[发明专利]一种多单元连杆驱动十六杆四活动度重型装载机器人

摘要

一种多单元连杆驱动十六杆四活动度重型装载机器人，包括多单元连杆驱动机构、动臂升降机构、铲斗控制机构等。多单元连杆驱动机构在计算机控制下，实现了多台小功率电机驱动，大功率、高扭矩的动力输出，满足了装载机器人高负载作业动力要求。通过在动臂升降机构、铲斗控制机构中引入液压元件，实现了缸内压力相等，改善了装载机器人铲斗和动臂的两驱动链受力不均衡的问题，提高承载稳定性。该装载机器人不仅具有机械效率高、响应速度快、运动精度高、可控性好等特点，而且铲斗控制机构的平面并联设计及多单元连杆驱动机构和液压元件的引入大幅提高了其承载能力和抗振性能，并易实现过载保护功能，非常适用于制造大、中、小型装载机器人。

主权项

一种多单元连杆驱动十六杆四活动度重型装载机器人，包括多单元连杆驱动机构、动臂升降机构、铲斗控制机构以及机架，其特征在于：所述多单元连杆驱动机构包括第一驱动支链、第二驱动支链、机架、曲轴，所述第一驱动支链包括第一主动杆、第一连杆，所述第一主动杆一端通过第一转动副与机架连接，另一端通过第二转动副与第一连杆一端连接，所述第一连杆另一端通过第三转动副与曲轴连接，所述第二驱动支链包括第二主动杆、第二连杆，所述第二主动杆一端通过第四转动副与机架连接，另一端通过第五转动副与第二连杆一端连接，所述第二连杆另一端通过第六转动副与曲轴连接，所述曲轴通过第七转动副、第八转动副与机架连接，所述动臂升降机构包括动臂、第一升降支链和第二升降支链，所述动臂通过第九转动副、第十转动副与机架连接，所述第一升降支链包括第三连杆、第一缸体、第一活塞杆，所述第三连杆一端与曲轴固定连接，另一端通过第十一转动副与第一缸体连接，所述第一缸体通过第一移动副与第一活塞杆一端连接，所述第一活塞杆另一端通过第十二转动副与动臂连接，所述第二升降支链包括第四连杆、第二缸体、第二活塞杆，所述第四连杆一端与曲轴连接固定，另一端通过第十三转动副与第二缸体连接，所述第二缸体通过第二移动副与第二活塞杆一端连接，第二活塞杆另一端通过第十四转动副与动臂连接，所述铲斗控制机构包括铲斗、第一控制支链和第二控制支链，所述铲斗通过第十五转动副、第十六转动副与动臂连接，所述第一控制支链包括第三主动杆、第三缸体、第三活塞杆、第一摇臂、第一拉杆，所述第三主动杆一端通过第十七转动副与机架连接，另一端通过第十八转动副与第三缸体连接，所述第三缸体通过第三移动副与第三活塞杆连接，所述第三活塞杆通过第十九转动副与第一摇臂连接，所述第一摇臂通过第二十转动副与动臂连接，所述第一拉杆一端通过第二十一转动副与第一摇臂连接，另一端通过第二十二转动副与铲斗连接，所述第二控制支链包括第四主动杆、第四缸体、第四活塞杆、第二摇臂、第二拉杆，所述第四主动杆一端通过第二十三转动副与机架连接，另一端通过第二十四转动副与第四缸体连接，所述第四缸体通过第四移动副与第四活塞杆连接，所述第四活塞杆通过第二十五转动副与第二摇臂连接，所述第二摇臂通过第二十六转动副与动臂连接，所述第二拉杆一端通过第二十七转动副与第二摇臂连接，另一端通过第二十八转动副与铲斗连接。