CN106741732A - 多功能水上救援机械臂 - Google Patents

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CN106741732A
CN106741732A CN201710010678.1A CN201710010678A CN106741732A CN 106741732 A CN106741732 A CN 106741732A CN 201710010678 A CN201710010678 A CN 201710010678A CN 106741732 A CN106741732 A CN 106741732A
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范兴铎
李映平
应伟军
赵旭飞
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00Life-saving in water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels

Abstract

本发明公开了一种多功能水上救援机械臂,包括底盘、主臂、第一折臂、第二折臂、以及执行机构;所述主臂、所述第一折臂、以及所述第二折臂均从近端延伸至远端,并且依次连接;所述主架包括上巢、主骨,所述上巢和所述动轨的远端连接,所述上巢的周向均匀地围绕有至少三根所述主骨;所述主骨的内端连接所述上巢,外端相对于所述上巢向下扩张;所述网兜的边缘固定于所述主骨的外端。本发明提供的多功能水上救援机械臂,使用三大臂,可以任意调整执行机构的方向,使用主架将网兜撑开,实现救援目的。

Description

多功能水上救援机械臂
技术领域
[0001] 本发明涉及一种救援设备,更具体的说是涉及一种多功能水上救援机械臂。
背景技术
[0002] 我国是一个水域辽阔的国家,在利用水资源的同时,也饱受水域方面的灾害,平均 每年因自然水灾而损失的财物达上千亿元,每年因各种事故溺水而失去的宝贵生命也不计 其数。据有关数据统计,大部分在水中失去生命的人员都是因为没有得到及时的救援。上述 情况的发生主要有两方面的原因,一方面是因为水域环境限制,无法及时搜救到遇险人员; 另一方面是因为救援人员或救援设备受限,无法采取有效的措施为遇险人员提供救援用 品。
[0003] 目前,国内的救援设备参差不齐,主要有以下几种:冲锋舟、皮划艇、锚钩发射器、 抛投器及潜水设备等等。但是,这些救援设备的操作性较强,对救援人员的要求也较高。情 急之下,实施起来具有一定的难度。
发明内容
[0004] 针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供多功能水上救援机械臂,使用 三大臂,可以任意调整执行机构的方向,使用主架将网兜撑开,实现救援目的。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种多功能水上救援机械臂,包括 底盘、主臂、第一折臂、第二折臂、以及执行机构;所述主臂、所述第一折臂、以及所述第二折 臂均从近端延伸至远端,并且依次连接;所述主臂的近端设于所述底盘上,所述主臂的远端 向上延伸,所述主臂受第一驱动机构驱动可绕铅垂线转动;所述第一折臂的近端和所述主 臂的远端铰接,所述第一折臂的远端相对于所述主臂向外延伸,所述第一折臂受第二驱动 机构驱动可绕铰接轴转动;所述第二折臂的近端和所述第一折臂的远端铰接,所述第二折 臂的远端相对于所述第一折臂向下延伸,所述第二折臂受第三驱动机构驱动可绕铰接轴转 动;所述第二折臂包括静轨和动轨,所述静轨和所述动轨均从近端延伸至远端,并且两者滑 动连接,所述静轨的近端和所述第一折臂的远端较接,所述动轨的远端和所述执行机构连 接,所述动轨受第四驱动机构控制可相对于所述静轨沿所述第二折臂的延伸方向滑动;所 述执行机构包括主架和网兜;所述主架包括上巢、主骨,所述上巢和所述动轨的远端连接, 所述上巢的周向均匀地围绕有至少三根所述主骨;所述主骨的内端连接所述上巢,外端相 对于所述上巢向下扩张;所述网兜的边缘固定于所述主骨的外端。
