CN114633285A - 一种快速对接末端连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速对接末端连接装置，包括外支座与底座，所述底座内腔开设有锥形空腔，所述连接装置还包括有：外支座外表壁固定连接的手柄盖。本申请中，将末端接口***对接底座时，底座锥形空腔与末端接头锥形外缘便于装配，圆头锁扣可以无干涉地滑入底座锥形空腔，底座锥形空腔挤压锁扣，反向挤压弹簧，直到抵达底座对接沟槽后，拉杆弹簧弹性拉伸/恢复复位，达到锁紧状态，手柄的设置，提高了双手进行持握、交互与拖动的操作的便捷性，且***融合了拖动示教操作手柄、连接锁合与解锁接口于一体，可通过按动完成解锁作业，大大简化了连接分离的对齐、***、锁合以及解锁的过程。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种快速对接末端连接装置。
背景技术
随着制造业的快速发展，协作机器人也越来越广泛的应用于制造、医疗等领域，为了便于协作机器人(末端)臂杆与待操作物体(包括医疗中的肢体)连接、连接后便于拖曳示教移动以及协作机器人臂杆自动稳固可靠拖曳物体(包括医疗中的肢体)运动，与物体(肢体)之间需要一个接口装置。
现有技术中的接口装置存在两种方案：(1)目前市场上缺乏融合了拖动示教、灵活连接的接口，现存的解决方案主要是单独的连接插头和简单的手柄，其中插头最常用的是固定螺钉连接方式，这种方式需要额外螺钉作为连接部件，同时需要螺丝刀等工具进行操作，一方面操持和连接非常不方便，螺丝刀等工具也不适用于医疗环境中病房等场合；(2)另一种为快速插头连接方式，这种需要配合的端子进行旋拧，同样不适用于协作臂末端和大型物体(特别是肢体等)等两端对齐后，不可进行旋拧的场合。
但是，在实际使用过程中，上述两种方案中缺乏融合了拖动示教操作手柄、方便连接的接口，另外现有的固定螺钉连接方式，螺丝刀等带有锋利的螺丝，并且旋拧也带来碎屑等污染，不适用于医疗环境中病房等场合，快速插头连接方式无法满足对齐直接连接的要求，故而亟待提出一种快速对接末端连接装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种快速对接末端连接装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种快速对接末端连接装置，包括外支座与底座，所述底座内腔开设有锥形空腔，所述连接装置还包括有：
外支座外表壁固定连接的手柄盖；
开设在外支座内表壁的接头空腔，且接头空腔内表壁固定安装有呈竖直分布的上端盖与内支座，所述内支座与上端盖之间通过螺栓拉紧固定；
所述上端盖中部设置有升降轴，升降轴外表壁套接有与上端盖底部固定连接的拉杆弹簧，且所述拉杆弹簧底部固定连接有挡套，挡套套设在升降轴外表壁，所述升降轴与挡套之间沿轴心垂直插接有拨轴，所述拨轴两侧均固定安装有辊子；
所述升降轴下端分别通过四组连板销活动连接有四组连板主体，且四组所述连板主体另一端均通过销钉铰接有锁扣主体，四个锁扣主体均可沿内支座环面分布的四个孔运动；
所述外支座内表壁水平穿设有锁扣按钮，所述锁扣按钮内表壁滑动连接有与外支座内表壁固定连接的弹簧挡板，且所述弹簧挡板与外支座内表壁之间弹性连接有按钮弹簧。
优选地，所述上端盖底部固定安装有限位板。
优选地，所述外支座内表壁开设有用于锁扣按钮滑动的按钮槽，且锁扣按钮上开设有滑道，所述滑道与辊子相抵接。
优选地，锥形空腔内表壁开设有环形分布的沟槽,同时沟槽上开设圆孔。
优选地，所述外支座与内支座之间是通过螺钉进行旋合固定。
