆与滑套联动，其中，每个机械手由一对可以相对转动的机械臂组成，每个机械臂由若干节活动关节组成，各个活动关节之间通过转动轴转动连接，机械手在运行装置上同步伸缩，以控制机械手的有效长度。本发明解决了抓行装置无法与不同形态目标物体有效接触的技术问题。 1

主权项

1.一种机械手可收缩的运行装置，其特征在于，包括：

导轨，其固定安装于所述运行装置的底板上，所述导轨与所述运行装置底板垂直，所述导轨上部套有滑套，所述导轨为空心结构，所述导轨内设置有直线位移球栅尺，所述滑套中设置有读数头，所述读数头包络在所述直线位移球栅尺外周，所述读数头与所述运行装置的控制器连接，所述底板底部还设置有一红外测距模块，所述红外测距模块的探测口垂直朝向地面，所述红外测距模块的输出端与所述控制器连接；

至少两个机械手，其上下安装于所述运行装置同侧，所述机械手抓行在目标抓爬物体外周，其中，上机械手固定在所述滑套上，下机械手固定在所述底板上，所述机械手在轴心位置上装有转动机构，所述转动机构由联动的减速电机与啮合齿轮组成，所述啮合齿轮与所述机械手连接，所述减速电机与所述控制器连接；

主电机，其固定安装于所述运行装置底板上，所述主电机输出轴通过一减速箱和一丝杆与所述滑套联动，驱动所述滑套在所述导轨上相对移动，所述主电机与所述控制器连接；以及

若干压力传感器，其间隔设置在所述机械手的内侧壁上，所述压力传感器与所述控制器连接；

其中，所述啮合齿轮由三个纵向间隔重叠设置的第一齿轮盘、第二齿轮盘和第三齿轮盘构成，每个所述齿轮盘上下两表面分别对应开设有一定位槽，所述定位槽的长度与所述齿轮盘的直径一致；所述机械手由一对机械臂组成，所述机械臂由三个纵向间隔重叠设置的第一摆臂、第二摆臂和第三摆臂构成，所述定位槽的宽度与所述机械臂的宽度一致，所述第一摆臂伸缩设置在所述第一齿轮盘上表面的定位槽中，所述第二摆臂同时设置在所述第一齿轮盘下表面与第二齿轮盘上表面的定位槽中，所述第三摆臂同时设置在所述第二齿轮盘下表面与第三齿轮盘上表面的定位槽中，所述每个摆臂的厚度不小于所述定位槽深度的二倍，所述减速电机转动轴与所述第三齿轮盘底部中心轴连接，各个所述摆臂同步在所述定位槽中伸缩，每个所述摆臂由若干节活动关节组成，各个所述活动关节之间通过转动轴转动连接，所述转动轴上下贯穿各个所述摆臂，所述机械臂上移动设置有驱动电机，所述驱动电机与各个所述转动轴选择性驱动连接。

2.如权利要求1所述的机械手可收缩的运行装置，其特征在于，还包括一安装在所述滑套上的连接座，所述连接座上端设置有与所述定位槽对应的开槽，所述第一摆臂活动设置在所述定位槽和开槽之中，所述连接座上安装有第一转动机构，所述第一转动机构包括一对第一啮合齿轮和固定在所述连接座上的第一减速电机，所述第一啮合齿轮被夹紧安装在所述安装座上，所述第一减速电机与所述第一啮合齿轮中的第三齿轮盘驱动连接，一对所述第一啮合齿轮啮合连接。

3.如权利要求2所述的机械手可收缩的运行装置，其特征在于，所述底板上安装有一底座，所述底座上安装有第二转动机构，所述第二转动机构包括一对第二啮合齿轮和固定在所述底座上的第二减速电机，所述第二啮合齿轮被夹紧安装在所述底座上，所述第二减速电机与所述第二啮合齿轮中的第三齿轮盘驱动连接，一对所述第二啮合齿轮啮合连接。

4.如权利要求3所述的机械手可收缩的运行装置，其特征在于，所述主电机输出轴连接一转向减速箱，所述丝杆垂直连接在所述转向减速箱的输出端，所述连接座上设置有一螺纹孔，所述丝杆螺纹连接在所述螺纹孔内。

5.如权利要求4所述的机械手可收缩的运行装置，其特征在于，每个所述活动关节内侧壁上至少设置有一个按压装置，所述按压装置与所述目标抓爬物体的接触角度可调，所述按压装置内侧壁上设置有插接口，所述压力传感器设置在所述插接口底部，所述插接口中插接有防滑垫，所述机械手通过所述防滑垫与目标抓爬物体接触。

6.如权利要求5所述的机械手可收缩的运行装置，其特征在于，每个所述转动轴与相邻两个活动关节的第二个活动关节固定，每个所述转动轴上端与所述第一摆臂上表面齐平，所述转动轴上轴向对称开设有至少两条凹槽，所述凹槽内伸缩设置有一导杆，所述导杆上套设有一压簧，所述压簧上端与所述导杆连接，所述压簧下端与所述凹槽内侧壁连接，所述导杆上端横向设置有一第一端面齿轮，所述第一端面齿轮的齿牙向上，且所述第一端面齿轮的外周侧壁设置有第一齿纹，所述第一端面齿轮外侧的所述第一摆臂上表面设置有一锁定件，所述锁定件外侧壁设置有第二齿纹，正常状态下，所述第一端面齿轮与锁定件通过啮合的第一齿纹和第二齿纹锁定，所述机械臂上端滑动设置有一第一驱动机构，所述驱动电机设置在所述第一驱动机构上。

7.如权利要求6所述的机械手可收缩的运行装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括：

驱动电机，其通过一支架悬空设置在所述机械臂上端，所述驱动电机的输出轴垂直向下设置，所述驱动电机的输出端设置有一联轴器；

伸缩机构，其设置在所述联轴器的输出端，所述伸缩机构的伸缩端上设置有一伸缩连接器；

驱动杆，其纵向设置在所述伸缩连接器的输出端上；以及

第二端面齿轮，其设置在所述驱动杆的端头，所述第二端面齿轮的齿牙向下，所述第二端面齿轮与所述第一端面齿轮选择性接合联动，驱动所述转动轴转动。

8.如权利要求7所述的机械手可收缩的运行装置，其特征在于，所述支架底部间隔设置有一对导向装置，所述导向装置上凸出设置有一导块，所述机械臂上下两端分别对应开设有一导向槽，所述导块滑动设置在所述导向槽内；

其中，所述支架底部还设置有一第二驱动机构，所述第二驱动机构的输出轴上横向设置有一平齿轮，所述机械臂外侧壁上对应设置有一齿轮带，所述平齿轮啮合连接在所述齿轮带上，所述齿轮带两端头设置有超行程保护开关，所述超行程保护开关与所述控制器连接。

9.如权利要求8所述的机械手可收缩的运行装置，其特征在于，所述上机械手横向伸缩贯穿所述连接座，所述下机械手横向伸缩贯穿所述底座，所述上、下机械手端头设置有限位件。

10.如权利要求9所述的机械手可收缩的运行装置，其特征在于，所述连接座上横向设置有第三驱动机构，所述第三驱动机构输出轴连接一第一驱动齿轮，所述上机械手的所述第一摆臂上表面设置有一第一驱动槽，所述第一驱动齿轮贯穿所述连接座与所述第一驱动槽啮合；所述底座上横向设置有第四驱动机构，所述第四驱动机构输出轴连接一第二驱动齿轮，所述下机械手的所述第一摆臂上表面设置有一第二驱动槽，所述第二驱动齿轮贯穿所述底座与所述第二驱动槽啮合。