[0006]作为一种可实施方式,所述第一驱动机构包括转盘和第一马达;所述转盘可转动 地设于底盘上,并且用于固定所述主臂;所述第一马达和所述转盘传动连接,并且用于驱动 所述转盘绕铅垂线转动;所述第二驱动机构包括第一液压缸和第一液压泵;所述第一液压 缸的缸筒固定于所述主臂上,所述第一液压缸的活塞杆固定于所述第一折臂上,所述第一 液压缸用于驱动所述第一折臂绕铰接轴转动;所述第一液压泵用于向所述第一液压缸提供 原动力;所述第三驱动机构包括第二液压缸和第二液压栗;所述第二液压缸的缸筒固定于 所述第一折臂上,所述第二液压缸的活塞杆固定于所述第二折臂的静轨上,所述第二液压 缸用于驱动所述第二折臂绕较接轴转动;所述第二液压泵用于向所述第二液压缸提供原动 力。
[0007] 作为一种可实施方式,所述第四驱动机构包括第二马达、联轴器、钢缆、以及自锁 器;所述第二马达位于所述主臂上并且靠近所述主臂的近端,所述联轴器和所述第二马达 的输出端轴向连接,所述钢缆收卷于所述联轴器上,所述钢缆的一端沿所述主臂向上延伸 至所述主臂的远端,以及沿所述第一折臂向外延伸至所述第一折臂的远端,并且和所述动 轨连接;所述联轴器受所述第二马达驱动用于对所述钢缆进行收卷或者放卷,以控制所述 动轨相对于所述静轨沿所述第二折臂的延伸方向滑动;所述自锁器和所述联轴器轴向连 接,并且用于在所述联轴器停止放卷时将其锁死。
[0008] 作为一种可实施方式,所述静轨的远端设有带过孔的导向件,所述导向件用于对 穿过所述过孔的所述动轨的滑动进行导向;所述动轨的近端设有和所述静轨滑动连接的滑 块,所述钢缆的一端和所述滑块连接,所述动轨的远端穿过所述过孔并且和所述执行机构 连接。
[0009]作为一种可实施方式,所述第一折臂的内部中空,并且于第一折臂的内部形成延 伸方向和所述第一折臂一致的第一通道,所述钢缆在所述第一通道内沿所述第一通道延 伸;所述静轨包括彼此平行的第一导轨和第二导轨,所述第一导轨和所述第二导轨均用于 供所述滑块滑动连接;所述第一导轨和所述第二导轨的一端分别和所述第一折臂的远端两 侧铰接,并且于所述第二折臂所述第一导轨和所述第二导轨之间形成两侧无壁的第二通 道,所述钢缆在所述第二通道内沿所述第二通道延伸并且其一端和所述滑块连接;所述第 一导轨和所述第二导轨的另一端设置所述导向件。
[0010] 作为一种可实施方式,所述第一折臂的近端和远端分别设有第一滑轮和第二滑 轮,所述第一滑轮和所述第二滑轮均位于所述第一通道内;所述第一滑轮的转轴和供所述 第一折臂和所述主臂铰接的铰接轴同轴设置,所述第二滑轮的转轴和供所述第一折臂和所 述第二折臂铰接的铰接轴同轴设置;所述钢缆通过所述第一滑轮和所述第二滑轮固定,并 且在所述第一通道内沿所述第一通道延伸。
[0011] 作为一种可实施方式,所述执行机构还包括支撑架;所述支撑架包括中轴、下巢以 及支撑骨;所述中轴的一端固定连接所述动轨,所述中轴的另一端固定连接所述下巢,所述 下巢的周向均匀地围绕有相应数量的所述支撑骨;所述支撑骨的内端与所述上巢铰接,夕卜 端相对于所述下巢向上扩张,并且以铰接的方式支撑于相应的所述主骨的内侧;所述主架 的上巢套设于所述中轴上并且可沿所述中轴滑动,所述主骨的内端与所述上巢铰接;其中, 滑动所述上巢可调整所述主骨扩张的程度和所述网兜张开的程度。
[0012] 作为一种可实施方式,所述网兜为带网孔的网面,所述网面不带孔部分的面积大 于带孔部分。
[0013] 本发明相比于现有技术的有益效果在于:
[0014] 本发明提供了一种多功能水上救援机械臂,使用主臂可以调整第一折臂和第二折 臂在xy平面的朝向;使用第一折臂和第二折臂可以调整执行机构向外伸出的程度,使执行 机构大致位于救援对象的上方;使用第二折臂调整执行机构的高度,使用主架将网兜撑开, 实现救援目的。
附图说明
[0015]图1为本发明提供的多功能水上救援机械臂的一结构示意图;
[0016]图2为本发明提供的多功能水上救援机械臂的另一结构示意图;
[0017]图3为图2中多功能水上救援机械臂的局部放大图; ‘、’