优选地，所述手柄盖呈中空设置，手柄盖顶部固定安装有开关按钮，所述开关按钮外表壁固定安装有开关垫与开关套。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本申请中，将末端接口***对接底座时，底座锥形空腔与末端接头锥形外缘便于装配，圆头锁扣可以无干涉地滑入底座锥形空腔，底座锥形空腔挤压锁扣，反向挤压弹簧，直到抵达底座对接沟槽后，拉杆弹簧弹性拉伸/恢复复位，达到锁紧状态，手柄的设置，提高了双手进行持握、交互与拖动的操作的便捷性，且***融合了拖动示教操作手柄、连接锁合与解锁接口于一体，可通过按动完成解锁作业，大大简化了连接锁合的对齐、***、锁合的过程。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的末端接头装置总成第一视角剖视结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例提供的末端接头装置总成第二视角剖视结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例提供的外支座与手柄盖的结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例提供的底座的结构示意图；
图5示出了根据本发明实施例提供的锁扣按钮的结构示意图；
图6示出了根据本发明实施例提供的末端接头装置总成锁紧状态的结构示意图。
图例说明：
1、外支座；2、内支座；3、升降轴；4、挡套；5、辊子；6、手柄盖；7、上端盖；8、开关垫；9、开关套；10、开关按钮；11、拉杆弹簧；12、限位板；13、锁扣按钮；14、拨轴；15、弹簧挡板；16、连板主体；17、锁扣主体；18、连板销；19、按钮弹簧；21、锥形空腔；22、底座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：
一种快速对接末端连接装置，包括外支座1与底座22，底座22内腔开设有锥形空腔21，连接装置还包括有：
外支座1外表壁固定连接的手柄盖6；
开设在外支座1内表壁的接头空腔，且接头空腔内表壁固定安装有呈竖直分布的上端盖7与内支座2，内支座2与上端盖7之间通过螺栓拉紧固定；
上端盖7中部设置有升降轴3，升降轴3外表壁套接有与上端盖7底部固定连接的拉杆弹簧11，且拉杆弹簧11底部固定连接有挡套4，挡套4套设在升降轴3外表壁，升降轴3与挡套4之间沿轴心垂直插接有拨轴14，拨轴14两侧均固定安装有辊子5；
升降轴3下端分别通过四组连板销18活动连接有四组连板主体16，且四组连板主体16另一端均通过销钉铰接有锁扣主体17，四个锁扣主体17均可沿内支座2环面分布的四个孔运动；
外支座1内表壁水平穿设有锁扣按钮13，锁扣按钮13内表壁滑动连接有与外支座1内表壁固定连接的弹簧挡板15，且弹簧挡板15与外支座1内表壁之间弹性连接有按钮弹簧19。
按压锁扣按钮13，辊子5沿滑道滚动上升，辊子5通过拨轴14带动升降轴3上升，同时挤压拉杆弹簧11，升降轴3带动四个连板主体16运动，四个连板主体16分别拉动四个锁扣主体17，锁扣主体17在内支座2环面分布的四个孔内收紧，锁扣按钮13按压到位，接触弹簧挡板15，从而与对接底座22完全分离，当松开锁扣按钮13时，被挤压的按钮弹簧19弹性拉伸/恢复，使锁扣按钮13复位，拉杆弹簧11弹性拉伸/恢复挤压挡套4，带动通过拨轴14与其相连的升降轴3下降，依次带动四个连板主体16、四个锁扣主体17运动，使四锁扣主体17处于外凸状态，将末端接口***对接底座22时，底座22上的锥形空腔21与末端接头锥形外缘便于装配，圆头锁扣可以无干涉地滑入底座22内的锥形空腔21，锥形空腔21挤压锁扣主体17，反向挤压拉杆弹簧11，直到抵达底座22对接沟槽相应孔后，拉杆弹簧11弹性拉伸/恢复复位，达到锁紧状态，手柄的设置，提高了双手进行持握、交互与拖动的操作的便捷性，且***融合了拖动示教操作手柄、连接锁合与解锁接口于一体，可通过按动完成解锁作业，大大简化了连接锁合的对齐、***、锁合的过程。
具体的，如图1与图3所示，上端盖7底部固定安装有限位板12，以对辊子5进行行程限位，外支座1内表壁开设有用于锁扣按钮13滑动的按钮槽，且锁扣按钮13上开设有滑道，滑道与辊子5相抵接，锁扣按钮13沿外支座1上的按钮槽运动，通过锁扣按钮13上加工的特有的滑道来挤压辊子5。
具体的，如图1与图4所示，锥形空腔内表壁开设有环形分布的沟槽,同时沟槽上开设圆孔，底座22与待拖动的物体相连，按照拖动的物体形状尺寸约束进行设计，与末端接口相连部分，内部设置了一圈沟槽，沟槽上设置有圆孔，沟槽及圆孔尺寸与锁扣圆柱相配、深度按照锁扣圆柱头部进行设计，达到足够锁紧即可，外支座1与内支座2之间是通过螺钉进行旋合固定，以便于两者之间的拆装。
