CN110562732A - 一种环保型液压机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型液压机械手，包括机械抓手、摇臂、T型连接架、防漏托盘、旋转臂以及连杆；旋转臂的从动端连接连杆的主动端，T型连接架设置在摇臂远离旋转臂的一侧，连杆的从动端连接T型连接架的第一端，T型连接架的第二端与摇臂铰接，防漏托盘的一端与T型连接架的第三端固定连接，T型连接架的第一端位于T型连接架的第二端和第三端上方；防漏托盘在机械抓手抓有物品时位于机械抓手的下方，机械抓手夹持转运垃圾的过程中，能够防止垃圾掉落，避免污染垃圾抓取作业场地；在第二状态下，机械抓手未夹持垃圾时，旋转臂旋转带动T型连接架旋转，将防漏托盘从机械抓手的下方移动到机械抓手的一侧，不妨碍机械抓手下次抓取垃圾。

Description

一种环保型液压机械手

技术领域

本发明属于机械手术领域，具体涉及一种环保型液压机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，在垃圾场将垃圾抓取到焚烧炉的过程机械化，劳动强度大，可通过的机械手来完成，但抓取过程中会有垃圾掉落，污染环境，带来不便。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种环保型液压机械手，有效防止机械抓手所抓取的垃圾防掉落，减少垃圾抓取过程中对作业环境的污染。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种环保型液压机械手，包括机械抓手、摇臂、T型连接架、防漏托盘、旋转臂以及连杆；旋转臂的从动端连接连杆的主动端，T型连接架设置在摇臂远离旋转臂的一侧，连杆的从动端连接T型连接架的第一端，T型连接架的第二端与摇臂铰接，防漏托盘的一端与T型连接架的第三端固定连接，T型连接架的第一端位于T型连接架的第二端和第三端上方，T型连接架的第三端远离摇臂；防漏托盘在机械抓手抓有物品时位于机械抓手的下方，防漏托盘在机械抓手空置时位于机械抓手的侧面，旋转臂采用电机驱动。

防漏托盘的内侧和外侧均设置有清洁轮，清洁轮与防漏托盘滚动接触；两个清洁轮的轴线平行，清洁轮通过支撑杆设置在摇臂上，支撑杆的一端与摇臂固定连接，另一端设置清洁轮的转轴。

还包括第一电机、第二电机以及转轴箱，旋转臂的主动端连接第二电机的输出端，第一电机和第二电机安装在转轴箱中；第一电机的输出端设置有第一支撑杆和第二支撑杆，旋转臂的转动轴线与第一支撑杆和第二支撑杆的转动轴线重合。

第一支撑杆和第二支撑杆的从动端连接有承重臂，承重臂上方设置有第一液压缸，第一支撑杆的顶端连接承重臂的一端，承重臂的另一端与摇臂的中部铰接，摇臂的主动端与第一液压缸的输出端铰接；机械抓手设置在摇臂从动端，摇臂的从动端的两侧设置有第二液压缸，机械抓手的外侧与第二液压缸的输出端铰接。

第一支撑杆和第二支撑杆采用一体化成型，旋转臂设置在第一支撑杆和第二支撑杆之间，第一电机的输出端和第二支撑杆连接，第二电机的输出端穿过第一支撑杆与旋转臂连接，第一支撑杆、第二支撑杆和承重臂连接完成形成三角型结构。

转轴箱为圆筒形，转轴箱的顶部设有三个弧形开口，第一支撑杆、第二支撑杆和旋转臂分别穿过所述弧形开口；第一电机和第二电机设置在转轴箱的两端，第一电机和第二电机均通过固定螺栓与转轴箱连接。

转轴箱底部设置旋转底座，转轴箱与旋转底座固定连接，旋转底座的下方设置底板，底板与基础连接。

所述机械抓手的夹持端内侧设置有倒刺。

防漏托盘的内侧设置有弹性刮板，所述弹性刮板的一端通过支撑杆与摇臂连接，另一端与防漏托盘的内侧紧密接触。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：在第一状态下防漏托盘在机械抓手的下方，机械抓手夹持转运垃圾的过程中，能够防止垃圾掉落，避免污染垃圾抓取作业场地；在第二状态下，机械抓手未夹持垃圾时，旋转臂旋转带动T型连接架旋转，将防漏托盘从机械抓手的下方移动到机械抓手的一侧，不妨碍机械抓手下次抓取垃圾；

