CN206795730U - 一种灯管装卸用机械装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灯管装卸用机械装置，包括自下而上依次连接的底座、平移装置、垂直伸缩装置、斜向伸缩装置和抓取装置，还包括液压驱动系统和遥控装置，其中抓取装置与斜向自动伸缩装置上端连接，抓取装置的启动控制元件在固定杆件两端内部安装；垂直伸缩装置与斜向伸缩装置铰接，底部与平移装置固连；平移装置置于底座的上表面内，本装置可代替人工拆卸灯管，该装置结构简单，操作方便，安全可靠。

Description

一种灯管装卸用机械装置

技术领域

本实用新型属于半自动化家用器具技术领域，涉及一种灯管装卸用机械装置。

背景技术

随着各种家用机械的发展，各种自动化或半自动化的家庭用具给人们的日常生活带来多种便利，包括吸尘器，洗衣机自动洗碗机等用具解放了人们的双手。灯管作为一种非常普遍并且实用的照明装置，一般悬挂在高处，它的拆卸和安装目前为止只能通过人工进行，这对于年老体弱者来说，不仅不方便甚至会有一定的危险。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种灯管装卸用机械装置，解决了现有技术中存在的问题。该装置采用半自动化控制装卸灯管，使用起来安全便利，通过遥控装置和液压驱动系统实现灯管的装卸，操作灵活，使用方便，提高了操作者的安全性。

达到上述目的，本实用新型所述一种灯管装卸用机械装置包括自下而上依次连接的底座、平移装置、垂直伸缩装置、斜向伸缩装置、抓取装置、液压驱动系统和遥控装置，所述平移装置用于驱动垂直伸缩装置水平移动；所述垂直伸缩装置与平移装置滑动连接，用于调节高度；所述斜向伸缩装置用于调节所述抓取装置与水平方向的夹角，所述斜向伸缩装置与垂直伸缩装置铰接；所述抓取装置用于夹取灯管，其一端与斜向伸缩装置滑动连接，另一端通过支撑杆与垂直伸缩装置铰接；所述液压驱动系统用于控制斜向伸缩装置和垂直伸缩装置的伸缩；所述遥控装置用于控制液压驱动系统的动作。

所述平移装置包括第一电机，所述第一电机的输出轴与丝杠连接，丝杠上啮合有螺母滑块，所述螺母滑块用于带动垂直伸缩装置水平移动；所述垂直伸缩装置为第一伸缩杆，所述第一伸 缩杆下端与螺母滑块固定连接，所述伸缩杆上端与斜向伸缩装置和支撑杆的下端分别连接；所述斜向伸缩装置为第二伸缩杆，所述第二伸缩杆顶端嵌设有滑动滚珠；所述抓取装置包括机械爪，所述机械爪固定连接在固定杆上表面，固定杆一端下部设有供滑动滚珠水平移动的轨道，固定杆另一端下部与支撑杆顶端固定连接，支撑杆下端和斜向外伸缩杆底端均与垂直伸缩装置顶端连接。

所述支撑杆底端、斜向外伸缩杆底端和第二内伸缩杆顶端通过铰接接头连接。

所述机械爪的爪部内侧设置有防滑缓冲垫。

所述固定杆两端设置有聚光灯。

所述固定杆上设置有位移传感器。

所述液压驱动系统包括第二电机、液压泵、第一液压回路和第二液压回路，所述第一液压回路和第二液压回路共用第二电机和液压泵，第一液压回路中设置有第一三位四通电磁换向阀和两级伸缩缸，第二液压回路中设置有第二三位四通电磁换向阀和一个液压缸，所述第一液压回路用于控制垂直伸缩装置的伸缩，所述第二液压回路用于控制斜向伸缩装置的伸缩，两个机械爪的底部设置有气缸，所述气缸用于驱动机械爪收放，所述遥控装置包括遥控器和若干信号结接收器，所述遥控器上设置有四个控制开关，分别为垂直伸缩开关、斜向伸缩开关、机械爪开关和电机开关，每个开关上均设置有信号发送器，用于将相应的信号发送至对应的信号接收器，所述信号接收器控制相应的阀门或气缸动作以及第一电机的正转、反转及停止。

