一种基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置，包括关节接头和关节接口，关节接头包括接头基体、机械接头和电气接头，关节接口包括接口基体、机械接口和电气接口，机械接头和机械接口相互对应，电气接头和电气接口相互对应；机械接头包括驱动组件和磁力吸座，驱动组件固定连接在接头基体上，驱动组件连接磁力吸座以驱动磁力吸座旋转形成导磁状态或消磁状态；机械接口包括衔铁块，衔铁块固定连接在接口基体上，衔铁块与磁力吸座相互对应，以使得导磁状态下的磁力吸座能够与衔铁块固定连接。本实用新型专利技术提出的基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置具有结构简单、重量轻、连接可靠、切换速度快且操作方便等优点。

Joint connection device of mechanical arm based on magnetic force suction seat

The utility model discloses a joint connection device of a mechanical arm based on magnetic force suction, including joint joint and joint interface. Joint joint includes joint matrix, mechanical joint and electrical connector. Joint interface includes interface matrix, mechanical interface and electrical interface, mechanical connector and mechanical interface correspond to each other, electrical connection is connected. The head and the electrical interface correspond to each other; the mechanical joint includes the driving component and the magnetic suction seat, the driving component is fixed on the joint substrate, the drive component connects the magnetic suction seat to drive the magnetic suction seat to form the magnetic state or demagnetization state; the mechanical interface includes the iron block, the armature is fixed on the interface matrix, the armature is fixed. The block and the magnetic force suction seat correspond to each other, so that the magnetic suction seat in the magnetic conduction state can be fixedly connected with the iron block. The joint connection device of the mechanical arm based on magnetic force suction has the advantages of simple structure, light weight, reliable connection, fast switching speed and convenient operation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置
本技术涉及智能机械臂领域，尤其涉及一种基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置。
技术介绍
