一种新型魔方夹持爪的制作方法

本实用新型涉及魔方夹持技术领域，具体是指一种新型魔方夹持爪。

背景技术：

近年来，全球掀起了魔方机器人竞技大赛的热潮。魔方机器人的机械结构中又属夹持爪最为重要，目前市面上主流的魔方夹持爪主要有两类，一是工业上用的气缸夹持爪，这种机械爪笨重而昂贵，大材小用；二是单舵机直推夹持爪，这种机械爪力度小、响应慢。另外，魔方机器人的设计运用到的知识比较广，包含机械设计、系统控制，视觉检测，算法等，目前常规魔方夹持手，对魔方的还原速度慢，而还原速度快的机器人结构复杂，缺少兼顾还原速度快、结构简单的机器人。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种夹持牢固、结构简单和控制反应迅速的新型魔方夹持爪。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种新型魔方夹持爪，包括控制箱，所述控制箱内部前端两侧设有相互齿合的齿轮一和齿轮二，所述齿轮一和齿轮二前后端中心处均设有转杆，所述齿轮一和齿轮二前端均设有控制板，前端所述转杆插接于控制板下端并同控制板固定连接，所述控制板上端后侧设有移动槽，所述移动槽内部设有外径与其宽度相匹配的轴承，所述控制箱上端位于齿轮一和齿轮二正上方的位置均设有约束板，所述约束板上设有横向的约束孔，所述控制箱上端位于约束板远离控制板的一侧设有支块，所述支块靠近约束板的一侧前后端均设有滑杆，所述滑杆穿过约束孔并延伸至轴承内圈中，所述支块上端设有l型的夹板，所述夹板靠近控制箱上方的一侧设有橡胶垫，所述控制箱上端设有配合控制板使用的摆孔。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：相较于现有技术，本实用新型直接通过舵机马达驱动控制，通过齿轮带动夹持爪的夹持和松开，控制流程短，反应速度块，并且结构很简单，此外，本实用新型通过让夹板始终保持水平的移动而不是转动移动夹持，保证了夹板的直角弯曲契合魔方的棱边，增强了夹持的牢固程度，并且增加了橡胶垫提升摩擦力，进一步增强了夹持能力。

作为改进，所述齿轮一后端设有舵机马达，所述舵机马达的转动端同轴承一后端的转杆固定连接，所述舵机马达上下端均设有固定板，所述固定板后端同控制箱后端内壁固定连接。舵机马达的作用是控制齿轮一进行转动，并且借助齿轮一带动齿轮二进行转动，依次传动下去最终带动夹板夹持魔方，固定板的作用是支撑加固舵机马达，避免舵机马达本身产生转动和晃动，影响装置的运行。

作为改进，所述转杆穿过控制板并延伸至其前端，所述控制箱前端和后端内壁上设有配合齿轮一和齿轮二的转杆使用的约束环。约束环能够保证转杆在其内进行转动，并且为转杆提供一定的支撑，避免因为没有支撑导致齿轮二脱离和齿轮一之间的齿合。

作为改进，所述控制箱下端设有连接杆。连接杆的作用是方便夹持爪和魔方复原机器人进行连接，实现复原魔方的功能。

作为改进，所述轴承内径等于滑杆直径的两倍，两个所述滑杆固定于轴承内圈中。轴承内圈将滑杆进行固定，而外圈能够保持转动，便于控制板移动后轴承能够带着滑杆在移动槽内部相对上下移动。

附图说明

图1是本实用新型一种新型魔方夹持爪的结构示意图。

图2是本实用新型一种新型魔方夹持爪的右视截面图。

如图所示：1、控制箱，2、齿轮一，3、齿轮二，4、转杆，5、控制板，6、移动槽，7、约束板，8、约束孔，9、滑杆，10、轴承，11、支块，12、夹板，13、橡胶垫，14、摆孔，15、舵机马达，16、固定板，17、约束环，18、连接杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合附图1，一种新型魔方夹持爪，包括控制箱1，所述控制箱1内部前端两侧设有相互齿合的齿轮一2和齿轮二3，所述齿轮一2和齿轮二3前后端中心处均设有转杆4，所述齿轮一2和齿轮二3前端均设有控制板5，前端所述转杆4插接于控制板5下端并同控制板5固定连接，所述控制板5上端后侧设有移动槽6，所述移动槽6内部设有外径与其宽度相匹配的轴承10，所述控制箱1上端位于齿轮一2和齿轮二3正上方的位置均设有约束板7，所述约束板7上设有横向的约束孔8，所述控制箱1上端位于约束板7远离控制板5的一侧设有支块11，所述支块11靠近约束板7的一侧前后端均设有滑杆9，所述滑杆9穿过约束孔8并延伸至轴承10内圈中，所述支块11上端设有l型的夹板12，所述夹板12靠近控制箱1上方的一侧设有橡胶垫13，所述控制箱1上端设有配合控制板5使用的摆孔14。

