[发明专利]泥水平衡盾构机刀筒更换机械手末端执行器及其工作方法

权利要求书

1.一种泥水平衡盾构机刀筒更换机械手末端执行器，其特征在于，包括安装机架、机械锁机构、辅助机械手机构和刀筒抓取机构，所述安装机架包括连接法兰盘、小吊耳、大吊耳，所述连接法兰盘的一面和所述机械锁机构固定连接，所述连接法兰盘的另一面和泥水平衡盾构机刀筒更换机械手连接，从而在机械手的操作下该末端执行器也随着机械手同频运动；

所述机械锁机构包括驱动液压缸、机械锁块，所述驱动液压缸具有液压杆，所述机械锁块固定装配在所述驱动液压缸的液压杆的端部，从而随着所述驱动液压缸的运动驱动液压杆来回伸出和缩回，那么所述机械锁块也随之来回伸出和缩回；

所述辅助机械手机构具有两端，其中一端活动地固定安装在所述机械锁机构的所述驱动液压缸的缸体外表面上，另一端是自由的。

2.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机刀筒更换机械手末端执行器，其特征在于，所述辅助机械手机构包括机械手臂和驱动马达，所述机械手臂一方面和所述驱动液压缸的缸体外表面活动地固定连接在一起，另一方面和所述驱动马达电连接，所述驱动马达用以驱动所述机械手臂运动。

3.根据权利要求2所述的泥水平衡盾构机刀筒更换机械手末端执行器，其特征在于，所述机械手臂包括机械手大臂、机械手中臂和机械手小臂，所述驱动马达包括大臂驱动马达、中臂驱动马达和小臂驱动马达，所述机械手大臂的一端和所述驱动液压缸的缸体外表面活动地固定连接在一起，所述机械手大臂的另一端机械手中臂活动地固定连接在一起，所述大臂驱动马达和所述机械手大臂电连接，从而在所述大臂驱动马达的驱动下使得所述机械手大臂旋转；所述机械手中臂的另一端和所述机械手小臂活动地固定连接在一起，所述机械手中臂和所述中臂驱动马达电连接，从而在所述中臂驱动马达的驱动下使得所述机械手中臂转动；所述小臂驱动马达和所述机械手小臂电连接，以此驱动所述机械手小臂转动。

4.根据权利要求3所述的泥水平衡盾构机刀筒更换机械手末端执行器，其特征在于，所述辅助机械手机构还包括末端扳手驱动马达和机械手末端扳手，所述机械手末端扳手和所述末端扳手驱动马达依次连接在所述机械手小臂的一端，所述末端扳手驱动马达驱使所述机械手末端扳手绕其轴线转动。

5.根据权利要求4所述的泥水平衡盾构机刀筒更换机械手末端执行器，其特征在于，所述刀筒抓取机构包括机械手爪、抓取机械臂和抓取机械臂驱动液压缸，所述抓取机械臂驱动液压缸的一端和所述安装机架的小吊耳通过销轴活动式连接在一起，所述抓取机械臂驱动液压缸的另一端和所述抓取机械臂的端部也通过销轴活动式地固定连接在一起。

6.根据权利要求5所述的泥水平衡盾构机刀筒更换机械手末端执行器，其特征在于，在所述抓取机械臂的中部区域设置有挂钩，该挂钩通过销轴和所述安装机架的大吊耳活动式地固定连接在一起。

7.根据权利要求6所述的泥水平衡盾构机刀筒更换机械手末端执行器，其特征在于，所述抓取机械臂的另一端部和所述机械手爪通过销轴活动式地固定连接在一起。

8.根据权利要求7所述的泥水平衡盾构机刀筒更换机械手末端执行器，其特征在于，所述机械手爪具有两个手爪，每个手爪呈半圆槽形状，两个手爪合并起来形成圆柱形空间，该圆柱形空间用于套装刀筒。