进一步的，防漏托盘的内侧和外侧均设置有清洁轮，防漏托盘工作时在两个清洁轮之间滑动，清洁轮能够刮擦防漏托盘的上下表面，使其保持清洁，无垃圾遗留和黏连。

进一步的，第一支撑杆和第二支撑杆采用第一电机驱动，旋转臂采用第二电机驱动，结构以及驱动过程加简单易于操作。

进一步的，第一支撑杆、第二支撑杆以及承重臂形成三角形结构，运行过程稳定。

进一步的，机械抓手和摇臂均采用液压缸驱动，移动行程准确，而且抓取力大。

进一步的，转轴箱能够方便的将第一电机和第二电机固定，而且第一电机和第二电机分别设置在转轴箱的两端，提高装置整体的平衡性；转轴箱顶部分别开设弧形开口，减小开口，能降低杂物落入其中的可能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的机械抓手部分结构示意图；

图3为本发明中的转轴箱部分侧面剖视结构示意图；

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：1、底板；2、旋转底座；3、固定螺栓；4、第一支撑杆；5、第二支撑杆；6、转轴箱；7、第一电机；71、第二电机；8、承重臂；9、旋转臂；10、连杆；11、第一液压缸；12、摇臂；13、T型连接架；14、防漏托盘；15、清洁轮；16、支撑杆；17、第二液压缸；18、机械抓手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种环保型液压机械手，包括机械抓手18、摇臂12、T型连接架13、防漏托盘14、旋转臂9以及连杆10；旋转臂9的从动端连接连杆10的主动端，T型连接架13设置在摇臂12远离旋转臂9的一侧，连杆10的从动端连接T型连接架13的第一端，T型连接架13的第二端与摇臂12铰接，防漏托盘14的一端与T型连接架13的第三端固定连接，T型连接架13的第一端位于T型连接架13的第二端和第三端上方，T型连接架13的第三端远离摇臂12；防漏托盘14在机械抓手18抓有物品时位于机械抓手18的下方，防漏托盘14在机械抓手18空置时位于机械抓手18的侧面，旋转臂9采用电机驱动。

本发明所述环保型液压机械手，包括底板1，底板1的上表面设有旋转底座2，旋转底座2的上方设置有转轴箱6，转轴箱6的两侧分别设置有第一电机7和第二电机71，第一电机7的输出端连接有第一支撑杆4和第二支撑杆5，第二电机71的输出端连接有旋转臂9，转轴箱6的上方设置有承重臂8，承重臂8通过第一支撑杆4和第二支撑杆5与第一电机7的输出端连接，承重臂8远离第一支撑杆4和第二支撑杆5连接的一端设置有摇臂12，摇臂12的下端两侧均设置有第二液压缸17，摇臂12的下表面通过转轴连接有机械抓手18，机械抓手18的外侧与第二液压缸17的输出端铰接；第二液压缸17的输出端连接机械抓手18，第二液压缸17的输出端伸出时，机械抓手18夹紧；第二液压缸17的输出端回缩时，机械抓手18松开；旋转臂9的从动端与连杆10的主动端铰接，连杆10的从动端设置有T型连接架13和支撑杆16，支撑杆16的一端设置有清洁轮15，支撑杆16的另一端与摇臂12连接，支撑杆16仅起到支持清洁轮15的作用，T型连接架13的第一端与连杆10的一端铰接，连杆10从承重臂8的下方穿过，T型连接架13的第二端与摇臂12铰接，T型连接架13的第三端设置防漏托盘14，T型连接架13的第三端通过螺栓固定连接防漏托盘14，本实施方案中，防漏托盘14为圆弧型，且所述圆弧为以T型连接架13与摇臂12铰接点为圆心的圆弧；旋转臂9带动连杆10，进而拉动T型连接架13绕其铰接点旋转，连杆10受旋转臂9的拉力时，防漏托盘14向机械抓手18的侧面移动，连杆10受旋转臂9的压力时，防漏托盘14向机械抓手18的下方移动，第二电机71和旋转臂9控制防漏托盘14位于机械抓手18的下方或机械抓手18的一侧。

第一液压缸11和第二液压缸17均连接液压站的输出部。

防漏托盘14的内侧是指朝向机械抓手18的一侧，外侧是指背向机械抓手18的一侧。

具体的，承重臂8靠近摇臂12的一端设置有第一液压缸11，第一液压缸11的输出端与摇臂12的主动端铰接，本实施例中，第一液压缸11的输出端伸出时，带动摇臂12绕着摇臂12与承重臂8铰接点转动，带动机械抓手8向靠近第一支撑杆4的方向移动；第一液压缸11的输出端缩回时，带动摇臂12绕着摇臂12与承重臂8铰接点转动，带动机械抓手8向远离第一支撑杆4的方向移动；摇臂12绕着与承重臂8连接的点摇摆调整，有利于在夹持物件时调整角度，更便于操作。

