一种带自适应板簧的易拉罐开罐手爪

所属本发明涉及一种机械工程，尤其是一种带自适应板簧的易拉罐开罐手爪。

背景技术：

1、近些年，对于手爪的研究成果颇多，人们尝试通过机械手爪解决生活中遇到的难题，帮助特殊人群，提高人们的生活质量，尤其是机械手爪的研究更是火热，市场上已经开始将机械手爪运用在农业、物流等多个领域。带自适应板簧的易拉罐开罐手爪拥有夹取和拉环功能，为手部动作不方便的人群以及有自动化开罐需求的工作带来新的开启易拉罐的解决方案。

技术实现思路

1、本发明提出一种带自适应板簧的易拉罐开罐手爪，以完成自动化易拉罐开关动作，通过u形结构的拉手和带有板簧的钩子的配合实现手爪对易拉罐的夹取和拉环功能，便于灵活多样地打开易拉罐。

2、本发明的技术方案为：

3、一种带自适应板簧的易拉罐开罐手爪，其组成包括：机座模块、夹取模块、拉环模块、超声波传感器，其特征在于，所述的机座模块由前板、底板、固定条一和固定条二组成，所述的前板整体呈长方体薄板，上端居中设有方槽，中间偏下部位前端面设有带弧面凹槽的凸台，凸台的左右两侧分别设有方孔，超声波传感器固定在前板前端面的下端，前板的下端与底板固定，固定条一、固定条二两端分别固定在前板和底板的左、右侧面上，形成稳定的直角三角形结构。

4、进一步地，所述的夹取模块由拉手、电机支架一、电机一、同步齿一、轴承座一、轴承座二、轴、齿轮一、齿轮二、同步齿二、同步带、滑轨支架一、滑轨支架二、滑轨一、滑轨二、滑块一、滑块二、齿条一、齿条二组成，所述的拉手整体呈水平放置的u形结构，在u形结构的两个臂的上部分别设有长方形凹槽，电机支架一固定在前板的后端面的下部，电机一固定在电机支架一上，同步齿一与电机一轴向连接，轴承座一、轴承座二分别固定在前板的左、右侧面上，轴通过轴承分别支撑在轴承座一、轴承座二上，齿轮一、齿轮二分别固定在轴的两端，同步齿二固定在轴的中间偏向齿轮一，同步带连接同步齿一和同步齿二，滑轨支架一、滑轨支架二分别固定在底板的左右两侧，滑轨一、滑轨二分别固定在滑轨支架一、滑轨支架二上，滑块一、滑块二分别与滑轨一、滑轨二滑动连接上，拉手的u形结构的两个臂分别穿过前板左右两侧的方孔，且末端分别固定在滑块一和滑块二上，齿条一、齿条二固定在拉手的长方形凹槽内，齿轮一与齿条一啮合，齿轮二与齿条二啮合，电机一通过同步齿形带，带动轴转动，进而轴两端的齿轮一、齿轮二分别通过齿条一、齿条二带动拉手在滑轨一、滑轨二上前后移动，实现对易拉罐的夹取和松开。

5、进一步地，所述的拉环模块由斜支架、电机二、齿轮五、滑轨三、滑块三、拉柄、齿条三、板簧、钩子组成，所述的斜支架的前端设有固定方板，上端和右端设有与水平倾斜的斜方板，前端的固定方板右侧设有方槽，右端的斜方板设有圆孔，斜支架通过前端的方板固定在前板的后端面的上部，电机二固定在斜支架的外侧，且电机轴穿过右端的斜方板的圆孔，齿轮五与电机二轴向连接，滑轨三固定在斜支架的上端内部，滑块三与滑轨三滑动连接，拉柄中间设有长方形凹槽，齿条三固定在拉柄的长方形凹槽中，板簧的一端固定在拉柄的前端，另一端与钩子固定，拉柄穿过前板的方槽及斜支架右侧的方槽，固定在滑块三上，齿轮五与齿条三啮合，电机二通过齿轮五与齿条三的啮合带动拉柄在滑轨三上滑动，板簧随着钩子接触易拉罐上端面发生弹性形变，钩子在板簧弹性形变的作用下紧贴易拉罐上端面，钩子嵌入易拉罐上端面和易拉罐拉环之间的缝隙，进而实现钩子对易拉罐的拉环动作。

