[发明专利]一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座

说明书

本发明公开了一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座，包括五个伺服油缸、两个底座连杆、机架、异形曲柄、大臂臂体、伸缩臂、扭转节等。第一伺服油缸伸长或缩短时，异形曲柄和与其相连的结构绕异形曲柄的竖直回转中心做回转运动；第二伺服油缸伸长或缩短时，大臂臂体和与其相连的结构绕大臂臂体的水平回转中心做回转运动；第三伺服油缸伸长或缩短时，伸缩臂和与其相连的结构做伸屈活动；第四伺服油缸伸长或缩短时，旋转连杆和与其相连的结构做回转活动；第五伺服油缸伸长或缩短时，扭转节和与其相连的结构做回转活动；本发明采用可伸缩的设计，能够通过液压驱动油缸，实现臂长的改变，具有结构紧凑、在各种工况下动作灵活和稳定的优点。

技术领域

本发明涉及全液压驱动机械臂领域，尤其涉及一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座。

背景技术

目前，机械臂以电机驱动为主，存在功率重量比低、作业半径小、可靠性低和最大载荷受驱动力矩限制等缺点，无法满足重载及恶劣环境下高可靠性工作，因此需要开发高可靠性重载液压机械臂。

现有液压机械臂大多通过连杆旋转实现机械臂的伸缩功能的实现，该种运动形式存在体积重量大和不够灵活等缺点，具体关节和自由度的变化能力较差，因而迫切需要研制一种多自由度具有较大承载能力的机械臂。

针对这种需求，本发明进行了液压驱动机械臂的设计，采用可伸缩的设计，能够通过液压驱动油缸，实现臂长的改变，具有结构紧凑、在各种工况下动作灵活和稳定的优点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座，采用可伸缩的设计，能够通过液压驱动油缸，实现臂长的改变，具有结构紧凑、在各种工况下动作灵活和稳定的优点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座，包括第一伺服油缸、第一底座连杆、机架、第二底座连杆、异形曲柄、第二伺服油缸、大臂臂体、第三伺服油缸、伸缩臂、第四伺服油缸、第五伺服油缸、扭转节、旋转连杆、第一前端连杆和第二前端连杆；

所述异形曲柄具有两个水平的回转中心：异形曲柄的第一水平回转中心A-A和异形曲柄的第二水平回转中心B-B，两个竖直的回转中心：异形曲柄的第一竖直回转中心C-C和异形曲柄的第二竖直回转中心D-D；

所述大臂臂体具有两个水平的回转中心：大臂臂体的第一水平回转中心E-E和大臂臂体的第二水平回转中心F-F；

所述伸缩臂具有三个水平的回转中心：伸缩臂的第一水平回转中心G-G、伸缩臂的第二水平回转中心H-H和伸缩臂的第三水平回转中心I-I；

第一伺服油缸的油缸端通过转动副与机架相连，第一伺服油缸的活塞杆端通过转动副与第一底座连杆的后端和第二底座连杆的后端相连，第一底座连杆的前端与机架通过转动副相连，异形曲柄的第一竖直回转中心C-C通过转动副与机架相连，异形曲柄的第二竖直回转中心D-D通过转动副与第二底座连杆的前端相连，异形曲柄的第二水平回转中心B-B通过转动副与第二伺服油缸的活塞杆端相连，异形曲柄的第一水平回转中心A-A通过转动副与大臂臂体的第一水平回转中心E-E相连，大臂臂体的第二水平回转中心F-F通过转动副与第二伺服油缸的油缸端相连，大臂臂体与第三伺服油缸的油缸端固连，第三伺服油缸的活塞杆端与伸缩臂固连，伸缩臂的第一水平回转中心G-G通过转动副与第四伺服油缸的活塞杆端相连，第四伺服油缸的油缸端与机械臂的前端结构相连，伸缩臂的第二水平回转中心H-H通过转动副与旋转连杆相连，伸缩臂的第三水平回转中心I-I与机械臂的执行机构相连，第五伺服油缸的油缸端与大臂臂体固连，第五伺服油缸的活塞杆端与扭转节通过转动副相连，扭转节与第三伺服油缸的活塞杆固连，第一前端连杆的后端通过转动副与旋转连杆相连，第二前端连杆的后端通过转动副与旋转连杆相连，第一前端连杆和第二前端连杆的前端与机械臂的执行机构相连。