所述底座为“凹”形，平移装置设置在底座的凹槽中。

所述底座底部设置有可固定式万向轮。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果，本装置包括抓取装置、垂直自动伸缩装置、斜向伸缩装置以及平移装置，其中抓取装置与斜向自动伸缩装置顶部连接，能 根据操作现场的需求对垂直自动伸缩装置、斜向伸缩装置进行伸缩，从而实现装卸灯管的目的，操作方便，安全可靠，应用范围广。

进一步的，抓取装置的启动控制元件在固定杆件两端内部安装，垂直伸缩装置与斜向伸缩装置铰接，底部与平移装置固连，平移装置置于底座的上表面内，由第一电机驱动，可代替人工拆卸灯管，装置结构简单。

进一步的，垂直伸缩装置和斜向伸缩装置均为缩杆，通过伸缩杆进行高度的调整，调节范围大，精度高，且结构简单易于实现，通过液压驱动系统和电磁阀以及遥控器进行控制，操作方便。

进一步的，支撑杆底端、斜向外伸缩杆底端和第二内伸缩杆顶端通过铰接接头连接，该三向铰接头可精准的定位角度，将三部分构件精确、牢固的固定在一起，且拆卸方便，便于维修。

进一步的，机械爪的爪部内侧设置有缓冲垫，能有效防止操作过程中不慎损坏灯管。

进一步的，固定杆两端设置有聚光灯，动装置时聚光灯自动打开，起照明作用。

进一步的，固定杆上设置有位移传感器，使垂直自动伸缩杆在伸长时不会升至过高，损坏灯管。

进一步的，底座为“凹”形，平移装置设置在底座的凹槽中，凹槽起到限制平移装置移动轨迹的作用。

进一步的，底座底部设置有可固定式万向轮，方便移动，不需要移动时将万向轮进行固定，防止本装置误移动。

附图说明

图1是本实用新型的一种灯管装卸用机械装置结构示意图；

图2是本实用新型的一种灯管装卸用机械装置局部图；

图中：1、机械爪，3、固定杆，4、支撑杆，5、铰接头，6、第二内伸缩杆，7、第一内伸 缩杆，8、垂直外伸缩杆，9、螺母滑块，10、底座，11、可固定式万向轮，12、第一电机，13、丝杠，14、斜向外伸缩杆，15、斜向内伸缩杆，16、滑动滚珠，17、轨道，18、聚光灯，19、位移传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

参见图1，一种灯管装卸用机械装置包括自下而上依次连接的移动装置、平移装置、垂直伸缩装置、斜向伸缩装置、抓取装置、液压驱动系统和遥控装置。平移装置包括第一电机12，所述第一电机12的输出轴与丝杠13连接，丝杠13上啮合有螺母滑块9，通过丝杠的转动使螺母滑块9带动垂直伸缩装置在某一方向来回水平移动；垂直伸缩装置为第一伸缩杆，第一伸缩杆包括垂直外伸缩杆8、第一内伸缩杆7和第二内伸缩杆6，第一内伸缩杆7嵌套在垂直外伸缩杆8的内部，第二内伸缩杆6嵌套在第一内伸缩杆7的内部，垂直自动伸缩杆的伸缩由液压驱动系统驱动，第一伸缩杆下端与螺母滑块9固定连接，螺母滑块9套设在丝杠13上，第一电机12转动即可驱动丝杠13转动，从而使螺母滑块沿着丝杠13滑动，垂直伸缩杆上端、斜向伸缩杆下端和支撑杆4下端通过铰接头连接，第一伸缩杆用于调节本装置的高度；

