[實用新型]一種基于電動液壓桿的移動機械臂

有效

• 申請號: 202222635323.0
• 申請日: 2022-10-03
• 公開（公告）號: CN219293962U
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 王紅達
• 申請（專利權）人: 王紅達
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于電動液壓桿的移動機械臂，包括移動基座1、豎桿2、豎桿3、橫桿4、夾爪控制器5、夾爪6、懸吊系統7、反饋控制系統8、控制電路9、連接部10，支持微處理器自動控制，支持手動控制，通過電動液壓桿和懸吊系統共同作用，實現位置和姿勢調整，用于在室內空間搬運小型物體或者操作其他工具，組裝方式靈活，成本較低，可拓展性強，適應多樣化任務，可協助行動不便人士完成一些簡單的操作，也可用于相關技術的實驗和教學。

技術領域

本實用新型涉及機械臂領域，具體是指一種液壓驅動的移動機械臂。

背景技術

隨著自動化控制技術的發展和普及，小型移動機械臂獲得更加廣泛的應用，它可以協助人們處理一些簡單重復的事務，節省精力和時間，對于老年人和活動受限人群的幫助尤其明顯。

現有的機械臂多是面向工業用途設計的，采用電機提供動力，使用減速機、行星齒輪傳動，保證了機械臂的高精度；但是在日常生活中使用機械臂，現有的技術方案會帶來兩個局限：一是效率與精度的矛盾，高精度的機械臂對其活動路徑有著較為嚴格的約束，不易適應家用多樣化任務；二是功能與成本的矛盾，工業級機械臂成本高昂，廉價的小型機械臂又難以適應日常勞動的載荷，往往停留在桌面級，作為教學教具使用。因此在日常家用領域拓展機械臂應用，需要采用新的技術方案，包括在精度與效率、功能與成本之間構建新的平衡，改進機械臂結構和傳動技術。

電動液壓桿是一種非常普及的日常工具，本實用新型提供了一種基于電動液壓桿的移動機械臂，通常使用微處理器控制，也可以由人工控制，用于在室內空間搬運小型物體或者操作其他工具；基于本實用新型，普通使用者可以使用開源的微處理器，開發出更多個性化功能。

實用新型內容

一種基于電動液壓桿的移動機械臂；包括移動基座1、支撐部2、豎桿3、橫桿4、夾爪控制器5、夾爪6、懸吊系統7、反饋控制系統8、控制電路9、連接部10；

移動基座1包括底盤和四個車輪，底盤裝有控制電路9，電路連接示意圖如圖7所示；車輪支持多種組裝方案；方案一，兩個前輪使用萬向輪，兩個后輪各配有一個電機，電機安裝在基座底盤上，電機與車輪通過齒輪組連接，后輪通過軸承及軸承座與底盤聯結；方案二，四輪均使用全向輪，各配有一個驅動電機，實現前后左右全向移動；方案三，四輪均使用普通輪，各配有一個驅動電機，實現前后移動和轉向；從能效和成本角度，優選方案一，整體結構如圖1；

支撐部2和豎桿3共同支持橫桿4；支撐部2在后，豎桿3在前，其中一桿只能豎直伸縮或固定長度，另一桿在豎直平面內轉動，支持多種組合方案；方案一，支撐部2使用固定支撐架，豎桿3使用電動液壓桿；方案二，支撐部2使用電動液壓桿、豎桿3使用固定桿；方案三，支撐部2和豎桿3均使用電動液壓桿；上述方案中，可任選一個底部固定，另一個底部鉸接，可轉動；也可以支撐部2和豎桿3都固定，此時必須使環形卡扣301能夠在橫桿4上滑動；從降低控制難度考慮，優選方案一：支撐部2使用固定支撐架，底端固定到移動基座1的底盤，豎桿3使用電動液壓桿，包括液壓電機、固定部和伸縮部，固定部底端通過插軸鉸接到移動基座1的底盤，伸縮部頂端通過插軸鉸接到環形卡扣301；作為優選，可以增加輔助撐桿，以加強穩定性；

環形卡扣301套在橫向電動液壓桿4適當位置，以獲得較大幅度的活動空間，同時受載荷和液壓桿最大推力的限制，具體位置可在一定范圍內調節，作為優選，可以增加輔助撐桿，以加強穩定性；

橫桿4是一根電動液壓桿，包括液壓電機、固定部和伸縮部，固定部底端通過插軸鉸接到支撐部2頂端，橫桿4套有環形卡扣301；橫桿4伸縮部頂端通過插軸與連接部10鉸接；

連接部10為“π”型結構件，兩腳底端通過插軸與橫桿4頂端鉸接，兩腳中段固定有電機505；電機505通過齒輪504實現夾爪控制器5轉動；頭部與兩腳垂直，通過一對軸承座固定到軸承組503；頭部固定懸吊拉索701一端；連接部10裝備攝像頭1011、激光測距陣列1013，用于識別并引導機械臂操作目標；