具体的，如图1与图3所示，手柄盖6呈中空设置，手柄盖6顶部固定安装有开关按钮10，开关按钮10外表壁固定安装有开关垫8与开关套9，手柄内部设置成中空，即降低了重量，又充分利用了手柄内部空间，并且手柄上安装开关按钮10以提高操作的便捷性。
综上所述，本实施例所提供的手柄主要为了便于另一只手辅助操作，降低了重量，充分利用空间，手柄内部中空，并且手柄上安装操作按钮等交互装置，按压锁扣按钮13，锁扣按钮13沿外支座1上的按钮槽运动，锁扣按钮13上加工有特有的滑道，该滑道挤压辊子5，辊子5沿滑道滚动上升，辊子5通过拨轴14带动升降轴3上升，同时挤压拉杆弹簧11，升降轴3带动四个连板主体16运动，四个连板主体16分别拉动四个锁扣主体17，锁扣主体17在内支座2环面分布的四个孔内收紧，锁扣按钮13按压到位，接触弹簧挡板15，从而与对接底座22完全分离，当松开锁扣按钮13时，被挤压的按钮弹簧19弹性拉伸/恢复，使锁扣按钮13复位，拉杆弹簧11弹性拉伸/恢复挤压挡套4，带动通过拨轴14与其相连的升降轴3下降，依次带动四个连板主体16、四个锁扣主体17运动，使四锁扣主体17处于外凸状态。
将末端接口***对接底座22时，底座22上的锥形空腔21与末端接头锥形外缘便于装配，圆头锁扣可以无干涉地滑入底座22内的锥形空腔21，锥形空腔21挤压锁扣主体17，反向挤压拉杆弹簧11，直到抵达底座22对接沟槽相应孔后，拉杆弹簧11弹性拉伸/恢复复位，达到锁紧状态，手柄的设置，提高了双手进行持握、交互与拖动的操作的便捷性，且***融合了拖动示教操作手柄、连接锁合与解锁接口于一体，可通过按动完成解锁作业，大大简化了连接分离的对齐、***、锁合以及解锁的过程。
实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种快速对接末端连接装置，包括外支座(1)与底座(22)，其特征在于，所述底座(22)内腔开设有锥形空腔(21)，所述连接装置还包括有：
外支座(1)外表壁固定连接的手柄盖(6)；
开设在外支座(1)内表壁的接头空腔，且接头空腔内表壁固定安装有呈竖直分布的上端盖(7)与内支座(2)，所述内支座(2)与上端盖(7)之间通过螺栓拉紧固定；
所述上端盖(7)中部设置有升降轴(3)，升降轴(3)外表壁套接有与上端盖(7)底部固定连接的拉杆弹簧(11)，且所述拉杆弹簧(11)底部固定连接有挡套(4)，挡套(4)套设在升降轴(3)外表壁，所述升降轴(3)与挡套(4)之间沿轴心垂直插接有拨轴(14)，所述拨轴(14)两侧均固定安装有辊子(5)；
所述升降轴(3)下端分别通过四组连板销(18)活动连接有四组连板主体(16)，且四组所述连板主体(16)另一端均通过销钉铰接有锁扣主体(17)，四个锁扣主体(17)均可沿内支座(2)环面分布的四个孔运动；
所述外支座(1)内表壁水平穿设有锁扣按钮(13)，所述锁扣按钮(13)内表壁滑动连接有与外支座(1)内表壁固定连接的弹簧挡板(15)，且所述弹簧挡板(15)与外支座(1)内表壁之间弹性连接有按钮弹簧(19)。
2.根据权利要求1所述的一种快速对接末端连接装置，其特征在于，所述上端盖(7)底部固定安装有限位板(12)。
3.根据权利要求1所述的一种快速对接末端连接装置，其特征在于，所述外支座(1)内表壁开设有用于锁扣按钮(13)滑动的按钮槽，且锁扣按钮(13)上开设有滑道，所述滑道与辊子(5)相抵接。
4.根据权利要求1所述的一种快速对接末端连接装置，其特征在于，所述锥形空腔内表壁开设有环形分布的沟槽,同时沟槽上开设圆孔。
5.根据权利要求1所述的一种快速对接末端连接装置，其特征在于，所述外支座(1)与内支座(2)之间是通过螺钉进行旋合固定。
6.根据权利要求1所述的一种快速对接末端连接装置，其特征在于，所述手柄盖(6)呈中空设置，手柄盖(6)顶部固定安装有开关按钮(10)，所述开关按钮(10)外表壁固定安装有开关垫(8)与开关套(9)。
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