具有多种活动轨迹的机械手的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种具有多种活动轨迹的机械手。


背景技术：

2.机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手可以无限重复的做同一动作，能很好的解放人手。现有技术中，对于一些需要不断重复的单一性动作的工作，可以通过机械来替代人手。示例性的，在疫情期间，很多时候都是一个城市定期要完成全员的核酸检测，这需要出动很多的医护人员进行核酸采集，特殊时期原本短缺的医护人员更加紧张，而采集核酸的医护人员一天要采集多个个体的核酸样本，不断重复的动作，让采集人员乏味疲惫。另一方面，由于人工操作，会由于疲惫而降低效率，且需要重复不断的消毒，以降低医护人员的感染几率。其中，在采样过程中，需要医护人员在被采样人员的咽喉部多次重复转动且可能需要转动不同的轨迹，以更好的采集样本，进而使得采集到的样本检测更精确。
3.因此，有必要提供一种能够自动采集核酸且具有多种活动轨迹的具有多种活动轨迹的机械手。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种能够自动采集核酸且具有多种活动轨迹的具有多种活动轨迹的机械手。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有多种活动轨迹的机械手，包括转动装置以及设置于转动装置输出端的夹料装置，夹料装置用于夹取工件，转动装置包括若干组转动机构，每组转动机构均包括设置于固定座上的转动组件和动力组件，动力组件安装于固定座上，转动组件安装于动力组件的输出端，动力组件动作以使转动组件在固定座上活动，转动装置还包括连接组件，连接组件呈活动的连接于多组转动组件上远离动力组件的一端，连接组件用于安装夹料装置，多组动力组件按预设规律活动以使多组转动组件带动夹料装置按预设轨迹活动。
6.较佳地，转动组件与动力组件之间还设置有导向组件，导向组件呈升降的设置于固定座上并位于动力组件的输出端，转动组件的一端可转动的连接于导向组件，动力组件动作以使导向组件带动转动组件升降活动，并使转动组件相对于导向组件和连接组件转动。
7.较佳地，导向组件包括导向座和导向杆，导向杆的一端固定于导向座上，导向杆的另一端穿过固定座并位于固定座内，导向座安装于动力组件的输出端，转动组件连接于导向座，动力组件动作以使导向座带动转动组件沿导向杆在固定座上升降活动。
8.较佳地，导向座上设置有用于安装转动组件的安装部，转动组件的一端设置有与
安装部配合的转动部，转动组件借由转动部呈转动的安装于安装部内。
9.较佳地，固定座上开设有第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔用于供动力组件的动力输出轴穿过，以使导向座能连接于动力输出轴；第二安装孔内安装有导向套，导向套用于与导向杆配合，以使导向杆能沿导向套升降滑动。
10.较佳地，导向组件上还设置有感应组件，借由感应组件以确定相应的转动机构位于起始位置上。
11.较佳地，转动组件还包括与连接组件配合的转动件，连接组件上按预设间隔开设有多个安装槽，转动件呈转动地安装于一安装槽内。
12.较佳地，转动组件还包括用于使转动件固定于安装槽内的连接件，转动件为关节轴承，关节轴承安装于安装槽内，连接件贯穿安装槽的两侧壁及关节轴承，以使关节轴承能在安装槽内绕连接件转动；动力组件动作，以使导向组件相对于固定座升降活动，并使转动组件相对于导向组件及连接组件进行转动。
13.较佳地，转动机构的数量为三，三组转动机构均匀且等距的分布于固定座上，三组转动机构的转动组件均连接于连接组件以能支撑连接组件，并能带动连接组件及其上的夹料装置按预设轨迹活动。
14.较佳地，三组动力组件单动或同时动作，以使相应的转动组件能相对于固定座进行升降并转动，三组转动组件均呈转动地连接于连接组件以形成球副，以使三组转动组件能带动连接组件各向转动。
15.采用以上技术方案后，本实用新型提供了一种具有多种活动轨迹的机械手，能夹持工件并使工件多轨迹活动，工件可以为咽拭子，具有多种活动轨迹的机械手可用于自动采集核酸。具有多种活动轨迹的机械手包括转动装置以及设置于转动装置输出端的夹料装置，夹料装置用于夹取工件，转动装置用于使夹料装置具有多种活动轨迹。其中，转动装置包括若干组转动机构，每组转动机构均包括设置于固定座上的转动组件和动力组件。在本实施例中，转动机构的数量为三，以能更稳固的支撑夹料装置，并带动夹料装置多轨迹活动。具体地，动力组件安装于固定座上，转动组件通过导向组件安装于动力组件的输出端，动力组件动作以使导向组件带动转动组件在固定座上活动。另一方面，转动装置还包括连接组件，连接组件呈活动的连接于多组转动组件上远离动力组件的一端，连接组件用于安装夹料装置。多组动力组件按预设规律活动以使多组转动组件带动夹料装置按预设轨迹活动。可以理解的，连接组件借由多组转动组件以能形成球副进行各向转动，从而实现夹料装置的多轨迹活动。本实用新型的具有多种活动轨迹的机械手，能够使夹料装置具有多种活动轨迹，以能更好的进行自动采集核酸。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型一实施例提供的具有多种活动轨迹的机械手的结构图。