具体的，第一支撑杆4和第二支撑杆5之间设置有一夹角，旋转臂9处于第一支撑杆4和第二支撑杆5夹角之间，所述第一支撑杆4的底端开设有通孔，且第二电机71的输出端穿过所述通孔与旋转臂9连接，本实施例中，第一电机7驱动第一支撑杆4和第二支撑杆5旋转，第二电机71驱动旋转臂9旋转，第一电机7和第二电机的转轴中心线重合，第一支撑杆4的主动端只需开一个通孔，让带动旋转臂9旋转的第二电机71的输出轴穿过通孔与旋转臂9连接即可。

具体的，第一电机7和第二电机71通过固定螺栓3与转轴箱6固定连接，转轴箱6一侧的第一电机7的输出端与第一支撑杆4和第二支撑杆5传动连接，转轴箱6另一侧的第二电机71与旋转臂9传动连接，本实施例中第一电机7和第二电机71均通过固定螺栓3与转轴箱6固定连接，结构简单，且两侧的第一电机7和第二电机71对称放置，机械手自身的载荷更加平衡。

具体的，清洁轮15设置有两个，且两个清洁轮15的轴线平行，防漏托盘14在两个清洁轮15之间穿过并与清洁轮15滑动接触，本实施例中在两个清洁轮15之间穿过的防漏托盘14每转动一侧，清洁轮15就对防漏托盘14进行一次清洁，保证了防漏托盘14既承接机械抓手18的遗漏掉落物，也能保持卫生干净。

作为本发明的另一个可选实施例，防漏托盘14的内侧设置有弹性刮板，所述弹性刮板的一端通过支撑杆16与摇臂12连接，另一端与防漏托盘14的内侧紧密接触，防漏托盘14上如果附着有垃圾时，能够用刮板及时清理。

具体的，机械抓手18的夹持端内侧设置有倒刺，本实施例中夹持端设置倒刺，有利于夹持时更加牢固的夹持住被夹持物，使其不易掉落，也起到防滑的作用。

如图3所示，作为本发明的一个实施例，第一支撑杆4、第二支撑杆5和承重臂8呈三角型结构，第一支撑杆4和第二支撑杆5采用一体化成型，旋转臂9设置在第一支撑杆4和第二支撑杆5之间，旋转臂9的长度大于第一支撑杆4和第二支撑杆5的长度，第一电机7的输出端只需要和第二支撑杆5连接，第二电机71的输出端穿过第一支撑杆4与旋转臂9连接，第一支撑杆4、第二支撑杆5和承重臂8连接完成形成三角型结构，在旋转和抓取作业过程中更加稳固，通过一起旋转实现使承重臂8从动端以及机械抓手18的上升下降。

本实施例中第一电机7和第二电机71可采用德州金力特电机有限公司生产的型号为YE2-160M-6的电机，第一液压缸11和第二液压缸17可采用衡水浩达液压制造有限公司生产的型号为HD的液压缸。