所述齿轮一2后端设有舵机马达15，所述舵机马达15的转动端同轴承一2后端的转杆4固定连接，所述舵机马达15上下端均设有固定板16，所述固定板16后端同控制箱1后端内壁固定连接。

所述转杆4穿过控制板5并延伸至其前端，所述控制箱1前端和后端内壁上设有配合齿轮一2和齿轮二3的转杆4使用的约束环17。

所述控制箱1下端设有连接杆18。

所述轴承10内径等于滑杆9直径的两倍，两个所述滑杆9固定于轴承10内圈中。

本实用新型的工作原理：本实用新型依靠舵机马达15作为驱动工具，依靠齿轮一2、齿轮二3、控制板5、滑杆9和支块11作为传动部件，传动流程短，极大的提高了装置的控制反应能力，并且减小了传统式的复杂结构，让结构更为简单。此外，本实用新型依靠轴承10、滑杆9和移动槽6等部件的使用，依靠约束槽8的限制，能够在保证控制板5可转动的情况下能够带动滑杆9水平方向的移动而不是跟随控制板5产生转动，当控制板5转动时，受到约束槽8的控制，滑杆9和轴承10只能够水平方向的移动，但是控制板5想要驱动滑杆9和轴承10转动，受到拖动力的滑杆9和轴承10因为轴承10外圈的转动，能够在本身不动的情况下移动槽6发生上下互动，因此带动控制板5的转动，本实用新型控制箱1顶面和支块11之间通过卡槽连接，本实用新型使用的部件除橡胶垫13外均为光滑表面以减少摩擦力和部件磨损，且轴承10的外径要小于移动槽6的宽度，但与其相匹配。本实用新型在具体使用时，只需要将魔方放置到夹板12之间，启动舵机马达15即可，然后将连接杆18同复原机器人连接。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种新型魔方夹持爪，包括控制箱(1)，所述控制箱(1)内部前端两侧设有相互齿合的齿轮一(2)和齿轮二(3)，所述齿轮一(2)和齿轮二(3)前后端中心处均设有转杆(4)，其特征在于：所述齿轮一(2)和齿轮二(3)前端均设有控制板(5)，前端所述转杆(4)插接于控制板(5)下端并同控制板(5)固定连接，所述控制板(5)上端后侧设有移动槽(6)，所述移动槽(6)内部设有外径与其宽度相配合的轴承(10)，所述控制箱(1)上端位于齿轮一(2)和齿轮二(3)正上方的位置均设有约束板(7)，所述约束板(7)上设有横向的约束孔(8)，所述控制箱(1)上端位于约束板(7)远离控制板(5)的一侧设有支块(11)，所述支块(11)靠近约束板(7)的一侧前后端均设有滑杆(9)，所述滑杆(9)穿过约束孔(8)并延伸至轴承(10)内圈中，所述支块(11)上端设有l型的夹板(12)，所述夹板(12)靠近控制箱(1)上方的一侧设有橡胶垫(13)，所述控制箱(1)上端设有配合控制板(5)使用的摆孔(14)。

2.根据权利要求1所述的一种新型魔方夹持爪，其特征在于：所述齿轮一(2)后端设有舵机马达(15)，所述舵机马达(15)的转动端同轴承一后端的转杆(4)固定连接，所述舵机马达(15)上下端均设有固定板(16)，所述固定板(16)后端同控制箱(1)后端内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型魔方夹持爪，其特征在于：所述转杆(4)穿过控制板(5)并延伸至其前端，所述控制箱(1)前端和后端内壁上设有配合齿轮一(2)和齿轮二(3)的转杆(4)使用的约束环(17)。

4.根据权利要求1所述的一种新型魔方夹持爪，其特征在于：所述控制箱(1)下端设有连接杆(18)。

5.根据权利要求1所述的一种新型魔方夹持爪，其特征在于：所述轴承(10)内径等于滑杆(9)直径的两倍，两个所述滑杆(9)固定于轴承(10)内圈中。

技术总结
本实用新型公开了一种新型魔方夹持爪，包括控制箱、齿轮一、齿轮二、转杆、控制板和移动槽，所述移动槽内部设有外径与其宽度相匹配的轴承，所述控制箱上端位于齿轮一和齿轮二正上方的位置均设有约束板，所述约束板上设有横向的约束孔，所述控制箱上端位于约束板远离控制板的一侧设有支块，所述支块靠近约束板的一侧前后端均设有滑杆，所述滑杆穿过约束孔并延伸至轴承内圈中，所述支块上端设有L型的夹板，所述夹板靠近控制箱上方的一侧设有橡胶垫，所述控制箱上端设有配合控制板使用的摆孔。本实用新型与现有技术相比的优点在于：夹持牢固、结构简单和控制反应迅速。

技术研发人员：周希胜
受保护的技术使用者：青岛红树林科技有限公司
技术研发日：2020.05.05
技术公布日：2020.12.08