[发明专利]一种可回转的机械手及作业车

说明书

本发明公开一种可回转的机械手及作业车，涉及工程机械领域，立柱和动臂之间设置动臂驱动器实现驱动，使动臂改变俯仰角度，动臂和第一斗杆之间设置斗杆驱动器实现驱动，使第一斗杆改变俯仰角度。第一斗杆与第二斗杆之间设置第二回转驱动，第二回转驱动带动第二斗杆相对于第一斗杆围绕中心轴旋转，改变第二斗杆的角度，挖斗和第二斗杆之间设置挖斗驱动器实现驱动，在挖掘时利用第二回转驱动带动第二斗杆和挖斗调节角度，第二斗杆的末端铰接设置夹爪，夹爪和第二斗杆之间设置夹爪驱动器实现驱动；挖斗和夹爪能够相互配合实现夹取。在夹取操作时通过俯仰角度的调节以及第二斗杆的旋转，使夹取的角度与被夹物的角度相匹配，更加贴合目标物实现夹取。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更进一步涉及一种可回转的机械手。此外，本发明还涉及一种作业车。

背景技术

机械手是一种能够模仿人手臂运动的机械装置。它可以代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，提高工作效率，也可以代替人在危险有害的环境下工作，保障工作的安全性。在现今的生活中，机械手不仅广泛应用于机械制造、边坡修复等普通工作场景，还逐渐应用于军事排雷、核工业放射物处理等特殊工作场景。

目前可移动作业的机械手其夹持装置基本上是多爪结构，通过多个夹爪的配合完成对目标物的夹持动作，多个夹爪需要设置多套控制系统，结构复杂。这些机械手仍然有存在不便的地方，比如：核工业废料清理作业中，当核工业放射物呈圆柱形且其中心轴线方向与夹挖装置形成的抱合空腔中心轴线方向不平行时，夹挖装置也难以找到合适的夹持点对其进行有效夹持，需要调整可移动底盘的位置或操控机械手将其拨动至合适位置方向，这无疑增加了操控难度，降低了工作效率。

对于本领域的技术人员来说，如何更加贴合地实现夹取，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种可回转的机械手，能够实现第二斗杆的旋转调节，从而可以实现不同角度的抓取操作，具体方案如下：

一种可回转的机械手，包括依次铰接相连的立柱、动臂、第一斗杆，所述立柱和所述动臂之间设置动臂驱动器实现驱动，所述动臂和所述第一斗杆之间设置斗杆驱动器实现驱动；

所述第一斗杆的末端连接第二斗杆，所述第一斗杆与所述第二斗杆之间设置第二回转驱动，所述第二回转驱动带动所述第二斗杆相对于所述第一斗杆围绕中心轴旋转，所述中心轴平行于所述第一斗杆的长度方向与所述第二斗杆的长度方向；

所述第二斗杆的末端铰接设置挖斗，所述挖斗和所述第二斗杆之间设置挖斗驱动器实现驱动；所述第二斗杆的末端铰接设置夹爪，所述夹爪和所述第二斗杆之间设置夹爪驱动器实现驱动；所述挖斗和所述夹爪能够相互配合实现夹取。

可选地，所述夹爪的深度小于所述挖斗的深度，所述夹爪能够伸入所述挖斗之内，以供所述挖斗独立工作实现挖掘操作。

可选地，所述挖斗的侧壁靠近所述夹爪的边缘呈弧形；所述夹爪靠近所述挖斗的边缘呈弧形。

可选地，所述夹爪的宽度为所述挖斗宽度的1/3-1/2。

可选地，所述第二回转驱动上设置两个第二限位块，所述第二限位块用于限定所述第二斗杆的转动范围；

所述立柱通过第一回转驱动转动安装于车体；所述第一回转驱动上设置两个第一限位块，所述第一限位块用于限定所述立柱的转动范围。

可选地，所述斗杆驱动器与所述动臂之间铰接设置第一连杆；所述斗杆驱动器与所述第一斗杆之间设置第二连杆。

可选地，所述动臂上设置用于监控所述挖斗挖掘状态的摄像头；

所述动臂和所述第一斗杆上分别设置用于检测俯仰角度的角度传感器；

所述立柱和所述第二斗杆设置用于检测回转角度的回转编码器。