18.图2是图1去掉工件的另一角度的结构图。
19.图3是图2中转动装置的结构图。
20.图4是图3中转动组件与导向组件安装于固定座上的结构图。
21.图5是图2中动力组件与导向组件配合的剖视图。
22.图6是图2中转动机构的结构图。
23.图7是图3中转动组件的结构图。
24.图8是图3中固定座的俯视图。
25.图9是图3中导向座的结构图。
26.图10是图3中连接组件的结构图。
27.附图标记说明：
28.1000、具有多种活动轨迹的机械手；1001、工件；
29.100、转动装置；101、转动机构；102、固定座；1021、第一安装孔；1022、第二安装孔；1023、导向套；103、连接柱；104、连接座；
30.10、动力组件；11、电机；12、动力输出轴；
31.20、转动组件；21、拉杆；22、转动部；23、关节轴承；24、固定块；25、连接件；
32.30、导向组件；31、导向座；311、安装部；32、导向杆；33、感应片；34、感应杆；
33.40、连接组件；41、连接主体；42、安装块；43、安装槽；
34.200、夹料装置。
具体实施方式
35.为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
36.请参阅图1至图3，本实用新型提供了一种具有多种活动轨迹的机械手1000，该机械手能夹持工件1001并使工件1001多轨迹活动。示例性的，工件1001可以为咽拭子，具有多种活动轨迹的机械手1000可以使咽拭子多轨迹活动，从而能够用于自动采集核酸。具有多种活动轨迹的机械手1000包括转动装置100以及设置于转动装置100输出端的夹料装置200。其中，夹料装置200用于夹取工件1001，转动装置100用于带动夹料装置200多轨迹转动。转动装置100包括若干组转动机构101，每组转动机构101均包括设置于固定座102上的转动组件20和动力组件10。动力组件10安装于固定座102上，转动组件20安装于动力组件10的输出端，动力组件10动作以使转动组件20在固定座102上活动，进而带动夹料装置200进行活动。具体地，转动装置100还包括连接组件40，连接组件40呈活动的连接于多组转动组件20上远离动力组件10的一端。连接组件40用于安装夹料装置200，多组动力组件10按预设规律活动以使多组转动组件20带动夹料装置200按预设轨迹活动。可以理解的，动力组件10可以做直线上下运动，带动转动组件20上下移动，再通过控制动力组件10的升降移动行程，进而推动末端连接组件40按照一定的轨迹运动，而后带动咽拭子按照一定的轨迹运动。通过改变动力组件10的运动行程，可以生成不同的末端轨迹。预设规律即为动力组件10按照一定的间隔伸出一定的行程。预设轨迹可以为咽拭子自动采集核酸需要在口腔内转动的轨迹。
37.请参阅图1至图3，在一些可选的实施例中，整个具有多种活动轨迹的机械手1000可以设置于固定座102上，固定座102通过多根连接柱103连接于一个连接座104，连接座104
可以使整个具有多种活动轨迹的机械手1000安装于其他设备机台上，以能更好的根据实际情况进行使用。
38.请参阅图2至图6，在一些可选的实施例中，转动组件20与动力组件10之间还设置有导向组件30。导向组件30呈升降的设置于固定座102上并位于动力组件10的输出端，动力组件10动作以带动导向组件30进行升降活动。其中，转动组件20的一端可转动的连接于导向组件30，动力组件10动作以使导向组件30带动转动组件20升降活动，并使转动组件20相对于导向组件30和连接组件40转动。可以理解的，转动组件20的一端可转动的连接于导向组件30，转动组件20的另一端可转动的连接于连接组件40。当动力组件10带动导向组件30升降时，转动组件20的一端可以相对于导向组件30进行转动，转动组件20的另一端可以相对于连接组件40进行转动，多个转动组件20按规律转动，从而使得连接组件40上的夹料装置200能够按一定的轨迹进行活动。
39.请参阅图3至图6及图8和图9，在一些可选的实施例中，导向组件30包括导向座31和导向杆32。其中，导向杆32的一端固定于导向座31上，导向杆32的另一端穿过固定座102并位于固定座102内，导向座31安装于动力组件10的输出端，转动组件20连接于导向座31，动力组件10动作以使导向座31带动转动组件20沿导向杆32在固定座102上升降活动。具体地，固定座102上开设有第一安装孔1021和第二安装孔1022，第一安装孔1021用于供动力组件10的动力输出轴12穿过，以使导向座31能连接于动力输出轴12。动力组件10包括电机11和动力输出轴12，启动电机11以使动力输出轴12推动导向座31在竖直方向上升降活动。第二安装孔1022内安装有导向套1023，导向套1023用于与导向杆32配合，以使导向杆32能沿导向套1023升降滑动。示例性的，导向座31的两侧均可以设置有导向杆32，导向杆32的数量可以根据实际需要进行设置，以使导向座31能更好的在竖直方向上进行滑动。
