CN114043516A - 一种液压连杆式手爪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种液压连杆式手爪。所述液压连杆式手爪包括安装板、防护部件和收纳箱体，所述安装板上安装有机械爪部件，且所述机械爪部件包括液压油缸、连杆组件、机械臂和转动轴，所述液压油缸固定安装在安装板上，且所述液压油缸的输出端通过连杆组件安装有两个机械臂，所述机械臂通过转动轴与安装板转动连接。本发明提供的液压连杆式手爪利用防护部件和触发部件使得在被机械臂抓取的物件出现爆裂时，使得弹性压缩气囊快速膨胀延伸，从而将机械臂抓取的爆裂物件进行快速包裹，降低其后续爆裂后所产生废片的四溢，有效提高了机械爪部件抓取物件的安全性。

Description

一种液压连杆式手爪
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种液压连杆式手爪。
背景技术
机械手，指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。其主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。它可代替人进行繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，广泛应用于机械制造、轻工和原子能等部门。
现有的机械手臂在出现失误导致被抓取的物件出现爆裂时，物件所产生的废片容易四溢，而四散的废片更易诱发事故，同时现有的机械手臂大多裸露在外面并容易受到灰尘、湿气的侵染，因此降低对机械爪使用寿命。
因此，有必要提供一种新的液压连杆式手爪解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种液压连杆式手爪。
本发明提供的液压连杆式手爪包括：
安装板，所述安装板上安装有机械爪部件，且所述机械爪部件包括液压油缸、连杆组件、机械臂和转动轴，所述液压油缸固定安装在安装板上，且所述液压油缸的输出端通过连杆组件安装有两个机械臂，所述机械臂通过转动轴与安装板转动连接；
防护部件，位于所述机械爪部件上，且通过所述防护部件对机械臂进行防护；
收纳箱体，通过联动部件与滑动板连接，且所述滑动板固定嵌合在安装板的后端面。
优选的，所述防护部件包括安装条、弹性压缩气囊、导气管和盒体，所述机械臂的上下两侧壁均固定嵌合有安装条，且每一个所述安装条开设的凹槽中均固定嵌合有弹性压缩气囊，所述弹性压缩气囊通过导气管与盒体的进气口连通，且所述盒体固定安装在液压油缸上。
优选的，所述盒体与导气管连通的两侧壁均固定嵌合有叠氮化钠块，且所述盒体内用于触发叠氮化钠块发生化学反应的触发部件。
优选的，所述触发部件包括支撑块、转动杆、螺纹杆、冲击锤和转动件，所述支撑块固定安装在盒体内，且所述支撑块上架设有转动连接的转动杆，所述转动杆的两侧均固定安装有螺纹杆，且两根所述螺纹杆螺纹方向相反，每一根所述螺纹杆上均套接有螺纹连接的冲击锤，用于驱动所述转动杆转动的转动件安装在盒体内。
优选的，所述转动件包括从动轮、转动电机、主动轮和皮带，所述所述转动电机固定安装盒体内，且转动电机的输出端固定安装有主动轮，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，且所述从动轮固定套接在转动杆的中部。
优选的，所述联动部件包括往复丝杆、安装架和蜗轮，两根所述往复丝杆通过安装架转动安装在收纳箱体的内壁上，且两根往复丝杆上均固定套接有蜗轮，两根所述往复丝杆的另一端均延伸出收纳箱体并分别穿过滑动板开设的两个螺纹通孔，且两根所述往复丝杆的穿过端固定嵌合有防滑帽。
优选的，所述收纳箱体内安装有用于驱动两根往复丝杆旋转的驱动件，且所述驱动件包括连接杆、蜗杆和驱动电机，所述连接杆通过支架转动安装在收纳箱体的内顶壁上，且所述连接杆的两端均固定安装有蜗杆，两根所述蜗杆分别与两个蜗轮啮合连接，且任意一根所述蜗杆的一端均与驱动电机的输出端固定连接，所述驱动电机固定安装在收纳箱体内。
优选的，所述收纳箱体内固定安装有两根与往复丝杆平行设置的滑动杆，且两根所述滑动杆分别穿过滑动板底部两侧开设的通孔。