6、本发明的有益效果是：

7、1.相对于通常采用的开放式的支撑结构，本发明所设计的机座模块简单，加工方便，明显便利了各模块中零件的安装和更换；

8、2.本发明所设计的板簧连接方式，实现了钩子与拉柄之间的弹性连接，动态调整支撑位置，增加了钩子的可适应性；

9、3.本发明提出一套新的开罐方法，使开罐更加灵活智能。

技术特征：

1.一种带自适应板簧的易拉罐开罐手爪，其组成包括：机座模块（1）、夹取模块（2）、拉环模块（3）、超声波传感器（4），其特征在于，所述的机座模块（1）由前板（1-1）、底板（1-2）、固定条一（1-3）和固定条二（1-4）组成，所述的前板（1-1）整体呈长方体薄板，上端居中设有方槽，中间偏下部位前端面设有带弧面凹槽的凸台，凸台的左右两侧分别设有方孔，超声波传感器（4）固定在前板（1-1）前端面的下端，前板（1-1）的下端与底板（1-2）固定，固定条一（1-3）、固定条二（1-4）两端分别固定在前板（1-1）和底板（1-2）的左、右侧面上，形成稳定的直角三角形结构；所述的夹取模块（2）由拉手（2-1）、电机支架一（2-2）、电机一（2-3）、同步齿一（2-4）、轴承座一（2-5）、轴承座二（2-6）、轴（2-7）、齿轮一（2-8）、齿轮二（2-9）、同步齿二（2-10）、同步带（2-11）、滑轨支架一（2-12）、滑轨支架二（2-13）、滑轨一（2-14）、滑轨二（2-15）、滑块一（2-16）、滑块二（2-17）、齿条一（2-18）、齿条二（2-19）组成，所述的拉手（2-1）整体呈水平放置的u形结构，在u形结构的两个臂的上部分别设有长方形凹槽，电机支架一（2-2）固定在前板（1-1）的后端面的下部，电机一（2-3）固定在电机支架一（2-2）上，同步齿一（2-4）与电机一（2-3）轴向连接，轴承座一（2-5）、轴承座二（2-6）分别固定在前板（1-1）的左、右侧面上，轴（2-7）通过轴承分别支撑在轴承座一（2-5）、轴承座二（2-6）上，齿轮一（2-8）、齿轮二（2-9）分别固定在轴（2-7）的两端，同步齿二（2-10）固定在轴（2-7）的中间偏向齿轮一（2-8），同步带（2-11）连接同步齿一（2-4）和同步齿二（2-10），滑轨支架一（2-12）、滑轨支架二（2-13）分别固定在底板（1-2）的左右两侧，滑轨一（2-14）、滑轨二（2-15）分别固定在滑轨支架一（2-12）、滑轨支架二（2-13）上，滑块一（2-16）、滑块二（2-17）分别与滑轨一（2-14）、滑轨二（2-15）滑动连接上，拉手（2-1）的u形结构的两个臂分别穿过前板（1-1）左右两侧的方孔，且末端分别固定在滑块一（2-16）和滑块二（2-17）上，齿条一（2-18）、齿条二（2-19）固定在拉手（2-1）的长方形凹槽内，齿轮一（2-8）与齿条一（2-18）啮合，齿轮二（2-9）与齿条二（2-19）啮合，电机一（2-3）通过同步齿形带，带动轴（2-7）转动，进而轴（2-7）两端的齿轮一（2-8）、齿轮二（2-9）分别通过齿条一（2-18）、齿条二（2-19）带动拉手（2-1）在滑轨一（2-14）、滑轨二（2-15）上前后移动，实现对易拉罐的夹取和松开。

2.根据权利要求1所述的一种带自适应板簧的易拉罐开罐手爪，其特征在于，所述的拉环模块（3）由斜支架（3-1）、电机二（3-2）、齿轮五（3-3）、滑轨三（3-4）、滑块三（3-5）、拉柄（3-6）、齿条三（3-7）、板簧（3-8）、钩子（3-9）组成，所述的斜支架（3-1）的前端设有固定方板，上端和右端分别设有与水平倾斜的斜方板，前端的固定方板右侧设有方槽，右端的斜方板前端设有圆孔，斜支架（3-1）通过前端的方板固定在前板（1-1）的后端面的上部，电机二（3-2）固定在斜支架（3-1）的外侧，且电机轴穿过右端的斜方板的圆孔，齿轮五（3-3）与电机二（3-2）轴向连接，滑轨三（3-4）固定在斜支架（3-1）的上端内部，滑块三（3-5）与滑轨三（3-4）滑动连接，拉柄（3-6）中间设有长方形凹槽，齿条三（3-7）固定在拉柄（3-6）的长方形凹槽中，板簧（3-8）的一端固定在拉柄（3-6）的前端，另一端与钩子（3-9）固定，拉柄（3-6）穿过前板（1-1）的方槽及斜支架（3-1）右侧的方槽，固定在滑块三（3-5）上，齿轮五（3-3）与齿条三（3-7）啮合，电机二（3-2）通过齿轮五（3-3）与齿条三（3-7）的啮合带动拉柄（3-6）在滑轨三（3-4）上滑动，进而实现钩子（3-9）对易拉罐的拉环动作。

技术总结带自适应板簧的易拉罐开罐手爪，其组成包括：机座模块、夹取模块、拉环模块、超声波传感器，其特征在于，所述的机座模块由前板、底板、固定条一和固定条二组成，形成直角三角结构；所述的夹取模块由拉手、电机支架一、电机一、同步齿一、轴承座一、轴承座二、轴、齿轮一、齿轮二、同步齿二、同步带、滑轨支架一、滑轨支架二、滑轨一、滑轨二、滑块一、滑块二、齿条一、齿条二组成，电机一带动轴转动，齿轮一、齿轮二分别通过齿条一、齿条二带动拉手移动，实现对罐体的夹取；所述的拉环模块由斜支架、电机二、齿轮五、滑轨三、滑块三、拉柄、齿条三、板簧、钩子组成，电机二带动拉柄在滑轨三上滑动，实现钩子的拉环动作，具有灵活多样的开罐形式。技术研发人员：蔡庚峻,赵燕江,肖博汶,李志毅,陈达受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27