[發明專利]一種適用于水下狹窄空間作業的多關節機械臂結構

在審

• 申請號: 201811573640.6
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109676595A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 杜林寶;胡鑫;胡娜;劉濤;張麗萍;明平良
• 申請（專利權）人: 核動力運行研究所;中核武漢核電運行技術股份有限公司
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J9/10
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 程然

1.一種適用于水下狹窄空間作業的多關節機械臂結構，其特征在于：它包括第一節機械臂、第一銷軸(13)、第二節機械臂、第二銷軸(22)和第三節機械臂；第二節機械臂位于第一節機械臂的下方，第一節機械臂與第二節機械臂通過第一銷軸(13)鉸接在一起；第三節機械臂位于第二節機械臂的下方，第二節機械臂與第三節機械臂通過第二銷軸(22)鉸接在一起。

2.根據權利要求1所述的適用于水下狹窄空間作業的多關節機械臂結構，其特征在于：所述的第一節機械臂包括驅動電機(1)、螺釘(2)、電機連接座(3)、聯軸器(4)、第一節機械臂內軸(5)、第一節機械臂外殼(6)、第一錐齒輪(7)、第一支撐環(8)、密封圈(9)和第一緊定螺釘(10)；驅動電機(1)通過螺釘(2)固定在電機連接座上(3)；第一節機械臂內軸(5)通過聯軸器(4)與驅動電機(1)的輸出軸連接在一起；電機連接座(3)與第一節機械臂外殼(6)通過螺紋連接；第一節機械臂內軸(5)穿入第一節機械臂外殼(6)內；第一錐齒輪(7)套在第一節機械臂內軸(5)下端，并嵌入第一節機械臂外殼(6)下端的孔中，通過第一緊定螺釘(10)將第一錐齒輪(7)固定在第一節機械臂內軸(5)上；第一錐齒輪(7)和第一節機械臂外殼(6)之間通過第一支撐環(8)減小摩擦力；第一錐齒輪(7)和第一節機械臂外殼(6)之間通過第一密封圈(9)進行密封。

3.根據權利要求2所述的適用于水下狹窄空間作業的多關節機械臂結構，其特征在于：所述的第二節機械臂包括第二錐齒輪(11)、第三錐齒輪(12)、第四錐齒輪(14)、第二緊定螺釘(15)、第二節機械臂外殼(16)、第二節機械臂內軸(17)、第二支撐環(18)、第五錐齒輪(19)、第三支撐環(20)和第三緊定螺釘(21)；第二錐齒輪(11)裝在第二節機械臂外殼(16)上端的左邊圓孔內，第三錐齒輪(12)裝在第二節機械臂外殼上端的右邊方孔內；第二節機械臂內軸(17)穿入第二節機械臂外殼(16)內；第四錐齒輪(14)裝在第二節機械臂內軸(17)上端，通過第二緊定螺釘(15)將第四錐齒輪(14)固定在第二節機械臂內軸(17)上端；第四錐齒輪(14)與第二錐齒輪(11)、第三錐齒輪(12)嚙合；第四錐齒輪(14)與第二節機械臂外殼(16)上端的孔之間設有第二支撐環(18)以減小摩擦力；第五錐齒輪(19)裝在第二節機械臂內軸(17)的下端，通過第三緊定螺釘(21)將第五錐齒輪(19)固定在第二節機械臂內軸(17)下端；第五錐齒輪(19)與第二節機械臂外殼(16)下端的孔之間設有第三支撐環(20)以減小摩擦力。

4.根據權利要求3所述的適用于水下狹窄空間作業的多關節機械臂結構，其特征在于：所述的第三節機械臂包括第六錐齒輪(23)、第三節機械臂外殼(24)、氣缸(25)、鎖緊螺母(26)、手抓連接套(27)、螺母(28)、手抓推桿(29)、第三銷軸(30)、連桿(31)、第四銷軸(32)、手爪(33)和第五銷軸(34)；第六錐齒輪(23)安裝在第三節機械臂外殼(24)上端的方形孔內；氣缸(25)固定在第三節機械臂外殼(24)內部；手爪推桿(29)通過螺母(28)固定在氣缸(25)的活塞桿上；手爪連接套(27)套在手爪推桿(29)的外面，并通過鎖緊螺母(26)固定在第三節機械臂外殼(24)上；連桿(31)通過第三銷軸(30)鉸接在手爪連接套(27)下端；通過第四銷軸(32)將手爪(33)和連桿(31)鉸接在一起；通過第五銷軸(34)將手爪(33)和手爪推桿(29)下端鉸接在一起。

5.根據權利要求4所述的適用于水下狹窄空間作業的多關節機械臂結構，其特征在于：所述的第一節機械臂下端和第二節機械臂上端通過第一銷軸(13)鉸接起來，并保證第一節機械臂下端的第一錐齒輪(7)與第二節機械臂上端的第二錐齒輪(11)和第三錐齒輪(12)嚙合。

6.根據權利要求4所述的適用于水下狹窄空間作業的多關節機械臂結構，其特征在于：所述的第二節機械臂下端和第三節機械臂上端通過第二銷軸(22)鉸接起來，并保證第二節機械臂下端的第五錐齒輪(19)和第三節機械臂上端的第六錐齒輪(23)嚙合。

7.根據權利要求4所述的適用于水下狹窄空間作業的多關節機械臂結構，其特征在于：所述的第一錐齒輪(7)、第二錐齒輪(11)、第三錐齒輪(12)、第四錐齒輪(14)、第五錐齒輪(19)和第六錐齒輪(23)的模式、壓力角、齒寬均相同，各個齒輪的轉動速度和角度大小均相同。