CN104400793A - 草捆装卸机械手手腕转动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种草捆装卸机械手手腕转动装置，包括吊杆、吊杆外套筒、手腕连接套、吊杆外套筒支撑油缸和手腕连接套转动机构，吊杆外套筒套在吊杆中部上且轴向穿过吊杆外套筒支撑油缸，下端与手腕连接套上端铰接。手腕连接套转动机构设置在手腕连接套内，包括吊杆下端圆周面上的螺旋槽、一对定位钢球和一对钢球定位螺钉，吊杆下端穿过手腕连接套中心轴孔，一对钢球定位螺钉分别拧入手腕连接套上端内，定位钢球一半嵌在螺旋槽中，另一半嵌在对应的径向螺纹孔内端中。本发明结构紧凑、使用方便，只需对吊杆外套筒施加很小的轴向力，手腕连接套就能±360°转动，消除了转动死角，完全满足了草捆装卸机械手的使用需要，提高了作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种专用机械手，尤其是一种用于抓取草捆进行装卸的专用机械手手腕转动装置，属于机械手技术领域。
背景技术
草捆打捆机是一种用于牧草或农作物秸秆打捆的机械化作业的专用机械，可一次性完成捡拾、喂入、打捆、缠网、卸捆等作业，具有作业效率高、应用范围广、维修方便等特点。草捆打捆机完成打捆作业后，草捆散布在牧场或农田中，需要将其用车辆集中运走；到了目的地，又需要将其卸下堆放。草捆重量很重，如靠人工搬运，工人劳动强度很大，作业效率低且存在安全隐患。因此需要一种草捆装卸机械手将夹持草捆送入运输车辆，或从运输车辆上卸下草捆。操纵草捆装卸机械手抓取草捆时，其手腕需要及时转动到合适的角度才能抓牢草捆。现有的草捆装卸机械手手腕转动装置采用曲柄机构，结构庞大，转动范围只有90°左右，存在转向死角，使用不便，维修困难，影响作业效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、维修方便、作业效率高、能±360°转动的草捆装卸机械手手腕转动装置。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种草捆装卸机械手手腕转动装置，包括吊杆、吊杆外套筒、手腕连接套、吊杆外套筒支撑油缸和手腕连接套转动机构，所述吊杆上端与横梁铰接，吊杆外套筒套在吊杆中部上，吊杆外套筒轴向穿过吊杆外套筒支撑油缸，吊杆外套筒中部与吊杆外套筒支撑油缸活塞固定连接，吊杆外套筒下端与手腕连接套上端铰接；手腕连接套转动机构设置在手腕连接套内，包括设置在吊杆下端圆周面上的螺旋槽、一对定位钢球和一对钢球定位螺钉，径向螺纹孔横穿过手腕连接套上端，吊杆下端穿过手腕连接套中心轴孔，一对钢球定位螺钉分别拧入对应的径向螺纹孔内，定位钢球一半嵌在螺旋槽中，定位钢球另一半嵌在对应的径向螺纹孔内端中。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的草捆装卸机械手手腕转动装置，其中所述螺旋槽为左旋螺旋槽；所述螺旋槽的螺纹升角为25°～35°。
前述的草捆装卸机械手手腕转动装置，其中吊杆外套筒下端径向延伸出法兰圈，所述法兰圈伸进手腕连接套上端的沉孔内，法兰圈上下侧通过数个分别位于手腕连接套端盖下侧和沉孔内的支撑钢球与手腕连接套铰接。
前述的草捆装卸机械手手腕转动装置，其中所述径向螺纹孔轴向内端延伸出定位钢球支承孔，所述定位钢球支承孔直径与定位钢球直径匹配，定位钢球另一半嵌在定位钢球支承孔中。
前述的草捆装卸机械手手腕转动装置，其中所述钢球定位螺钉一端延伸出与伸进定位钢球支承孔的钢球定位螺钉光杆，所述钢球定位螺钉光杆端面抵靠在定位钢球一侧上。
本发明结构紧凑、使用方便，在嵌入吊杆下端螺旋槽中的定位钢球对手腕连接套转动力偶的作用下，手腕连接套能±360°转动，消除了转动死角，完全满足了草捆装卸机械手的使用需要。本发明外形小巧、维修方便，降低了草捆装卸的劳动强度，提高了作业效率。
本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的Ⅰ部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括包括吊杆1、吊杆外套筒2、手腕连接套3、吊杆外套筒支撑油缸4和手腕连接套转动机构5，吊杆1上端设有吊耳11，吊耳11与横穿过吊耳孔的横梁6铰接。