[0018]图4为本发明提供的多功能水上救援机械臂的又一结构示意图;
[0019]图5为执行机构的结构示意图。 ’
[0020]图中:1、底盘;2、主臂;3、第一折臂;31、第一通道;32、第二滑轮;4、第二折臂;41、 静轨;411、导向件;412、第一导轨;413、第二导轨;42、动轨;421、滑块;43、第二通道;5、执行 机构;51、支撑架;511、中轴;512、下巢;513、支撑骨;52、主架;521、上巢;522、主骨;53、网 兜;6、第一驱动机构;61、转盘;62、第一马达;⑽、轴承;7、第二驱动机构;8、第三驱动机构; 9、第四驱动机构;91、钢缆;犯、联轴器;93、第二马达;94、自锁器。
具体实施方式
[0021]以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述, 显然,所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。
[0022]参照图1和图2,本发明提出了一种多功能水上救援机械臂,其包括底盘1、主臂2、 第一折臂3、第二折臂4、以及执行机构5。
[0023]以底盘1为基体,定义主臂2靠近底盘1的端部为近端,远离底盘1的端部为远端;以 主臂2为基体,定义第一折臂3靠近主臂2的端部为近端,远离主臂2的端部为远端;以第一折 臂3为基体,定义第二折臂4靠近第一折臂3的端部为近端,远离第一折臂3的端部为远端。 [0024]图中,主臂2、第一折臂3、以及第二折臂4均从近端延伸至远端,并且依次连接;具 体是:首先,主臂2的近端设于底盘1上,主臂2的远端向上延伸,可以是竖直向上延伸,也可 以是倾斜向上延伸。这里需要注意的是,在第一驱动机构6的驱动下,主臂2可以相对于底盘 1转动,从而调整第一折臂3、第二折臂4的朝向。其次,第一折臂3的近端与主臂2的远端铰 接,第一折臂3的远端相对于底盘1向外延伸。这里需要注意的是,在第二驱动机构7的驱动 下,第一折臂3可以相对于主臂2翻折,从而调整第一折臂3的远端向外延伸的程度。再次,第 二折臂4的近端与第一折臂3的远端铰接,第二折臂4的远端与执行机构5连接。这里需要注 意的是,在第三驱动机构8的驱动下,第二折臂4可以相对于第一折臂3翻折,从而调整第二 折臂4的远端相对于底盘1向外延伸的程度。在第三驱动机构8的控制下,第二折臂4的动轨 42还可可相对于静轨41沿第二折臂4的延伸方向伸出,大体是向下伸出,从而调整执行机构 5的高度。
[0025] 在上述的实施例中,使用主臂2可以调整第一折臂3和第二折臂4在xy平面中的朝 向,其中,X、y为水平面上的两个不同的参考方向。使用第一折臂3和第二折臂4可以调整执 行机构5向外伸出的程度。使用第二折臂4可以调整执行机构5向外伸出的程度。以多功能水 上救援机械臂在甲板上为例,如果确定水中的救援对象,首先使用主臂2调整第一折臂3和 第二折的朝向,使它们朝向救援对象;其次使用第一折臂3和第二折臂4调整执行机构5向外 伸出的程度,使其大致位于救援对象的上方;再次,使用第二折臂4调整执行机构5的高度, 以实现救援。
[0026] 参照图1,在一个实施例中,第一驱动机构6包括转盘ei和第一马达62;转盘61通过 轴承63连接底盘1,因此转盘61可以相对于底盘1转动;转盘61上固定有主臂2,因此转盘61 转动可以带动主臂2转动。轴承63的外侧设有大齿轮,第一马达62的输出端设有小齿轮,利 用大、小齿轮啮合的形式来实现主臂2的转动。
[0027]实际上,由于整个上层设备的重量都将集中在推力轴承63和底座上,因此所需第 一马达62的功率不会太大,主要是用来克服摩擦力,而大、小齿轮啮合的形式带来的摩擦力 较小,但转速一定要根据实际中所需要的速度来确定,经过反复的仿真实践,最终选定第一 马达62的功率为10W,转速60r/min。
[0028] 参照图1,在一个实施例中,第二驱动机构7包括第一液压缸和第一液压泵;第一液 压缸的缸筒固定于主臂2上,第一液压缸的活塞杆固定于第一折臂3上。在第一液压缸的驱 动下,第一折臂3可以相对于主臂2翻折,从而调整第一折臂3的远端向外延伸的程度。
