一种机械手旋转结构的制作方法

本发明涉及机械手领域，特别涉及一机械手旋转结构。

背景技术：

机械手是能模仿人手或手臂的某些动作功能，包括按固定程序抓取、搬运物件或操作工具等，因此，机械手可替代人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，还能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、电子和化工等领域。

目前市面上大多数机械手具有多个手指和关节，每个手指具有单独的分工，因此需要逐个输入程序控制，增加了控制难度。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供了一种结构紧凑，成本低，且降低了控制难度的机械手旋转结构。

为达到以上目的，本发明提供了一种机械手旋转结构，包括两旋转关节、两旋转齿轮、固定关节、中间齿轮、驱动齿轮、齿轮箱和驱动装置，所述齿轮箱包括上盖和下盖，所述上盖和所述下盖扣合形成一容纳腔，两所述旋转齿轮、所述中间齿轮和所述驱动齿轮转动设置在所述容纳腔内，所述驱动齿轮和所述中间齿轮相互啮合，且所述驱动齿轮和所述中间齿轮分别啮合有一所述旋转齿轮，所述旋转齿轮向上延伸穿过所述上盖连接所述旋转关节，所述上盖上还设置有所述固定关节，所述驱动齿轮与驱动装置传动连接，所述驱动装置设置在所述下盖下侧，所述驱动装置带动两所述旋转关节同步转动，且该两所述旋转关节分别朝相反方向转动。

在一个实施例中，还包括两第一圆柱销和一第二圆柱销，所述旋转齿轮套设在所述第一圆柱销外，且所述第一圆柱销固定在所述下盖上；所述中间齿轮套设在所述第二圆柱销外，所述第二圆柱销两端分别连接所述上盖和所述下盖。

在一个实施例中，所述旋转齿轮向上延伸形成圆台，所述上盖上设置有与所述圆台配合的圆孔，所述旋转关节通过紧固件固定在所述圆台上。

在一个实施例中，所述齿轮箱的横截面呈三角形，且三个角均为圆弧过渡。

在一个实施例中，所述上盖横截面形状、所述下盖横截面形状和所述容纳腔横截面形状分别与所述齿轮箱横截面形状相似。

在一个实施例中，所述齿轮箱形状的横截面等腰三角形。

在一个实施例中，所述驱动齿轮和所述中间齿轮分别位于所述齿轮箱对称轴的两侧，且所述驱动齿轮后侧和所述中间齿轮后侧分别啮合有一旋转齿轮。

在一个实施例中，所述固定关节通过紧固件固定在所述齿轮箱上，且所述固定关节靠近所述齿轮箱顶角的一侧，两所述旋转齿轮均靠近所述齿轮箱底边的一侧，且两所述旋转齿轮对称设置在所述齿轮箱对称轴的两侧。

在一个实施例中，所述驱动装置为舵机。

在一个实施例中，所述舵机的输出轴上设置有基板，所述驱动齿轮通过紧固件固定在所述基板上。

根据优选实施例，本发明提供了如下优点：

(1)本发明通过两个旋转关节和一个固定关节，可根据抓取物的大小和形状控制旋转角度，以便扩大抓取的范围和减少抓取的难度；

(2)本发明的舵机和旋转关节通过齿轮传动连接，结构简单和紧凑，降低了生产成本和控制难度。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明所述机械手旋转结构的立体图；

图2为本发明所述机械手旋转结构的俯视图；

图3为图2中沿A-A向剖视图；

图4为图3中沿B-B向剖视图；

图5为图4中沿C-C向剖视图；

图6为本发明所述上盖、第一旋转齿轮和第二旋转齿轮配合的爆炸图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

参见图1至图6，示出了根据本发明优选实施例所述的机械手旋转结构，包括两旋转关节5、两旋转齿轮7、两第一圆柱销11、固定关节4、第二圆柱销15、中间齿轮9、驱动齿轮8、齿轮箱1和驱动装置10，齿轮箱1包括上盖2和下盖3，上盖2和下盖3扣合形成一容纳腔6，作为优选地，齿轮箱1的横截面呈等腰三角形，且三个角均为圆弧过渡，但不限于此，其中，容纳腔6横截面形状、上盖2横截面形状和下盖3横截面形状分别与齿轮箱1横截面形状相似，两旋转齿轮7、中间齿轮9和驱动齿轮8转动设置在容纳腔6内，其中，中间齿轮9和驱动齿轮8相互啮合，且分别位于容纳腔6对称轴的两侧，中间齿轮9后侧和驱动齿轮8后侧还分别啮合有一旋转齿轮7，两旋转齿轮7对称设置在容纳腔6对称轴的两侧，且两旋转齿轮7均靠近容纳腔6底边的一侧。

在本实施例中，旋转齿轮7套设在第一圆柱销11外，第一圆柱销11固定在下盖3上，使旋转齿轮7能够绕着第一圆柱销11转动。中间齿轮9套设在第二圆柱销15外，第二圆柱销15两端分别连接上盖2和下盖3，使中间齿轮9能够绕着第二圆柱销15转动。驱动装置10为舵机，舵机设置在下盖3的下侧，且舵机的输出轴上套设有基板12，驱动齿轮8通过紧固件固定在基板12上，由舵机带动驱动齿轮8转动。

在本实施例中，旋转齿轮7上端设置有圆台14，上盖2上设置有与圆台14配合的圆孔13，圆台14穿过圆孔13连接旋转关节5，旋转关节5通过紧固件固定在圆台14上，因此，两旋转关节5均靠近齿轮箱1底边的一侧，且对称设置在齿轮箱1对称轴的两侧，固定关节4通过紧固件固定在上盖2上，且固定关节4位于齿轮箱1顶角的一侧。其中，两旋转关节5可根据抓取物体的大小和形状控制旋转角度，以便扩大抓取的范围和减少抓取的难度。

工作原理：参考图4，舵机11带动驱动齿轮8正向转动，驱动齿轮8正向转动是指在正对舵机11输出轴端面的情况下逆时针转动，驱动齿轮8分别带动与其啮合的旋转齿轮7和中间齿轮9反向转动，中间齿轮9带动与其啮合的旋转齿轮7正向转动，因此，该两旋转齿轮7同步转动，且分别朝相反方向转动。基于上述描述，本领域技术人员应该理解舵机11带动驱动齿轮8反向转动后，使两旋转齿轮7分别朝相反方向转动，故在此不再详述。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围采用，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。