套在吊杆1中部上的吊杆外套筒2轴向穿过吊杆外套筒支撑油缸4，吊杆外套筒支撑油缸4为双出轴的活塞油缸，吊杆外套筒2中部与吊杆外套筒支撑油缸活塞41固定连接。
手腕连接套转动机构5设置在手腕连接套3内，包括设置在吊杆1下端圆周面上的螺旋槽51、一对定位钢球52和一对钢球定位螺钉53，径向螺纹孔31横穿过手腕连接套3上端，吊杆1下端穿过手腕连接套中心轴孔31，一对钢球定位螺钉53分别拧入对应的径向螺纹孔32内，定位钢球52一半嵌在螺旋槽51中，另一半嵌在对应的径向螺纹孔32内端中。吊杆外套筒2下端与手腕连接套3上端铰接。
吊杆外套筒2下端径向延伸出法兰圈21，所述法兰圈21伸进手腕连接套3上端的沉孔32内，吊杆外套筒2的法兰圈21上下侧通过数个分别位于手腕连接套端盖33下侧和沉孔32内的支撑钢球7与手腕连接套3铰接，连接套端盖33通过数个紧固螺钉固定在手腕连接套3的上端。支撑钢球7起到双面推力球轴承的作用，只需对吊杆外套筒2施加很小的轴向力，手腕连接套3就能很灵活地转动±360°。
吊杆1下端的螺旋槽51为左旋螺旋槽，所述螺旋槽51的螺纹升角λ为25°～35°，本实施例选用30°，这样的结构使得吊杆1上下移动行程虽然较短，但手腕连接套3的转动可达到±360°。
如图2所示，手腕连接套3的径向螺纹孔31轴向内端延伸出定位钢球支承孔311，所述定位钢球支承孔311直径与定位钢球52直径匹配，定位钢球52一半嵌在吊杆1的螺旋槽51中，另一半嵌在定位钢球支承孔311中。钢球定位螺钉53一端延伸出伸进定位钢球支承孔311的钢球定位螺钉光杆531，所述钢球定位螺钉光杆531端面抵靠在定位钢球52一侧上，定位钢球52两侧均受到限制。
在吊杆外套筒支撑油缸4上油口42或下油口43输入的压力油作用下，吊杆外套筒支撑油缸活塞41向下或向上移动，与吊杆外套筒支撑油缸活塞41固定连接的吊杆外套筒2同步向下或向上移动，由于吊杆1受到插入其上端吊耳11内横梁6的约束不能转动，还由于定位钢球52一半嵌在螺旋槽51中、另一半嵌在对应的定位钢球支承孔311中，因此，在吊杆外套筒2向下或向上移动过程中，吊杆1下端螺旋槽51两侧的定位钢球52分别对与其对应的定位钢球支承孔311产生了转动力偶，在此转动力偶的驱动下，手腕连接套3能进行±360°转动，从而消除了草捆装卸机械手抓取草捆的死角，使得草捆装卸机械手抓取草捆非常方便。
本发明除了用于机械手的手腕转动机构外，还可以用于其他需要转动的机构。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种草捆装卸机械手手腕转动装置，其特征在于：包括吊杆、吊杆外套筒、手腕连接套、吊杆外套筒支撑油缸和手腕连接套转动机构，所述吊杆上端与横梁铰接，吊杆外套筒套在吊杆中部上，吊杆外套筒轴向穿过吊杆外套筒支撑油缸，吊杆外套筒中部与吊杆外套筒支撑油缸活塞固定连接，吊杆外套筒下端与手腕连接套上端铰接；手腕连接套转动机构设置在手腕连接套内，包括设置在吊杆下端圆周面上的螺旋槽、一对定位钢球和一对钢球定位螺钉，径向螺纹孔横穿过手腕连接套上端，吊杆下端穿过手腕连接套中心轴孔，一对钢球定位螺钉分别拧入对应的径向螺纹孔内，定位钢球一半嵌在螺旋槽中，定位钢球另一半嵌在对应的径向螺纹孔内端中。
2.如权利要求1所述的草捆装卸机械手手腕转动装置，其特征在于：所述螺旋槽为左旋螺旋槽；所述螺旋槽的螺纹升角为25°～35°。
3.如权利要求1所述的草捆装卸机械手手腕转动装置，其特征在于：所述吊杆外套筒下端径向延伸出法兰圈，所述法兰圈伸进手腕连接套上端的沉孔内，法兰圈上下侧通过数个分别位于手腕连接套端盖下侧和沉孔内的支撑钢球与手腕连接套铰接。
4.如权利要求1所述的草捆装卸机械手手腕转动装置，其特征在于：所述径向螺纹孔轴向内端延伸出定位钢球支承孔，所述定位钢球支承孔直径与定位钢球直径匹配，定位钢球另一半嵌在定位钢球支承孔中。
5.如权利要求1或4所述的草捆装卸机械手手腕转动装置，其特征在于：所述钢球定位螺钉一端延伸出伸进定位钢球支承孔的钢球定位螺钉光杆，所述钢球定位螺钉光杆端面抵靠在定位钢球一侧上。
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