[0029]需要注意的是,第一折臂3翻折的程度并不大,相应地,这里的第一液压缸主要起 到支撑第一折臂3的作用。因此,对第一液压缸的选择,只要是它在受力最大时能承受即可。 实际上,当第一折臂3水平,第二折臂4竖直时,第一液压缸受力最大,其受力表达式如下:
[0030] F = 1050/350*2* (G+G3) +700/350*2G2
[0031] = 1050/350*2* (1200+300) N+700/350*2*250N
[0032] =10000N
[0033] 其中,F为第一液压缸的受力,G为主臂2所受的重力,G2为第一折臂3所受的重力, G3为第二折臂4所受的重力。这里以人作为救援对象,考虑上人的质量,优选G = 50kg,G2 = 25kg,G3 = 30kg;结合实际情况,一般液压缸的活塞面积为S = jiR2 = 3.14*0 • 025*0.025m2 = 0.0019625m2,从而得出第一液压缸所需高压油的液压压强P=F/S=10000/0.019625Pa = 5. IMpa。再结合实际情况,优选第一液压缸的直径为50mm,行程为375mm。需要注意的是,第 一液压缸的参数,只适用于本实施例提供的结构和用途,即用在以人作为救援对象,且对第 一折臂3起到支撑的作用,并且结合第一折臂3和第二折臂4自身所受的重力。
[0034] 参照图1,在一个实施例中,第三驱动机构8包括第二液压缸和第二液压泵;第二液 压缸的缸筒固定于第一折臂3上,第二液压缸的活塞杆固定于第二折臂4上。在第二液压缸 的驱动下,第二折臂4可以相对于第一折臂3翻折,从而调整第二折臂4的远端向外延伸的程 度。
[0035] 需要注意的是,第二折臂4翻折的程度相对于第一折臂3更大,相应地,这里的第二 液压缸主要起到调节第二折臂4的作用。因此,对第二液压缸的选择,要防止其自身重量加 大对第一折臂3,不需要太大,只要行程足够即可。鉴于在水上对第二折臂4的调节程度,结 合救援对象(以人为例)对第二折臂4的作用力,优选第二液压缸的直径为32mtn,行程为 375mm,所要的高油压为5. IMpa。
[0036] 参照图2和图4,在一个实施例中,第四驱动机构9包括第二马达93、联轴器92、钢缆 91、以及自锁器94;图4中,第二马达93位于主臂2上并且靠经主臂2的近端,联轴器92和第二 马达93的输出端轴向连接,钢缆91收卷于联轴器92上。图2中,钢缆91的一端沿主臂2向上延 伸至主臂2的远端,以及沿第一折臂3向外延伸至第一折臂3的远端,并且和动轨42连接。
[0037] 本实施例中,联轴器92受第二马达93驱动用于对钢缆91进行收卷或者放卷,以控 制动轨42相对于静轨41沿第二折臂4的延伸方向滑动,从而控制动轨42伸出的长度,即第二 折臂4的长度。此外,自锁器94和联轴器92轴向连接,并且用于在联轴器92停止放卷时将其 锁死。
[0038]需要特别指出的是,对于第二折臂4,本实施例提供的是导轨式结合线拉式的伸缩 结构。首先,使用导向件411时动轨42的滑动稳定;其次,线拉式起到将第二马达93和动轨42 相连的作用。实际上,动轨42受力表达式如下:
[0039] F=G = 1200N
[0040] 基于此,可以得出钢缆91受力表达式如下:
[0041] F/=F = 1200N
[0042] 考虑到滑块421和钢缆91的传动效率(以n = 0.S0计),所以实际作用在第二马达93 转子上的力的大小为1500N,一般,卷线轴的直径为20mm,即半径为10圆1。下面就来确定所需 马达的功率和转速的大小。
[0043] 第二马达93所需要输出的转矩T:
[0044] T=F*R=1500*0.01N • m=15N • m
[0045] 根据上升的要求考虑,将第二马达93的转速定为60r/min,根据公式T = 9550P/N可 以得出:
[0046] P = T*N/9550 = 15*60/9550Kff=0.094KW
[0047] 鉴于此,本实施例优选第二马达93为拉线马达,并且拉线马达的额定功率为100W, 额定转速为60r/min。