优选的，所述连杆组件包括腰型连接块、转动杆A、连接片和转动杆B，所述腰型连接块固定嵌合在液压油缸的输出端，且所述腰型连接块的两侧均安装有转动杆A，所述转动杆A的两端均安装有转动连接的连接片，两块所述连接片的另一侧均转动安装在转动杆B上，且所述转动杆B与机械臂的连接端转动连接。
与相关技术相比较，本发明提供的液压连杆式手爪具有如下有益效果：
1、本发明利用防护部件和触发部件使得在被机械臂抓取的物件出现爆裂时，使得弹性压缩气囊快速膨胀延伸，从而将机械臂抓取的爆裂物件进行快速包裹，降低其后续爆裂后所产生废片的四溢，有效提高了机械爪部件抓取物件的安全性；
2、本发明在无需使用机械爪部件时，开启驱动电机带动连接杆两侧的蜗杆进行高速旋转，由于往复丝杆上安装的蜗轮与对应的蜗杆啮合连接，因此往复丝杆随之进行转动，从而滑动板通过开设的螺纹通孔沿着往复丝杆内滑，直到整个机械爪部件滑动到收纳箱体中，从而避免机械爪部件裸露在外面受到灰尘、湿气的侵染，有效的提高了对机械爪部件的保护并延长了机械爪部件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提供的液压连杆式手爪的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示机械爪部件上防护部件的安装结构示意图；
图3为图2所示机械爪部件中连杆组件的结构示意图；
图4为图2所示的盒体内触发部件的安装结构示意图；
图5为图1所示的收纳箱体内联动部件和驱动件的安装结构示意图。
图中标号：1、安装板；2、机械爪部件；21、液压油缸；22、连杆组件；221、腰型连接块；222、转动杆A；223、连接片；224、转动杆B；23、机械臂；24、转动轴；3、防护部件；31、安装条；32、弹性压缩气囊；33、导气管；34、盒体；4、触发部件；41、支撑块；42、转动杆；43、螺纹杆；44、冲击锤；45、转动件；451、从动轮；452、转动电机；453、主动轮；454、皮带；5、收纳箱体；6、滑动板；7、联动部件；71、往复丝杆；72、安装架；73、蜗轮；8、驱动件；81、连接杆；82、蜗杆；83、驱动电机；9、滑动杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
请参阅图1至图5，本发明实施例提供的一种液压连杆式手爪，所述液压连杆式手爪包括：安装板1、防护部件3和收纳箱体5。
在本发明的实施例中，请参阅图1和图3，所述安装板1上安装有机械爪部件2，且所述机械爪部件2包括液压油缸21、连杆组件22、机械臂23和转动轴24，所述液压油缸21固定安装在安装板1上，且所述液压油缸21的输出端通过连杆组件22安装有两个机械臂23，而所述连杆组件22包括腰型连接块221、转动杆A222、连接片223和转动杆B224，所述腰型连接块221固定嵌合在液压油缸21的输出端，且所述腰型连接块221的两侧均安装有转动杆A222，所述转动杆A222的两端均安装有转动连接的连接片223，两块所述连接片223的另一侧均转动安装在转动杆B224上，且所述转动杆B224与机械臂23的连接端转动连接，所述机械臂23通过转动轴24与安装板1转动连接。
需要说明的是：通过开启液压油缸21使得液压油缸21中的活塞杆前后运动，在活塞杆推动腰型连接块221，因此控制连杆组件22并配合转动轴24从而带动两个机械臂23执行夹紧松开动作，以便对所需要的物件进行有效的抓取。
在本发明的实施例中，请参阅图2和图4，防护部件3位于所述机械爪部件2上，且通过所述防护部件3对机械臂23进行防护，而所述防护部件3包括安装条31、弹性压缩气囊32、导气管33和盒体34，所述机械臂23的上下两侧壁均固定嵌合有安装条31，且每一个所述安装条31开设的凹槽中均固定嵌合有弹性压缩气囊32，所述弹性压缩气囊32通过导气管33与盒体34的进气口连通，且所述盒体34固定安装在液压油缸21上，而在机械臂23上安装有用于检测被抓取物件爆裂时所产生声音的声音传感器；
