[發(fā)明專利]一種適用于油氣環(huán)境的氣密式防爆機械臂系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210900112.7
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115091440A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉嘉宇;孫偉;王任翔;王一凡
• 申請（專利權(quán)）人: 航天云機（北京）科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/00;B25J19/06
• 代理公司: 北京國謙專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11752
• 代理人: 郭麗

本發(fā)明涉及協(xié)作機器人技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種適用于油氣環(huán)境的氣密式防爆機械臂系統(tǒng)，通過設(shè)置至少一個防爆機械臂、與防爆機械臂的一端相連用以進氣及控制內(nèi)部氣壓始終保持在閾值范圍內(nèi)的防爆正壓控制器、與防爆機械臂另一端相連用以排泄多余壓力的泄壓單元及用以供電的供電連接器，通過防爆正壓控制器上端安裝有防爆聲光報警器；防爆機械臂由若干個模塊化關(guān)節(jié)與內(nèi)部設(shè)有通孔的臂桿依據(jù)預(yù)設(shè)要求依次密封連接，使系統(tǒng)內(nèi)部通過容納的空氣或惰性氣體形成壓力始終大于外部環(huán)境壓力，能阻止外部爆炸性混合物的進入，通過防爆正壓控制器上裝有聲光報警器，當系統(tǒng)的壓力低于設(shè)計壓力時，立即報警并系統(tǒng)停機，從而確保了在油氣環(huán)境下使用的安全可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及協(xié)作機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于油氣環(huán)境的氣密式防爆機械臂系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當前智能機器人領(lǐng)域得到前所未有的發(fā)展，機器替代人力完成簡單、重復(fù)的工作在各行業(yè)中已逐漸普及，特別在危險的環(huán)境中，機器人更是發(fā)揮重要的作用。在油氣工作環(huán)境中，現(xiàn)有機械臂的常規(guī)防爆手段為隔爆設(shè)計，隔爆設(shè)計指的是依據(jù)GB 3836.2-2010，將機械臂使用隔爆外殼“d”保護起來。隔爆外殼“d”是電氣設(shè)備的一種防爆形式，其厚重的外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙進入外殼內(nèi)部的爆炸性混合物在內(nèi)部爆炸而不損失，并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸汽形成的爆炸性氣體環(huán)境的點燃。但隔爆型外殼設(shè)計缺點在于成本高、能耗高、負載自重比低，且由于機械臂重量大而導(dǎo)致慣性大，不適用于需要與人進行交互的應(yīng)用場景，也缺少綜合型的智能防爆系統(tǒng)，安全可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種適用于油氣環(huán)境的氣密式防爆機械臂系統(tǒng)，通過設(shè)置防爆機械臂、與所述防爆機械臂的一端相連用以進氣及控制內(nèi)部氣壓始終保持在閾值范圍內(nèi)的防爆正壓控制器、與所述防爆機械臂另一端相連用以排泄多余壓力的泄壓單元及用以供電的供電連接器，通過所述防爆正壓控制器上端安裝有防爆聲光報警器；所述防爆機械臂設(shè)有一個或串聯(lián)連接的若干個，節(jié)約了使用成本，所述防爆機械臂由若干個模塊化關(guān)節(jié)與內(nèi)部設(shè)有通孔的臂桿依據(jù)預(yù)設(shè)要求依次密封連接，通過控制裝置及防爆正壓控制器的控制，使系統(tǒng)內(nèi)部通過容納的空氣或惰性氣體形成壓力始終大于外部環(huán)境壓力的正壓機械臂系統(tǒng)，能阻止外部爆炸性混合物的進入，通過防爆正壓控制器上裝有聲光報警器，當系統(tǒng)的壓力低于設(shè)計壓力時，立即報警并系統(tǒng)停機，從而確保了在油氣環(huán)境下使用的安全可靠性。該氣密式防爆機械臂系統(tǒng)是綜合隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、正壓型技術(shù)的復(fù)合型防爆結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)先進、操作簡單、安全可靠，可廣泛用于工廠內(nèi)具有Ⅱ

A～ⅡB、T1～T4組爆炸性氣體混合物的危險場所。

本發(fā)明提供的具體技術(shù)方案如下：

一種適用于油氣環(huán)境的氣密式防爆機械臂系統(tǒng)，與電控柜相連，包括防爆機械臂、與所述防爆機械臂的一端相連用以進氣及控制內(nèi)部氣壓始終保持在閾值范圍內(nèi)的防爆正壓控制器、與所述防爆機械臂另一端相連用以排泄多余壓力的泄壓單元及與所述電控柜相連的供電連接器，所述防爆正壓控制器上端安裝有防爆聲光報警器；所述防爆機械臂由若干個模塊化關(guān)節(jié)與內(nèi)部設(shè)有通孔的臂桿依據(jù)預(yù)設(shè)要求依次密封連接，所述防爆機械臂設(shè)有一個或串聯(lián)連接的若干個。

在一些實施例中，所述模塊化關(guān)節(jié)包括內(nèi)部形成容納空間的關(guān)節(jié)殼體及沿所述關(guān)節(jié)殼體中心線設(shè)置的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸，所述關(guān)節(jié)殼體包括沿軸線方向的一端設(shè)置的第一連接端、在對應(yīng)端密封固連的關(guān)節(jié)后蓋及側(cè)壁垂直于所述軸線設(shè)置的第二連接端，所述第一連接端與所述第二連接端均與相鄰部件密封連接。

在一些實施例中，所述關(guān)節(jié)殼體內(nèi)還固裝有電機、諧波減速機、制動器、編碼器、電機驅(qū)動器；

所述轉(zhuǎn)軸包括同軸套裝的位于外部的高速軸及位于內(nèi)部的低速軸；

所述諧波減速機包括剛輪、柔輪和凸輪，所述剛輪固定在所述關(guān)節(jié)殼體內(nèi)并與所述高速軸同軸，所述凸輪與所述高速軸同軸且相對固定設(shè)置，所述柔輪與所述低速軸同軸且相對固定設(shè)置；