现有的机械臂一般为若干个关节通过一连接零件用螺丝连接而成，机械臂关节的更换与切换需要先拆解螺丝，耗费时间长，工作效率极其低下。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提出一种能够实现全自动快速更换的基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置，具有结构简单、重量轻、连接可靠、切换速度快且操作方便等优点。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术公开了一种基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置，包括关节接头和关节接口，所述关节接头包括接头基体、机械接头和电气接头，所述机械接头和所述电气接头分别固定连接在所述接头基体上；所述关节接口包括接口基体、机械接口和电气接口，所述机械接口和所述电气接口分别固定连接在所述接口基体上，所述机械接头和所述机械接口相互对应以将所述关节接头和所述关节接口机械连接，所述电气接头和所述电气接口相互对应以将所述关节接头和所述关节接口电气连接；其中：所述机械接头包括驱动组件和磁力吸座，所述驱动组件固定连接在所述接头基体上，所述驱动组件连接所述磁力吸座以驱动所述磁力吸座旋转形成导磁状态或消磁状态；所述机械接口包括衔铁块，所述衔铁块固定连接在所述接口基体上，所述衔铁块与所述磁力吸座相互对应，以使得导磁状态下的所述磁力吸座能够与所述衔铁块固定连接。优选地，所述接头基体包括第一法兰盘和第一圆柱套筒，所述第一圆柱套筒固定连接在所述第一法兰盘上；所述接口基体包括第二法兰盘和第二圆柱套筒，所述第二圆柱套筒固定连接在所述第二法兰盘上；其中所述第二圆柱套筒能够套合在所述第一圆柱套筒外。优选地，所述第一圆柱套筒的外壁上设置凹陷的定位槽，所述第二圆柱套筒的内壁上设置凸出的定位柱，所述定位槽与所述定位柱相互对应以使得所述定位柱能够插入到所述定位槽中。优选地，所述第一圆柱套筒的外壁上设置凸出的定位柱，所述第二圆柱套筒的内壁上设置凹陷的定位槽，所述定位柱与所述定位槽相互对应以使得所述定位柱能够插入到所述定位槽中。优选地，所述电气接头包括插针，所述电气接口包括插座，所述插针可上下移动地连接在所述接头基体上，所述插座固定连接在所述接口基体上，所述插针与所述插座相互对应以使得所述插针能够与所述插座电气连接。优选地，所述插针的端部为球面结构，与所述插针的端部相配合的所述插座的端部为平面结构。优选地，所述电气接头还包括调节柱、弹性元件和连接柱，所述插针固定连接在所述调节柱上，所述调节柱连接在所述弹性元件的一端，所述连接柱连接在所述弹性元件的另一端，所述连接柱连接在所述接头基体的孔洞内，在所述孔洞内设有第一台阶，所述调节柱上设有第二台阶，所述第二台阶与所述第一台阶相互卡合以使得所述调节柱能够在所述孔洞内上下移动。优选地，所述连接柱通过螺纹连接在所述接头基体的孔洞内。优选地，所述驱动组件包括驱动单元、第一齿轮和第二齿轮，所述磁力吸座包括磁力吸座基体、永磁铁柱和旋钮，所述驱动单元和所述磁力吸座基体分别固定连接在所述接头基体上，所述永磁铁柱设置在所述磁力吸座基体内；所述驱动单元的驱动轴连接第一齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合，所述第二齿轮连接所述旋钮，所述旋钮连接所述永磁铁柱，所述驱动单元通过所述第一齿轮和所述第二齿轮以驱动所述旋钮带动所述永磁铁柱旋转至第一位置或第二位置，所述永磁铁柱旋转至第一位置时使得所述磁力吸座基体导磁形成导磁状态，所述永磁铁柱旋转至第二位置时使得所述磁力吸座基体消磁形成消磁状态。优选地，所述磁力吸座还包括弹片，所述弹片设置在所述永磁铁柱与所述磁力吸座基体之间，所述弹片为圆弧状，所述弹片的两端部分别设置在所述磁力吸座基体上，所述弹片的中心凸出部设置在所述永磁铁柱的端部的中心轴的位置处。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术的基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置，通过驱动组件驱动磁力吸座旋转形成导磁状态和消磁状态来实现与机械接口的衔铁块连接或断开，也即实现关节接头和关节接口的机械连接，连接和断开的速度都非常快，能实现全自动快速更换；且本技术的机械臂的关节连接装置具有结构简单、重量轻、连接可靠、切换速度快且操作方便等优点，解决了传统机械臂关节的拆卸、更换劳动强度高以及效率低下的问题，能够满足机械臂关节全自动快速更换的需求。在进一步的方案中，在机械臂的接头基体和接口基体上分别设有定位柱或定位槽，以在对关节接头和关节接口机械连接时实现定位抗扭作用，保证了关节接头和关节接口的连接的可靠性。在更进一步的方案中，电气接头中的插针为可伸缩结构，能够保证插针与电气接口中的插座充分接触以连接电源，因此电气接头和电气接口的连接具有连接方便可靠、结构简单的优点；进一步地，插针的端部设计为球面结构，与插针的端部相配合的插座的端部为平面结构，使得在插针与插座进行电气连接时对精度的要求降低，解决了传统的航空插头对接精度要求高、分离需要较大轴向力的问题。附图说明图1是本技术优选实施例的基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置的结构示意图；图2是图1中的关节接头的结构示意图；图3是图1中的关节接头的剖面示意图；图4是图1中的关节接口的结构示意图；图5是图1中的关节接口的剖面示意图；图6是图1的关节连接装置的剖面示意图。