[0048] 参照图1和图2,在一个实施例中,第二折臂4包括静轨41和动轨42,以第一折臂3为 基体,定义静轨41靠近第一折臂3的端部为近端,远离第一折臂3的端部为远端;以静轨41为 基体,定义动轨42靠近静轨41的端部为近端,远离静轨41的端部为远端。
[0049] 具体是,静轨41和动轨42滑动连接,静轨41的近端和第一折臂3的远端较接,静轨 41的远端设有带过孔的导向件411,过孔供动轨42穿过,导向件411用于对穿过过孔的动轨 42的滑动进行导向。动轨42的近端设有和静轨41滑动连接的滑块421,钢缆91的一端和滑块 421连接,动轨42的远端穿过过孔并且和执行机构5连接。
[0050] 在本实施例中,动轨42可以相对于静轨41滑动,其作用是增长第二折臂4的长度, 使执行机构5更靠近救援对象。在动轨42滑动的过程中,导向件411限定了动轨42滑动的方 向,有利于执行机构5靠近救援对象。
[0051] 参照图2和图3,在一个实施例中,第一折臂3的内部中空,并且于第一折臂3的内部 形成延伸方向和第一折臂3—致的第一通道31,钢缆91在第一通道31内沿第一通道31延伸; 静轨41包括彼此平行的第一导轨412和第二导轨413,第一导轨412和第二导轨413均用于供 滑块421滑动连接;第一导轨412和第二导轨413的一端分别和第一折臂3的远端两侧铰接, 并且于第一导轨412和第二导轨413之间形成两侧无壁的第二通道43,钢缆91在第二通道43 内沿第二通道43延伸并且其一端和滑块421连接;第一导轨412和第二导轨413的另一端设 有导向件411。
[0052] 本实施例中,设置了第一通道31和第二通道43,并且将钢缆91布置在通道内,使其 不外露,对钢缆91起到保护的作用。
[0053] 参照图2和图3,在一个实施例中,第一折臂3的近端和远端分别设有第一滑轮(图 中未示出)和第二滑轮32,第一滑轮和第二滑轮32均位于第一通道31内;具体是,第一滑轮 的转轴和供第一折臂3和主臂2铰接的铰接轴同轴设置,第二滑轮32的转轴和供第一折臂3 和第二折臂4铰接的铰接轴同轴设置;钢缆91通过第一滑轮和第二滑轮32固定,并且在第一 通道31内沿第一通道31延伸。
[0054] 本实施例中,使用滑轮固定钢缆91,有利于钢缆91的收卷或者放卷,此外,还结合 铰接轴来固定滑轮,节省了滑轮的转轴。_
[0055] 参照图5(b),在一个实施例中,执行机构5包括支撑架51、主架52、以及网兜53;本 实施例中,定义动轨42伸出的方向为下,动轨42缩回的方向为上,还以中轴511为中心,定义 靠近中轴511的方向为内,远离中轴511的方向为外。
[0056] 具体是,支撑架51又包括中轴511、下巢512以及支撑骨513,主架52又包括上巢 521、主骨 522。
[0057] 实际的连接关系是,中轴511处于动轨42远端的延伸方向上,其一端固定连接动轨 42,另一端固定连接下巢512,相当于是动轨42长度的延伸。
[0058] 下巢512的周向均匀地围绕有至少三根支撑骨513,这里,支撑骨513的内端与下巢 512铰接,外端相对于下巢512向上扩张,相当于是一个倒置的三脚架。这些支撑骨513的外 端以铰接的方式支撑于相应的主骨522的内侧。这里需要注意的是,支撑骨513的数量与主 骨522的数量一致,并且一一对应。
[0059] 下巢512的周向均匀地围绕有相应数量的主骨522,这里,主骨522的内端与上巢 521铰接,外端相对于上巢521向下扩张,相当于是一个三脚架。并且,主骨522的内侧受到支 撑骨513的支撑。此外,网兜53的边缘固定于主骨522的外端。
[0060] 本实施例中,上巢521套设于中轴511上并且可沿中轴511滑动,通过上下滑动上巢 521可调整主骨522扩张的程度和网兜53张开的程度。