本发明的工作原理及使用流程：本发明中该机械手用于垃圾回收站转运垃圾，在底板1的上表面设置有旋转底座2能够带动机械手旋转，旋转底座2的上方的转轴箱6内设置了第一电机7与第一支撑杆4、第二支撑杆5和第二电机71与旋转臂9的转动连接轴，承重臂8通过第一支撑杆4和第二支撑杆5的旋转实现上下运动，第一液压缸11的输出端与摇臂12连接，第一液压缸11通过伸缩使摇臂12绕与承重臂8连接的转轴旋转摇摆，调整夹持角度，摇臂12下端两侧设置有第二液压缸17，通过第二液压缸17伸缩端的伸缩作用，控制机械抓手18夹持或者松开的状态，T型连接架13的第二端与摇臂12铰接，T型连接架13的第三端固定有防漏托盘14，T型连接架13的第二端通过连杆10与旋转臂9旋转连接，工作中，当机械抓手18未夹持垃圾时，旋转臂9向靠近第一支撑杆4的方向旋转带动T型连接架13绕与摇臂12连接的轴旋转，将防漏托盘14从机械抓手18的下方转到机械抓手18的侧面，当机械抓手18夹持垃圾过后，旋转臂9远离第一支撑杆4的方向旋转使防漏托盘14转到机械抓手18的下方，承接掉落的垃圾，防漏托盘14在旋转的过程中，在两个清洁轮15之间穿过，防漏托盘14每从清洁轮15中穿过一次，清洁轮15就对防漏托盘14进行一次清理，使机械手在工作过程中保持清洁，没有垃圾掉落情况发生。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环保型液压机械手，其特征在于，包括机械抓手(18)、摇臂(12)、T型连接架(13)、防漏托盘(14)、旋转臂(9)以及连杆(10)；旋转臂(9)的从动端连接连杆(10)的主动端，T型连接架(13)设置在摇臂(12)远离旋转臂(9)的一侧，连杆(10)的从动端连接T型连接架(13)的第一端，T型连接架(13)的第二端与摇臂(12)铰接，防漏托盘(14)的一端与T型连接架(13)的第三端固定连接，T型连接架(13)的第一端位于T型连接架(13)的第二端和第三端上方，T型连接架(13)的第三端远离摇臂(12)；防漏托盘(14)在机械抓手(18)抓有物品时位于机械抓手(18)的下方，防漏托盘(14)在机械抓手(18)空置时位于机械抓手(18)的侧面，旋转臂(9)采用电机驱动。

2.根据权利要求1所述的环保型液压机械手，其特征在于，防漏托盘(14)的内侧和外侧均设置有清洁轮(15)，清洁轮(15)与防漏托盘(14)滚动接触；两个清洁轮(15)的轴线平行，清洁轮(15)通过支撑杆(16)设置在摇臂(12)上，支撑杆(16)的一端与摇臂(12)固定连接，另一端设置清洁轮(15)的转轴。

3.根据权利要求1所述的环保型液压机械手，其特征在于，还包括第一电机(7)、第二电机(71)以及转轴箱(6)，旋转臂(9)的主动端连接第二电机(71)的输出端，第一电机(7)和第二电机(71)安装在转轴箱(6)中；第一电机(7)的输出端设置有第一支撑杆(4)和第二支撑杆(5)，旋转臂(9)的转动轴线与第一支撑杆(4)和第二支撑杆(5)的转动轴线重合。

4.根据权利要求3所述的环保型液压机械手，其特征在于，第一支撑杆(4)和第二支撑杆(5)的从动端连接有承重臂(8)，承重臂(8)上方设置有第一液压缸(11)，第一支撑杆(4)的顶端连接承重臂(8)的一端，承重臂(8)的另一端与摇臂(12)的中部铰接，摇臂(12)的主动端与第一液压缸(11)的输出端铰接；机械抓手(18)设置在摇臂(12)从动端，摇臂(12)的从动端的两侧设置有第二液压缸(17)，机械抓手(18)的外侧与第二液压缸(17)的输出端铰接。

5.根据权利要求3所述的环保型液压机械手，其特征在于，第一支撑杆(4)和第二支撑杆(5)采用一体化成型，旋转臂(9)设置在第一支撑杆(4)和第二支撑杆(5)之间，第一电机(7)的输出端和第二支撑杆(5)连接，第二电机(71)的输出端穿过第一支撑杆(4)与旋转臂(9)连接，第一支撑杆(4)、第二支撑杆(5)和承重臂(8)连接完成形成三角型结构。

6.根据权利要求5所述的环保型液压机械手，其特征在于，转轴箱(6)为圆筒形，转轴箱(6)的顶部设有三个弧形开口，第一支撑杆(4)、第二支撑杆(5)和旋转臂(9)分别穿过所述弧形开口；第一电机(7)和第二电机(71)设置在转轴箱(6)的两端，第一电机(7)和第二电机(71)均通过固定螺栓与转轴箱(6)连接。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的环保型液压机械手，其特征在于，转轴箱(6)底部设置旋转底座(2)，转轴箱(6)与旋转底座(2)固定连接，旋转底座(2)的下方设置底板(1)，底板(1)与基础连接。

8.根据权利要求1所述的环保型液压机械手，其特征在于，所述机械抓手(18)的夹持端内侧设置有倒刺。

9.根据权利要求1所述的环保型液压机械手，其特征在于，防漏托盘(14)的内侧设置有弹性刮板，所述弹性刮板的一端通过支撑杆(16)与摇臂(12)连接，另一端与防漏托盘(14)的内侧紧密接触。