斜向伸缩装置为第二伸缩杆，所述第二伸缩杆顶端嵌设有滑动滚珠16，用于调节所述抓取装置与水平方向的夹角；

移动装置包括矩形的底座10，底座10为“凹”形，平移装置设置在底座10的凹槽中，该凹槽为通槽，底座10底部四个角下设置有可固定式万向轮11，万向轮可方便的移动本装置，在使用本装置时，要先将可固定式万向轮11固定。

所述液压驱动系统包括第二电机、液压泵、第一液压回路和第二液压回路，第一液压回路和第二液压回路由一根油管分流而成，第一液压回路和第二液压回路共用第二电机和液压泵，第一液压回路中设置有第一三位四通电磁换向阀和两级伸缩缸，第二液压回路中设置有第二三 位四通电磁换向阀和一个液压缸，遥控器通过控制两个电磁换向阀来控制第二伸缩杆和第二伸缩杆的伸缩，液压泵和第二电机设置在第一伸缩杆底部的底座内。第一液压回路用于控制垂直伸缩装置的伸缩，二级伸缩缸设置在第一伸缩杆中，二级伸缩缸的第一级伸缩缸与垂直伸缩杆的第一内伸缩杆7固定连接，二级伸缩缸的第二级伸缩缸与第二内伸缩杆6固定连接。第二液压回路用于控制斜向伸缩装置的伸缩，液压缸设置在第二伸缩杆的底部。

两个机械爪1为Makeblock机械爪，固定连接在固定杆3上表面，其形式为夹钳式，由气缸驱动其收放，气缸设置在机械爪的底部，通过控制气缸活塞的伸缩，由气缸活塞杆带动机械爪上的竖直拉杆，竖直拉杆带动手指绕销轴旋转，实现手的张开和闭合。遥控器直接控制气缸以达到控制机械爪收放的目的。因为夹钳式机械手是杠杆原理，伸缩距离比较小，获得较大的行程，所以气缸的输出力比较大，故选择气缸的内径较大。

所述遥控装置包括遥控器和若干信号结接收器，遥控器上设置有四个控制开关，分别为垂直伸缩杆开关、斜向伸缩杆开关、机械爪开关和电机开关，每个开关上均设置有信号发送器，用于将相应的信号发送至对应的信号接收器，所述信号接收器控制相应的阀门或气缸动作或第一电机的正转、反转及停止。

垂直伸缩开关控制设置在第一伸缩杆下端的第一液压回路中的三位四通电磁换向阀的换向，四位四通换向阀的换向带动两级伸缩缸往复运动，按一下垂直伸缩开关使伸缩杆伸长，按第二下使其停止，按第三下使伸缩杆缩短。

斜向伸缩开关控制第二伸缩杆上带动液压缸的三位四通换向阀的换向，按一下斜向伸缩开关使伸缩杆伸长，按第二下停止，按第三下使伸缩杆缩短。

电机开关控制底座上带动丝杠旋转的第一电机的正反转，按一下电机开关使的第一电机正转，按第二下停止，按第三下使第二电机反转。

机械爪开关控制机械爪下气缸的往复运动，按一下使机械爪闭合，按第二下使机械爪张开。

参见图2，第二伸缩杆包括斜向外伸缩杆14和斜向内伸缩杆15，斜向内伸缩杆15嵌套在斜向外伸缩杆14内部，斜向内伸缩杆15的顶端连接有滑动滚珠16，能够在固定杆3下部的轨道17中滑动，斜向自动伸缩装置由液压驱动伸缩，使滑动滚珠16在轨道17中滚动，从而使固定杆3倾斜一定的角度，轨道17的长度小于固定杆3的长度，轨道两端用于限制滑动滚珠16的运动轨迹。

所述抓取装置用于夹取灯管，包括固定杆3和分别设置在固定杆3两端的机械爪1，机械爪1固定连接在固定杆3上部两端，固定杆3一端下部设有供滑动滚珠16水平移动的轨道17，固定杆3另一端下部与支撑杆4顶端固定连接，支撑杆4下端和斜向外伸缩杆14底端均与垂直伸缩装置顶端连接。