[0061] 使用时,当支撑架51展开,即支撑骨513相对于中轴511展开,即可驱动主架52展 开。在主架52展开的过程中,一方面,上巢521沿中轴511向下活动,另一方面,支撑骨513相 对于中轴511展开,从而撑开了网兜53。但由于下巢512是固定的,支撑骨513不能主动展开, 需要驱动上巢521向下,带动主骨522展开,从而带动支撑骨513展开,将网兜53撑开。此过程 是基于雨伞打开的过程,将支撑架51和主架52的位置互换,改进后的好处在于:雨伞在使用 中,伞面撑开后是不收拢的,因挡雨需要;执行机构5在使用中,网兜53展开后,救援对象落 在网兜53,对网兜53施力,使网兜53相对收拢,防止救援对象掉出。
[0062] 参照图5(a),在一个实施例中,网兜53为带网孔的网面,并且网面不带孔部分的面 积大于带孔部分。
[0063] 使用时,网兜5 3在入水的过程中,受到水的阻力,尤其是网面不带孔部分,受到水 的阻力,使主骨522扩张的程度加大,同时使网兜53张开的程度加大,也带动上巢521向下滑 动;这一过程,使网兜53接近于张开的平面,有利于救援对象爬入网兜53。网兜53在出水的 过程中,受到救援对象的重力,使网兜53接近于收拢的半球面,使主骨522扩张的程度减小, 也带动上巢5M向上滑动;这一过程,使网兜53接近于收拢的半球面,可以防止救援对象掉 出。
[0064]此外,本发明提供的多功能水上救援机械臂,可以安装在可移动的机架上,为移动 方便,还可以在机架底部装上带刹车的万向轮。
[0065]以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的 详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护 范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种多功能水上救援机械臂,其特征在于,包括底盘(1)、主臂(2)、第一折臂(3)、第 二折臂⑷、以及执行机构(5); 所述主臂(2)、所述第一折臂(3)、以及所述第二折臂(4)均从近端延伸至远端,并且依 次连接; 所述主臂(2)的近端设于所述底盘(1)上,所述主臂(2)的远端向上延伸,所述主臂(2) 受第一驱动机构(6)驱动可绕铅垂线转动; 所述第一折臂(3)的近端和所述主臂(2)的远端铰接,所述第一折臂(3)的远端相对于 所述主臂⑵向外延伸,所述第一折臂(3)受第二驱动机构(7)驱动可绕铰接轴转动; 所述第二折臂(4)的近端和所述第一折臂(3)的远端铰接,所述第二折臂(4)的远端相 对于所述第一折臂(3)向下延伸,所述第二折臂(4)受第三驱动机构(8)驱动可绕铰接轴转 动; 所述第二折臂(4)包括静轨(41)和动轨(42),所述静轨(41)和所述动轨(42)均从近端 延伸至远端,并且两者滑动连接,所述静轨(41)的近端和所述第一折臂(3)的远端铰接,所 述动轨(42)的远端和所述执行机构⑸连接,所述动轨(42)受第四驱动机构⑼控制可相对 于所述静轨(41)沿所述第二折臂⑷的延伸方向滑动; 所述执行机构(5)包括主架(52)和网兜(53);所述主架(52)包括上巢(521)、主骨 (522),所述上巢(521)和所述动轨(42)的远端连接,所述上巢(521)的周向均匀地围绕有至 少三根所述主骨(522);所述主骨(522)的内端连接所述上巢(521),外端相对于所述上巢 (521)向下扩张;所述网兜(53)的边缘固定于所述主骨(522)的外端。
2. 根据权利要求1所述的多功能水上救援机械臂,其特征在于,所述第一驱动机构(6) 包括转盘(61)和第一马达(62);所述转盘(61)可转动地设于底盘(1)上,并且用于固定所述 主臂(2);所述第一马达(62)和所述转盘¢1)传动连接,并且用于驱动所述转盘(61)绕铅垂 线转动; 所述第二驱动机构(7)包括第一液压缸和第一液压泵;所述第一液压缸的缸筒固定于 所述主臂(2)上,所述第一液压缸的活塞杆固定于所述第一折臂(3)上,所述第一液压缸用 于驱动所述第一折臂(3)绕铰接轴转动;所述第一液压泵用于向所述第一液压缸提供原动 力; 所述第三驱动机构(8)包括第二液压缸和第二液压泵;所述第二液压缸的缸筒固定于 所述第一折臂(3)上,所述第二液压缸的活塞杆固定于所述第二折臂(4)的静轨(41)上,所 述第二液压缸用于驱动所述第二折臂(4)绕铰接轴转动;所述第二液压泵用于向所述第二 液压缸提供原动力。
