[發明專利]核應急多功能作業機器人機械臂總成

有效

• 申請號: 202010943537.7
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112091945B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 唐德文;王偉;肖魏魏;譚志強;劉小雙;高吉慧;唐海龍
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/08;B25J9/14;B25J11/00;B25J18/00;B25J19/00
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所(普通合伙) 43101
• 代理人: 劉政旺

1.核應急多功能作業機器人機械臂總成，其特征是：包括安裝座、機械臂及工具換接裝置；

安裝座呈圓柱形，其側壁面上設有用于安裝機械臂的安裝缺口，安裝缺口的底部設有滑軌；

機械臂包括臂A、轉軸A、第一轉動機構、臂B、轉軸B、第二轉動機構及末端連接機構；

臂A在后端通過轉軸A可轉動的安裝在安裝座的安裝缺口中，臂A上設有條形槽，條形槽從臂A前端向臂A后端延伸；

第一轉動機構包括滑塊A、液壓缸A及液壓缸B；滑塊A活動安裝在安裝缺口底部的滑軌內；液壓缸A的缸體固定安裝在安裝座的安裝缺口中，液壓缸A的活塞桿與滑塊A連接，液壓缸A的活塞桿伸縮以驅動滑塊A沿滑軌往復移動；液壓缸B的缸體與滑塊A鉸接，液壓缸B的活塞桿與臂A鉸接，液壓缸B的活塞桿伸縮以驅動臂A繞轉軸A轉動；

臂B在后端通過轉軸B可轉動的安裝在臂A前端的條形槽內；

第二轉動機構包括液壓缸C和四連桿機構；四連桿機構包括兩個菱形框架和一根連接桿，菱形框架包括一號桿、二號桿和三號桿，一號桿和二號桿的下端分別鉸接在三號桿的兩端，兩個菱形框架對稱布置在臂A前端的條形槽內，兩個菱形框架的二號桿的上端分別鉸接在轉軸B的兩端，兩個菱形框架的一號桿的上端分別鉸接在臂B的兩側，連接桿的兩端分別與兩個菱形框架的一號桿和三號桿的鉸接處鉸接；液壓缸C的缸體與臂A鉸接，并位于臂A的條形槽內，液壓缸C的活塞桿與連接桿鉸接，液壓缸C的活塞桿伸縮以驅動臂B繞轉軸B轉動；

末端連接機構包括連接架和液壓缸D；連接架上設有第一鉸接部、第二鉸接部和第三鉸接部，連接架通過第一鉸接部鉸接在臂B前端；液壓缸D的缸體鉸接在臂B前端，液壓缸D的活塞桿與連接架的第二鉸接部鉸接，液壓缸D的活塞桿伸縮以驅動連接架繞第一鉸接部轉動，進而使連接架的第三鉸接部做弧形軌跡運動；

工具換接裝置包括可相互對接或分離的公接頭和母接頭，公接頭分別與臂B的前端及連接架的第三鉸接部鉸接，母接頭用于連接末端工具。

2.如權利要求1所述的核應急多功能作業機器人機械臂總成，其特征是：臂A后端設有弧形彎曲段，弧形彎曲段使臂A的前后兩側分別形成凸弧面和凹弧面，臂A的條形槽設在凸弧面所在的一側表面上；臂B包括后段桿、前段桿和液壓缸E，后段桿與前段桿分別位于臂B的后端和前端，兩者相互活動套接，液壓缸E的缸體安裝在后段桿上，液壓缸E的活塞桿安裝在前段桿上，液壓缸E的活塞桿伸縮以驅動臂B伸長或縮短。

3.如權利要求2所述的核應急多功能作業機器人機械臂總成，其特征是：公接頭包括殼體A、電磁鐵、卡片、卡片轉軸及卡片控制機構；殼體A內設有容納腔A，殼體A上設有連通至容納腔A的卡片安裝孔，殼體A一端為機械臂連接端，另一端為母接頭連接端，機械臂連接端上設有兩塊相對布置的連接耳，兩個連接耳上分別設有第四鉸接部和第五鉸接部，兩個連接耳的第四鉸接部相互正對，兩個連接耳的第五鉸接部相互正對，殼體A通過第四鉸接部鉸接在臂B前端，并通過第五鉸接部與連接架的第三鉸接部鉸接；電磁鐵固定安裝在母接頭連接端上；卡片通過卡片轉軸可轉動的安裝在殼體A的卡片安裝孔中，其外側表面朝向殼體A的外部，內側表面朝向殼體A的容納腔A；卡片控制機構設置在殼體A的容納腔A內，并與卡片關聯，以控制卡片繞卡片轉軸轉動，進而使卡片在伸出狀態和縮回狀態之間切換；

母接頭包括殼體B和鐵板；殼體B內設有容納腔B，容納腔B與殼體A的外形相適應，容納腔B中設有供伸出狀態的卡片嵌入的卡片定位坑，殼體B一端設有連通至容納腔B的插入口，另一端設有用于連接末端工具的安裝面；鐵板固設在殼體B的容納腔B的底部；

當公接頭與母接頭對接時，公接頭的殼體A伸入母接頭的容納腔B中，公接頭的卡片處于伸出狀態并嵌入母接頭的卡片定位坑中，公接頭的電磁鐵正對并接觸母接頭的鐵板。