两个机械爪1的抓取动作由第二液压驱动系统实现，机械爪1内侧设置有缓冲垫，机械爪的抓取角度一定，避免损坏灯管，固定杆3上设置有位移传感器19，通过光线的反射来确定距离，当固定杆与灯管安装座的距离小于3cm时，位移传感器19发送控制信号至第一液压回路中的三位四通电磁换向阀，使其阀芯处于中位，使第一伸缩杆不在伸长或缩短，进而使第一伸缩杆在伸长时不会升至过高，损坏灯管；固定杆3的两端设置有聚光灯18，当光线暗时，可以在使用本装置时先打开聚光灯，使其起照明作用。

本装置的使用过程如下：

安装灯管时，操作过程如下：

1)将本装置移动至灯管安装座的正下方，将待安装的灯管卡入机械爪，将灯管上有接线柱的一端放置在于支撑杆相同的一端；

2)按一下机械爪开关，机械爪开关控制机械爪下的气缸活塞向下运动，由气缸活塞杆带动机械爪上的竖直拉杆，竖直拉杆带动手指绕销轴旋转，实现爪部的闭合，夹紧灯管。

3)按一下斜向伸缩开关，斜向伸缩开关对应的信号发送器将控制信号发送至信号接收器，信号接收器控制三位四通换向阀的阀芯处于右位，此时油液从液压泵中流出，经换向阀右位流入液压缸上腔，将伸缩杆向下拉，液压缸下腔的油经换向阀左位流回油箱，液压缸的伸缩杆与斜向内伸缩杆15固定连接，从而使第二伸缩杆缩短，此时固定杆3倾斜，灯管有接线柱的一端高于另一端，灯管两端高度相差1cm-5cm时，再按一下斜向伸缩开关，使三位四通换向阀的阀芯处于中位，第二伸缩杆不再缩短。

4)根据灯管安装座的高度，调节垂直伸缩装置的高度，具体为，按下遥控器上的垂直伸缩装置开关，与垂直伸缩装置开关电连接的信号发送器将控制信号发送至对应的信号接收器，信号接受器接受到控制信号后，控制第一液压回路的三位四通换向阀的阀芯移动至左位，此时油液从液压泵中流出，经换向阀左位流入液压缸下腔，将伸缩杆顶出，液压缸上腔的油经换向阀左位流回油箱，直至第一伸缩杆伸长至目标高度，此时灯管上的接线柱与灯座上的孔的位置对应；

5)利用平移装置安装灯管，按一下电机开关，使第一电机正转，第一电机带动丝杠旋转，丝杠带动滑块平移，滑块带动第一伸缩杆平移，第一伸缩杆带动机械爪上夹持的灯管的一端插向灯座，在重力的作用下，灯座移动后会往原位置移动，在两个力的作用下，灯管的一端插入灯座，再按一下电机开关，第一电机停止转动，第一伸缩杆也停止平移，然后按下斜向伸缩开关，使斜向伸缩杆伸长，直至固定杆处于水平状态，再控制平移装置将灯管的另一头装入灯槽，因为装灯管时平移位置是设定好的，完成装配时灯座也将趋于平稳；连按两下机械爪开关，使动机械爪松开，完成安装。

安装完后可将本装置的第一伸缩杆缩短，节约占地面积，第一伸缩杆收缩时，油液从液压泵流出，经换向阀右位流入液压缸上腔，将活塞向下压，从而使第一伸缩杆缩短，液压缸下腔的油经换向阀右位流回油箱。

拆卸灯管时，操作过程如下：

拆卸灯管与安装灯管的操作步骤类似，不同之处仅在于：机械爪抓住灯管后，先利用平移装置带动机械爪，使灯管平移，将灯管一头取出，然后利用遥控器使斜向伸缩杆收缩，这时固定杆3倾斜，再利用平移装置将机械爪反向平移，取出灯管的另一头，最后收缩垂直伸缩杆，将灯管取下，完成拆卸。