3. 根据权利要求1所述的多功能水上救援机械臂,其特征在于,所述第四驱动机构(9) 包括第二马达(93)、联轴器(9¾、钢缆(91)、以及自锁器(94); 所述第二马达(9¾位于所述主臂⑵上并且靠近所述主臂(2)的近端,所述联轴器(92) 和所述第二马达(9¾的输出端轴向连接,所述钢缆(9丨)收卷于所述联轴器(92)上,所述钢 缆(91)的一端沿所述主臂(2)向上延伸至所述主臂(2)的远端,以及沿所述第一折臂(3)向 外延伸至所述第一折臂⑶的远端,并且和所述动轨(42)连接;所述联轴器(92)受所述第二 马达(93)驱动用于对所述钢缆(91)进行收卷或者放卷,以控制所述动轨(42)相对于所述静 轨(41)沿所述第二折臂⑷的延伸方向滑动; 所述自锁器(94)和所述联轴器(92)轴向连接,并且用于在所述联轴器(92)停止放卷时 将其锁死。
4. 根据权利要求1或2或3所述的多功能水上救援机械臂,其特征在于,所述静轨(41)的 远端设有带过孔的导向件(411),所述导向件(411)用于对穿过所述过孔的所述动轨(42)的 滑动进行导向; 所述动轨(42)的近端设有和所述静轨(41)滑动连接的滑块(421),所述钢缆(91)的一 端和所述滑块(421)连接,所述动轨(42)的远端穿过所述过孔并且和所述执行机构(5)连 接。
5. 根据权利要求4所述的多功能水上救援机械臂,其特征在于,所述第一折臂(3)的内 部中空,并且于第一折臂(3)的内部形成延伸方向和所述第一折臂(3) —致的第一通道 (31),所述钢缆(91)在所述第一通道(31)内沿所述第一通道(31)延伸;所述静轨(41)包括 彼此平行的第一导轨(412)和第二导轨(413),所述第一导轨(412)和所述第二导轨(413)均 用于供所述滑块(421)滑动连接;所述第一导轨(412)和所述第二导轨(413)的一端分别和 所述第一折臂(3)的远端两侧铰接,并且于所述第二折臂(4)的所述第一导轨(41¾和所述 第二导轨(413)之间形成两侧无壁的第二通道(43),所述钢缆(91)在所述第二通道(43)内 沿所述第二通道(43)延伸并且其一端和所述滑块(421)连接;所述第一导轨(412)和所述第 二导轨(413)的另一端设置所述导向件(411)。
6. 根据权利要求5所述的多功能水上救援机械臂,其特征在于,所述第一折臂(3)的近 端和远端分别设有第一滑轮和第二滑轮(32),所述第一滑轮和所述第二滑轮(32)均位于所 述第一通道(31)内; 所述第一滑轮的转轴和供所述第一折臂(3)和所述主臂(2)铰接的铰接轴同轴设置,所 述第二滑轮(32)的转轴和供所述第一折臂(3)和所述第二折臂(4)铰接的铰接轴同轴设置; 所述钢缆(91)通过所述第一滑轮和所述第二滑轮(32)固定,并且在所述第一通道(31) 内沿所述第一通道C31)延伸。
7. 根据权利要求1或2或3或5或6所述的多功能水上救援机械臂,其特征在于,所述执行 机构⑸还包括支撑架(51);所述支撑架(51)包括中轴(511)、下巢(512)以及支撑骨(513); 所述中轴(511)的一端固定连接所述动轨(42),所述中轴(511)的另一端固定连接所述下巢 (512) ,所述下巢(512)的周向均匀地围绕有相应数量的所述支撑骨(513);所述支撑骨 (513) 的内端与所述上巢¢21)铰接,外端相对于所述下巢(512)向上扩张,并且以铰接的方 式支撑于相应的所述主骨(522)的内侧;所述主架(52)的上巢(521)套设于所述中轴(511) 上并且可沿所述中轴(511)滑动,所述主骨(522)的内端与所述上巢(521)铰接; 其中,滑动所述上巢(521)可调整所述主骨(522)扩张的程度和所述网兜(53)张开的程 度。 S.根据权利要求7所述的多功能水上救援机械臂,其特征在于,所述网兜(53)为带网孔 的网面,所述网面不带孔部分的面积大于带孔部分。
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