40.请参阅图3至图6及图9，在一些可选的实施例中，导向座31上设置有用于安装转动组件20的安装部311，转动组件20的一端设置有与安装部311配合的转动部22，转动组件20借由转动部22呈转动的安装于安装部311内。具体地，安装部311包括两个侧壁，转动部22安装于两个侧壁之间，通过一转轴贯穿的穿过两侧壁和转动部22以使转动部22能呈转动的安装于安装部311内。另一方面，在导向组件30上还设置有感应组件，感应组件包括感应片33和感应杆34，感应片33安装于导向座31上，感应杆34安装于固定座102上，通过感应片33距离感应杆34的距离，可以确定导向座31是否位于起始位置上。即感应组件用于标定原点，以确定各组转动机构101是否位于初始状态。转动机构101位于初始位置上，则动力组件10能够按预设的规律促使导向组件30及其上的转动组件20进行活动，以使夹料装置200能够活动出不同的轨迹。可以理解的，动力输出轴12升降不同的高度可以使转动组件20转动不同的角度，进而使得夹料装置200可以活动出不同的轨迹。
41.请参阅图6、图7及图10，在一些可选的实施例中，转动组件20还包括与连接组件40配合的转动件，连接组件40上按预设间隔开设有多个安装槽43，转动件呈转动地安装于一安装槽43内。其中，转动组件20包括拉杆21，拉杆21的一端设置有与导向座31配合的转动部22，拉杆21的另一端设置有与连接组件40配合的转动件。同时，拉杆21上靠近转动部22的一端还设置有固定块24，固定块24用于限位并使转动部22更好的与拉杆21进行连接。具体地，转动组件20还包括用于使转动件固定于安装槽43内的连接件25，转动件为关节轴承23，关节轴承23安装于安装槽43内，连接件25贯穿安装槽43的两侧壁及关节轴承23，以使关节轴
承23能在安装槽43内绕连接件25转动。连接件25可以为销轴，通过销轴使得关节轴承23呈转动的安装于安装槽43内。动力组件10动作，以使导向组件30相对于固定座102升降活动，并使转动组件20相对于导向组件30及连接组件40进行转动。在本实施例中，连接组件40包括连接主体41，连接主体41上凸伸的设置有安装块42，安装块42用于安装夹料装置200。安装槽43均匀等距的分布在连接主体41的周侧，以使安装于安装槽43内的转动组件20能够更好的带动其上的夹料装置200进行转动，以能更好的按照预设轨迹进行活动。
42.请参阅图1至图4，在一些可选的实施例中，转动机构101的数量为三，三组转动机构101均匀且等距的分布于固定座102上，三组转动机构101的转动组件20均连接于连接组件40以能支撑连接组件40，并能带动连接组件40及其上的夹料装置200按预设轨迹活动。可以理解的，三组转动机构101呈三角鼎立的状态，以使整体的结构更加稳固。具体地，三组动力组件10单动或同时动作，以使相应的转动组件20能相对于固定座102进行升降并转动。同时，三组转动组件20均呈转动地连接于连接组件40以形成球副，使得三组转动组件20能带动连接组件40各向转动。可以理解的，转动组件20中，拉杆21的一端与导向组件30通过销轴连接，能够转动，形成转动副。转动组件20的关节轴承23与连接组件40通过销轴连接在一起形成球副，使得连接组件40能够相对于三组转动组件20实现各向转动。通过电机11的驱动，使得连接组件40能够相对于三组转动组件20实现各向转动，进而带动夹料装置200活动出不同的末端轨迹，以实现工件1001的多轨迹活动。
43.如图1至图10所示，本实用新型提供了一种具有多种活动轨迹的机械手1000，该机械手能夹持工件1001并使工件1001多轨迹活动。示例性的，工件1001可以为咽拭子，具有多种活动轨迹的机械手1000可以使咽拭子多轨迹活动，从而能够用于自动采集核酸。具有多种活动轨迹的机械手1000还能用于工件1001自动搅拌等。具有多种活动轨迹的机械手1000包括转动装置100以及设置于转动装置100输出端的夹料装置200，夹料装置200用于夹取工件1001，转动装置100用于使夹料装置200具有多种活动轨迹。其中，转动装置100包括若干组转动机构101，每组转动机构101均包括设置于固定座102上的转动组件20和动力组件10。在本实施例中，转动机构101的数量为三，以能更稳固的支撑夹料装置200，并带动夹料装置200多轨迹活动。具体地，动力组件10安装于固定座102上，转动组件20通过导向组件30安装于动力组件10的输出端，动力组件10动作以使导向组件30带动转动组件20在固定座102上活动。另一方面，转动装置100还包括连接组件40，连接组件40呈活动的连接于多组转动组件20上远离动力组件10的一端，连接组件40用于安装夹料装置200。多组动力组件10按预设规律活动以使多组转动组件20带动夹料装置200按预设轨迹活动。可以理解的，连接组件40借由多组转动组件20以能形成球副进行各向转动，从而实现夹料装置200的多轨迹活动。本实用新型的具有多种活动轨迹的机械手1000，能够使夹料装置200具有多种活动轨迹，以能更好的进行自动采集核酸，或者能够进行自动搅拌等轨迹活动。
44.以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。