所述盒体34与导气管33连通的两侧壁均固定嵌合有叠氮化钠块，且所述盒体34内用于触发叠氮化钠块发生化学反应的触发部件4，所述触发部件4包括支撑块41、转动杆42、螺纹杆43、冲击锤44和转动件45，所述支撑块41固定安装在盒体34内，且所述支撑块41上架设有转动连接的转动杆42，所述转动杆42的两侧均固定安装有螺纹杆43，且两根所述螺纹杆43螺纹方向相反，每一根所述螺纹杆43上均套接有螺纹连接的冲击锤44，用于驱动所述转动杆42转动的转动件45安装在盒体34内，而所述转动件45包括从动轮451、转动电机452、主动轮453和皮带454，所述所述转动电机452固定安装盒体34内，且转动电机452的输出端固定安装有主动轮453，所述主动轮453通过皮带454与从动轮451传动连接，且所述从动轮451固定套接在转动杆42的中部。
需要说明的是：在被机械臂23抓取的物件出现爆裂时，声音传感器检测到后通过控制器驱动转动电机452旋转，转动电机452通过主动轮453由皮带454带动从动轮451旋转，因此转动杆42两侧的螺纹杆43进行旋转，由于两根螺纹杆43上螺纹方向相反，因此两根螺纹杆43上的冲击锤44沿着分别沿着两根螺纹杆43相背滑动并对与之对应的叠氮化钠块进行撞击；
而受到剧烈撞击的叠氮化钠块速分解生成大量氮气，产生的氮气通过分别进入到导气管33进入到弹性压缩气囊32，从而使得弹性压缩气囊32快速膨胀延伸，从而将机械臂23抓取的爆裂物件进行快速包裹，降低其后续爆裂后所产生废片的四溢，有效提高了机械爪部件2抓取物件的安全性。
在本发明的实施例中，请参阅图1和图5，收纳箱体5通过联动部件7与滑动板6连接，且所述滑动板6固定嵌合在安装板1的后端面，所述联动部件7包括往复丝杆71、安装架72和蜗轮73，两根所述往复丝杆71通过安装架72转动安装在收纳箱体5的内壁上，且两根往复丝杆71上均固定套接有蜗轮73，两根所述往复丝杆71的另一端均延伸出收纳箱体5并分别穿过滑动板6开设的两个螺纹通孔，且两根所述往复丝杆71的穿过端固定嵌合有防滑帽；
所述收纳箱体5内安装有用于驱动两根往复丝杆71旋转的驱动件8，且所述驱动件8包括连接杆81、蜗杆82和驱动电机83，所述连接杆81通过支架转动安装在收纳箱体5的内顶壁上，且所述连接杆81的两端均固定安装有蜗杆82，两根所述蜗杆82分别与两个蜗轮73啮合连接，且任意一根所述蜗杆82的一端均与驱动电机83的输出端固定连接，所述驱动电机83固定安装在收纳箱体5内；
其中，所述收纳箱体5内固定安装有两根与往复丝杆71平行设置的滑动杆9，且两根所述滑动杆9分别穿过滑动板6底部两侧开设的通孔，通过滑动杆9提高了滑动板6沿着往复丝杆71滑动时的稳定性。
需要说明的是：在无需使用机械爪部件2时，开启驱动电机83带动连接杆81两侧的蜗杆82进行高速旋转，由于往复丝杆71上安装的蜗轮73与对应的蜗杆82啮合连接，因此往复丝杆71随之进行转动，从而滑动板6通过开设的螺纹通孔沿着往复丝杆71内滑，直到整个机械爪部件2滑动到收纳箱体5中，从而避免机械爪部件2裸露在外面受到灰尘、湿气的侵染，有效的提高了对机械爪部件2的保护并延长了机械爪部件2的使用寿命。
本发明提供的液压连杆式手爪的工作原理如下：
开启液压油缸21使得液压油缸21中的活塞杆前后运动，在活塞杆推动腰型连接块221，因此控制连杆组件22并配合转动轴24从而带动两个机械臂23执行夹紧松开动作，以便对所需要的物件进行有效的抓取；
而在被机械臂23抓取的物件出现爆裂时，声音传感器检测到后通过控制器驱动转动电机452旋转，转动电机452通过主动轮453由皮带454带动从动轮451旋转，因此转动杆42两侧的螺纹杆43进行旋转，由于两根螺纹杆43上螺纹方向相反，因此两根螺纹杆43上的冲击锤44沿着分别沿着两根螺纹杆43相背滑动并对与之对应的叠氮化钠块进行撞击，而受到剧烈撞击的叠氮化钠块速分解生成大量氮气，产生的氮气通过分别进入到导气管33进入到弹性压缩气囊32，从而使得弹性压缩气囊32快速膨胀延伸，从而将机械臂23抓取的爆裂物件进行快速包裹，降低其后续爆裂后所产生废片的四溢，有效提高了机械爪部件2抓取物件的安全；
在无需使用机械爪部件2时，开启驱动电机83带动连接杆81两侧的蜗杆82进行高速旋转，由于往复丝杆71上安装的蜗轮73与对应的蜗杆82啮合连接，因此往复丝杆71随之进行转动，从而滑动板6通过开设的螺纹通孔沿着往复丝杆71内滑，直到整个机械爪部件2滑动到收纳箱体5中，从而避免机械爪部件2裸露在外面受到灰尘、湿气的侵染，有效的提高了对机械爪部件2的保护并延长了机械爪部件2的使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种液压连杆式手爪，其特征在于，包括：