具体实施方式下面对照附图并结合优选的实施方式对本技术作进一步说明。如图1至图6所示，本技术优选实施例的基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置包括关节接头A和关节接口B，其中关节接头A包括接头基体A-1、机械接头A-2和电气接头A-3，机械接头A-2和电气接头A-3分别固定连接在接头基体A-1上，关节接口B包括接口基体B-1、机械接口B-2和电气接口B-3，机械接口B-2和电气接口B-3分别固定连接在接口基体B-1上；机械接头A-2和机械接口B-2相互对应以将关节接头A和关节接口B机械连接，电气接头A-3和电气接口B-3相互对应以将关节接头A和关节接口B电气连接。如图2和图3，接头基体A-1包括第一法兰盘A-11和第一圆柱套筒A-12，第一圆柱套筒A-12固定连接在第一法兰盘A-11上；如图4和图5，接口基体B-1包括第二法兰盘B-11和第二圆柱套筒B-12，第二圆柱套筒B-12固定连接在第二法兰盘B-11上，其中第一法兰盘A-11用于连接机械臂的其中一个关节的一端，第二法兰盘B-11用于连接机械臂中的另外一个关节的一端，第二圆柱套筒B-12能够套合在第一圆柱套筒A-12外；第一圆柱套筒A-12的外壁上设置凹陷的定位槽A-121，第二圆柱套筒B-12的内壁上设置凸出的定位柱B-121，定位槽A-121与定位柱B-121相互对应以使得定位柱B-121能够插入到定位槽A-121中，以实现关节接头A与关节接口B连接时的定位抗扭作用。在另外一些实施例中，为实现关节接头A与关节接口B连接时的定位抗扭作用，也可在接头基体A-1上设置凸出的定位柱，而在接口基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置，其特征在于，包括关节接头和关节接口，所述关节接头包括接头基体、机械接头和电气接头，所述机械接头和所述电气接头分别固定连接在所述接头基体上；所述关节接口包括接口基体、机械接口和电气接口，所述机械接口和所述电气接口分别固定连接在所述接口基体上，所述机械接头和所述机械接口相互对应以将所述关节接头和所述关节接口机械连接，所述电气接头和所述电气接口相互对应以将所述关节接头和所述关节接口电气连接；其中：所述机械接头包括驱动组件和磁力吸座，所述驱动组件固定连接在所述接头基体上，所述驱动组件连接所述磁力吸座以驱动所述磁力吸座旋转形成导磁状态或消磁状态；所述机械接口包括衔铁块，所述衔铁块固定连接在所述接口基体上，所述衔铁块与所述磁力吸座相互对应，以使得导磁状态下的所述磁力吸座能够与所述衔铁块固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置，其特征在于，包括关节接头和关节接口，所述关节接头包括接头基体、机械接头和电气接头，所述机械接头和所述电气接头分别固定连接在所述接头基体上；所述关节接口包括接口基体、机械接口和电气接口，所述机械接口和所述电气接口分别固定连接在所述接口基体上，所述机械接头和所述机械接口相互对应以将所述关节接头和所述关节接口机械连接，所述电气接头和所述电气接口相互对应以将所述关节接头和所述关节接口电气连接；其中：所述机械接头包括驱动组件和磁力吸座，所述驱动组件固定连接在所述接头基体上，所述驱动组件连接所述磁力吸座以驱动所述磁力吸座旋转形成导磁状态或消磁状态；所述机械接口包括衔铁块，所述衔铁块固定连接在所述接口基体上，所述衔铁块与所述磁力吸座相互对应，以使得导磁状态下的所述磁力吸座能够与所述衔铁块固定连接。2.根据权利要求1所述的机械臂的关节连接装置，其特征在于，所述接头基体包括第一法兰盘和第一圆柱套筒，所述第一圆柱套筒固定连接在所述第一法兰盘上；所述接口基体包括第二法兰盘和第二圆柱套筒，所述第二圆柱套筒固定连接在所述第二法兰盘上；其中所述第二圆柱套筒能够套合在所述第一圆柱套筒外。3.根据权利要求2所述的机械臂的关节连接装置，其特征在于，所述第一圆柱套筒的外壁上设置凹陷的定位槽，所述第二圆柱套筒的内壁上设置凸出的定位柱，所述定位槽与所述定位柱相互对应以使得所述定位柱能够插入到所述定位槽中。4.根据权利要求2所述的机械臂的关节连接装置，其特征在于，所述第一圆柱套筒的外壁上设置凸出的定位柱，所述第二圆柱套筒的内壁上设置凹陷的定位槽，所述定位柱与所述定位槽相互对应以使得所述定位柱能够插入到所述定位槽中。5.根据权利要求1所述的机械臂的关节连接装置，其特征在于，所述电气接头包括插针，所述电气接口包括插座，所述插针可上下移动地连接在所述接头基体上...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁斌，刘厚德，王学谦，李双龙，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：新型
国别省市：广东,44