Claims (9)

1.一种灯管装卸用机械装置，其特征在于，包括自下而上依次连接的底座(10)、平移装置、垂直伸缩装置、斜向伸缩装置、抓取装置、液压驱动系统和遥控装置，

所述平移装置用于驱动垂直伸缩装置水平移动；

所述垂直伸缩装置与平移装置滑动连接，用于调节高度；

所述斜向伸缩装置用于调节所述抓取装置与水平方向的夹角，所述斜向伸缩装置与垂直伸缩装置铰接；

所述抓取装置用于夹取灯管，其一端与斜向伸缩装置滑动连接，另一端通过支撑杆(4)与垂直伸缩装置铰接；

所述液压驱动系统用于控制斜向伸缩装置和垂直伸缩装置的伸缩；

所述遥控装置用于控制液压驱动系统的动作。

2.根据权利要求1所述的一种灯管装卸用机械装置，其特征在于，所述平移装置包括第一电机(12)，所述第一电机(12)的输出轴与丝杠(13)连接，丝杠(13)上啮合有螺母滑块(9)，所述螺母滑块(9)用于带动垂直伸缩装置水平移动；

所述垂直伸缩装置为第一伸缩杆，所述第一伸缩杆下端与螺母滑块(9)固定连接，所述伸缩杆上端与斜向伸缩装置和支撑杆(4)的下端分别连接；

所述斜向伸缩装置为第二伸缩杆，所述第二伸缩杆顶端嵌设有滑动滚珠(16)；

所述抓取装置包括机械爪(1)，所述机械爪(1)固定连接在固定杆(3)上表面，固定杆(3)一端下部设有供滑动滚珠(16)水平移动的轨道(17)，固定杆(3)另一端下部与支撑杆(4)顶端固定连接，支撑杆(4)下端和斜向外伸缩杆(14)底端均与垂直伸缩装置顶端连接。

3.根据权利要求2所述的一种灯管装卸用机械装置，其特征在于，所述支撑杆(4)底端、斜向外伸缩杆(14)底端和第二内伸缩杆(6)顶端通过铰接接头连接。

4.根据权利要求2所述的一种灯管装卸用机械装置，其特征在于，所述机械爪(1)的爪部内侧设置有防滑缓冲垫。

5.根据权利要求2所述的一种灯管装卸用机械装置，其特征在于，所述固定杆(3)两端设置有聚光灯(18)。

6.根据权利要求2所述的一种灯管装卸用机械装置，其特征在于，所述固定杆(3)上设置有位移传感器(19)。

7.根据权利要求1所述的一种灯管装卸用机械装置，其特征在于，所述液压驱动系统包括第二电机、液压泵、第一液压回路和第二液压回路，所述第一液压回路和第二液压回路共用第二电机和液压泵，第一液压回路中设置有第一三位四通电磁换向阀和两级伸缩缸，第二液压回路中设置有第二三位四通电磁换向阀和一个液压缸，所述第一液压回路用于控制垂直伸缩装置的伸缩，所述第二液压回路用于控制斜向伸缩装置的伸缩，两个机械爪(1)的底部设置有气缸，所述气缸用于驱动机械爪收放，

所述遥控装置包括遥控器和若干信号结接收器，所述遥控器上设置有四个控制开关，分别为垂直伸缩开关、斜向伸缩开关、机械爪开关和电机开关，每个开关上均设置有信号发送器，用于将相应的信号发送至对应的信号接收器，所述信号接收器控制相应的阀门和气缸动作或第一电机的正转、反转及停止。

8.根据权利要求1所述的一种灯管装卸用机械装置，其特征在于，所述底座(10)为“凹”形，平移装置设置在底座(10)的凹槽中。

9.根据权利要求1所述的一种灯管装卸用机械装置，其特征在于，所述底座(10)底部设置有可固定式万向轮(11)。