安装板(1)，所述安装板(1)上安装有机械爪部件(2)，且所述机械爪部件(2)包括液压油缸(21)、连杆组件(22)、机械臂(23)和转动轴(24)，所述液压油缸(21)固定安装在安装板(1)上，且所述液压油缸(21)的输出端通过连杆组件(22)安装有两个机械臂(23)，所述机械臂(23)通过转动轴(24)与安装板(1)转动连接；
防护部件(3)，位于所述机械爪部件(2)上，且通过所述防护部件(3)对机械臂(23)进行防护；
收纳箱体(5)，通过联动部件(7)与滑动板(6)连接，且所述滑动板(6)固定嵌合在安装板(1)的后端面。
2.根据权利要求1所述的液压连杆式手爪，其特征在于，所述防护部件(3)包括安装条(31)、弹性压缩气囊(32)、导气管(33)和盒体(34)，所述机械臂(23)的上下两侧壁均固定嵌合有安装条(31)，且每一个所述安装条(31)开设的凹槽中均固定嵌合有弹性压缩气囊(32)，所述弹性压缩气囊(32)通过导气管(33)与盒体(34)的进气口连通，且所述盒体(34)固定安装在液压油缸(21)上。
3.根据权利要求2所述的液压连杆式手爪，其特征在于，所述盒体(34)与导气管(33)连通的两侧壁均固定嵌合有叠氮化钠块，且所述盒体(34)内用于触发叠氮化钠块发生化学反应的触发部件(4)。
4.根据权利要求3所述的液压连杆式手爪，其特征在于，所述触发部件(4)包括支撑块(41)、转动杆(42)、螺纹杆(43)、冲击锤(44)和转动件(45)，所述支撑块(41)固定安装在盒体(34)内，且所述支撑块(41)上架设有转动连接的转动杆(42)，所述转动杆(42)的两侧均固定安装有螺纹杆(43)，且两根所述螺纹杆(43)螺纹方向相反，每一根所述螺纹杆(43)上均套接有螺纹连接的冲击锤(44)，用于驱动所述转动杆(42)转动的转动件(45)安装在盒体(34)内。
5.根据权利要求4所述的液压连杆式手爪，其特征在于，所述转动件(45)包括从动轮(451)、转动电机(452)、主动轮(453)和皮带(454)，所述所述转动电机(452)固定安装盒体(34)内，且转动电机(452)的输出端固定安装有主动轮(453)，所述主动轮(453)通过皮带(454)与从动轮(451)传动连接，且所述从动轮(451)固定套接在转动杆(42)的中部。
6.根据权利要求1所述的液压连杆式手爪，其特征在于，所述联动部件(7)包括往复丝杆(71)、安装架(72)和蜗轮(73)，两根所述往复丝杆(71)通过安装架(72)转动安装在收纳箱体(5)的内壁上，且两根往复丝杆(71)上均固定套接有蜗轮(73)，两根所述往复丝杆(71)的另一端均延伸出收纳箱体(5)并分别穿过滑动板(6)开设的两个螺纹通孔，且两根所述往复丝杆(71)的穿过端固定嵌合有防滑帽。
7.根据权利要求6所述的液压连杆式手爪，其特征在于，所述收纳箱体(5)内安装有用于驱动两根往复丝杆(71)旋转的驱动件(8)，且所述驱动件(8)包括连接杆(81)、蜗杆(82)和驱动电机(83)，所述连接杆(81)通过支架转动安装在收纳箱体(5)的内顶壁上，且所述连接杆(81)的两端均固定安装有蜗杆(82)，两根所述蜗杆(82)分别与两个蜗轮(73)啮合连接，且任意一根所述蜗杆(82)的一端均与驱动电机(83)的输出端固定连接，所述驱动电机(83)固定安装在收纳箱体(5)内。
8.根据权利要求7所述的液压连杆式手爪，其特征在于，所述收纳箱体(5)内固定安装有两根与往复丝杆(71)平行设置的滑动杆(9)，且两根所述滑动杆(9)分别穿过滑动板(6)底部两侧开设的通孔。
9.根据权利要求1所述的液压连杆式手爪，其特征在于，所述连杆组件(22)包括腰型连接块(221)、转动杆A(222)、连接片(223)和转动杆B(224)，所述腰型连接块(221)固定嵌合在液压油缸(21)的输出端，且所述腰型连接块(221)的两侧均安装有转动杆A(222)，所述转动杆A(222)的两端均安装有转动连接的连接片(223)，两块所述连接片(223)的另一侧均转动安装在转动杆B(224)上，且所述转动杆B(224)与机械臂(23)的连接端转动连接。
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