[發明專利]小型關節主從機械手

有效

• 申請號: 202111095868.0
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113770996B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 沈琛林;胡國輝;王路森;吳德慧;梁汝囡;彭思;宋文博;竇遠
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: B25J3/00
• 分類號: B25J3/00;B25J18/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;張萍

本發明公開了一種小型關節主從機械手包括：預擺傳動機構，包括：第一傳動組件用于將主動前臂的運動傳動到從動前臂上，帶動從動前臂進行隨動運動；驅動組件，設置于主動前臂上，驅動組件與第二傳動組件連接；第二傳動組件用于把驅動組件的運動傳動到第一傳動組件上，再傳動到從動前臂上，帶動從動前臂進行預擺運動；彈簧平衡機構，包括：彈簧安裝架、恒力彈簧，彈簧安裝架與穿墻管組件連接，還與恒力彈簧連接，恒力彈簧還與主動上臂連接，恒力彈簧用于對主動上臂提供恒定拉力保持機械手的平衡。該小型關節主從機械手自重輕，尺寸小，動作靈活精準，運動慣性小，具有彈簧平衡機構，適用于防護工作箱遠距離操作的小型關節主從機械手。

技術領域

本發明屬于遠距離操作技術領域，具體涉及一種小型關節主從機械手。

背景技術

在遠距離操作技術領域中，從事核科學研究及生產的行業必不可少的需要機械手這一類特殊的遠距離操作設備，該設備能夠通過一些屏蔽體，將操作人員與危險環境隔離開，保證操作人員安全的對危險物質進行操作。

主從機械手主要由主動臂、穿墻管及從動臂三大部分組成，是普遍應用的一類機械手。在國內核領域，防護工作箱一直沿用劍式機械手，其只有4個自由度，不能完成精細操作，且操作時運動慣性較大，影響操作精度；關節式劍式機械手的夾鉗與人操作的手把動作方向相反，容易出現誤操作；熱室用關節式主從機械手，但由于安裝高度、使用場所、屏蔽層厚度等因素的差異，不能簡單將其縮小后直接用于防護工作箱，目前國內應用于防護工作箱遠距離操作的關節機械手還是個空白。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種小型關節主從機械手，自重輕，尺寸小，動作靈活精準，運動慣性小，具有彈簧平衡機構，適用于防護工作箱遠距離操作的小型關節主從機械手。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是提供一種小型關節主從機械手，包括：主動前臂、與主動前臂鉸接的主動上臂、穿墻管組件、從動前臂、與從動前臂鉸接的從動上臂，主動上臂與穿墻管組件的主動端連接，從動上臂與穿墻管組件的從動端連接；小型關節主從機械手還包括：

預擺傳動機構，包括：第一傳動組件，與主動前臂連接，第一傳動組件還與從動前臂連接，第一傳動組件用于將主動前臂的運動傳動到從動前臂上，帶動從動前臂進行隨動運動；

驅動組件，設置于主動前臂上，驅動組件與第二傳動組件連接；

第二傳動組件，與第一傳動組件連接，第二傳動組件設置于主動前臂上，第二傳動組件用于把驅動組件的運動傳動到第一傳動組件上，再傳動到從動前臂上，帶動從動前臂進行預擺運動；

彈簧平衡機構，包括：彈簧安裝架、恒力彈簧，彈簧安裝架的一端與穿墻管組件連接，彈簧安裝架的另外一端與恒力彈簧的一端連接，恒力彈簧的另外一端與主動上臂連接，恒力彈簧用于對主動上臂提供恒定拉力保持機械手的平衡。

小型關節主從機械手為“M”型運動形式，主動上臂、從動上臂同上同下運動，主動前臂、從動前臂同前同后運動，主動上臂、從動上臂向上運動后，機械手成“M”型，并保持主從運動。

優選的是，第一傳動組件包括：主動端鏈輪、主動端鏈輪軸、傳動鏈組件、從動端鏈輪、從動端鏈輪軸，主動前臂與主動上臂通過主動端鏈輪軸鉸接，從動前臂與從動上臂通過從動端鏈輪軸鉸接，主動前臂與主動端鏈輪軸固定連接，主動端鏈輪與主動端鏈輪軸固定連接，從動前臂與從動端鏈輪軸固定連接，從動端鏈輪與從動端鏈輪軸固定連接，主動端鏈輪、從動端鏈輪分別與傳動鏈組件嚙合，主動前臂運動，帶動主動端鏈輪軸運動，帶動主動端鏈輪轉動，帶動傳動鏈組件運動，帶動從動端鏈輪轉動，帶動從動端鏈輪軸轉動，帶動從動前臂運動。

優選的是，第二傳動組件包括：蝸輪、蝸桿，蝸輪與蝸桿嚙合，蝸輪與主動端鏈輪軸固定連接，蝸桿與驅動組件連接，驅動組件驅動蝸桿轉動，帶動蝸輪轉動，帶動主動端鏈輪轉動。