[发明专利]一种移动式灵巧作业机械臂

说明书

本发明涉及一种机械臂，特别涉及一种移动式灵巧作业机械臂。包括车体及设置于该车体上的机械手臂，其中机械手臂包括依次转动连接的回转底座、Ⅰ#臂、Ⅱ#臂、Ⅲ#臂及末端执行器，其中Ⅱ#臂的前端设有次级Ⅱ#臂，次级Ⅱ#臂的一端与Ⅱ#臂滑动连接，另一端与Ⅲ#臂铰接；末端执行器通过快换工具与作业工具连接。本发明使用的多级臂及次级臂的设计，使机械手作业半径相对更大，收起后状态占用空间更小；末端臂内部安装的液压缸实现机械手较高的输出力，及腕部伺服电机配合RV减速机实现精度较高的控制，为末端挂载多样工具完成精细操作提供基础，使得作业人员操作位在车内，对操作人员起到保护作用。

技术领域

本发明涉及一种机械臂，特别涉及一种移动式灵巧作业机械臂。

背景技术

常规车载型机械手为电驱动方式，机械臂运动半径受到功率限制很难在有限空间范围内实较大工作半径范围内的高输出力作业。同时因电驱对车载供电设施提出更高要求，限制了机械手在传统车上的应用。

传统的电驱机械手有以下缺点：对车载供电装置的功率消耗提出更高要求；功率体积比相对较低，限制了机械手的综合能力。当要求机械手工作长距离工作半径，负载能力要求较高,手臂自重有严格范围限制时，传统的电驱机械手或液压驱动很难在结构上满足稳定的使用要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种移动式灵巧作业机械臂，以实现较高输出能力的同时兼顾机械手的控制精度。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种移动式灵巧作业机械臂，包括车体及设置于该车体上的机械手臂，其中机械手臂包括依次转动连接的回转底座、Ⅰ#臂、Ⅱ#臂、Ⅲ#臂及末端执行器，其中Ⅱ#臂的前端设有次级Ⅱ#臂，所述次级Ⅱ#臂的一端与所述Ⅱ#臂滑动连接，另一端与所述Ⅲ#臂铰接；所述末端执行器通过快换工具与作业工具连接。

所述机械手臂还包括Ⅰ#油缸、Ⅱ#油缸、Ⅲ#油缸及马达，其中马达设置于回转底座上，用于驱动所述回转底座转动；所述Ⅰ#油缸铰接在所述回转底座上，并且输出端与所述Ⅰ#臂铰接；所述Ⅱ#油缸铰接在所述Ⅰ#臂上，并且输出端与所述Ⅱ#臂铰接；所述Ⅲ#油缸铰接在所述Ⅲ#臂上，并且输出端与所述次级Ⅱ#臂铰接。

所述末端执行器包括末端臂及设置于末端臂内的推拉机构、电机及空心减速机，其中空心减速机通过减速机固定连接法兰连接在末端臂的端部，并且输入端与所述电机的输出端连接，所述空心减速机的输出端通过减速机回转连接法兰与所述快换工具连接；所述推拉机构的输出端穿过所述空心减速机与所述快换工具连接。

所述推拉机构包括液压缸、双连杆座、辅助连杆、推拉连杆及过渡连接架，其中过渡连接架与所述空心减速机连接，所述液压缸的尾部与所述末端臂铰接，输出端与双连杆座连接，所述双连杆座上连接有相互平行的辅助连杆和推拉连杆，所述辅助连杆和推拉连杆容置于所述过渡连接架上设有的两个导向孔内，并且所述推拉连杆穿过所述空心减速机的中心孔与所述快换工具连接。

所述快换工具包括活塞、前推拉杆及夹具快换法兰，其中夹具快换法兰与所述减速机回转连接法兰连接，所述活塞滑动连接在所述夹具快换法兰内，并且与所述推拉连杆连接；所述前推拉杆设置于所述夹具快换法兰上，并且一端与所述活塞转动连接，所述前推拉杆的另一端与所述作业工具铰接。

所述作业工具包括挖掘手和挖掘连杆，所述挖掘手的连接端通过销轴与所述前推拉杆的另一端铰接；所述挖掘连杆的一端与所述挖掘手的连接端铰接，另一端与所述夹具快换法兰铰接。

所述挖掘手的背面设有犁头。

所述作业工具包括夹爪，所述夹爪安装在所述夹具快换法兰上，所述夹爪的中心铰轴与所述前推拉杆的另一端铰接。

所述快换工具上设有摄像头和/或风筒。

本发明的优点及有益效果是：