CN218905444U - 一种大粒径碎石采集液压三爪机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于机械自动化设备技术领域，公开了一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，包括液压系统、定位连接部件和执行部件，液压系统包括油路块、电液比例换向阀、液压缸和推杆，定位连接部件包括外壳、爪体底盘连接件、上爪盘和底盘，执行部件包括爪杆、爪杆连接件和夹爪，执行部件为三组，三组执行部件配合设置，上爪盘连接有上爪盘滑块连接件，上爪盘滑块连接件连接有滑块，底盘连接有滑杆；本实用新型解决了现有技术中机械臂未采用并联式结构而导致操作难度大和爪杆、夹爪、外壳未镂空设计而导致不易清理的问题，适用于对大型碎石的采集。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械自动化设备技术领域，尤其涉及一种大粒径碎石采集液压三爪机械手。
背景技术
目前在我国，道路的清理还没有实现自动化清理，仍然是依靠人工完成，在地震过后的抗险救灾，需要搬运大量的建筑物碎石和铁片，因为目前国内的产品还不成熟，大部分工作需要人工来完成，效率不高且十分危险。在边境，由于战事，地面上会残留着大量的铁片铁块，而这些带着辐射的金属依靠人工来进行清理，会对作业人员造成身体上的损害。这些碎石铁片都可以通过智能化的碎石采集车替代，解放劳动力，提高效率。
在未来越来越多的危险工作会交由机械臂处理，清理碎石铁片等质量重的物体时，更需要机械手臂的加入，高性能的末端执行器能够为机器人提供更加精准且稳定的抓取能力，扩展了机器人的应用领域。夹爪分为专用型和通用型两类。通用型手爪多为多指灵巧手，这类夹爪的每个关节一般可独立控制，但是由于采用了大量的串联关节，导致驱动元件多、控制策略复杂、可靠性相对较差。专用型夹爪制造简单、易于控制、抓取力较大，但只针对特定对象而设计，驱动方式大多是气压驱动，适用于夹爪张开和闭合应用较多的场合；但是气动模式，由于气动并不适用于采集大型物品，而液压机械臂强大的负载能力及其可靠的机械结构会让其在同类的机械臂中有着自己独有的优势，多自由度的液压机械臂能够应对更加多变恶劣的环境。现有的液压机械手臂很少采用并联式结构，使得在操纵时需要使用多个操作杆，增加了操作的难度，并且现有的机械臂很少镂空处理，使得清洗不够方便。
实用新型内容
本实用新型意在提供一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，以解决现有技术中缺乏并联式结构而操作困难和没有镂空设计清洗困难的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本实用新型提供的基础技术方案是：一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，其特征在于：包括液压系统、定位连接部件和执行部件，所述液压系统包括油路块、电液比例换向阀、液压缸和推杆，所述定位连接部件包括外壳、爪体底盘连接件、上爪盘和底盘，所述执行部件包括爪杆、爪杆连接件和夹爪，所述外壳与所述底盘连接，所述推杆与所述上爪盘中部连接，所述上爪盘穿过所述外壳与所述爪杆转动连接，所述爪杆的自由端与所述爪杆连接件转动连接，所述爪体底盘连接件与所述底盘的底部连接，所述爪体底盘连接件与所述爪杆连接件转动连接，所述爪杆连接件与所述夹爪连接，所述执行部件为三组，三组所述执行部件配合设置。
基础技术方案的原理：液压缸控制推杆使其伸缩移动，进而控制与推杆螺纹连接的上爪盘上下移动，并在爪杆、爪杆连接件和爪体底盘连接件的配合作用下通过控制夹爪的开合实现对目标物体的抓取，油路块作为油路管道与阀连接的桥梁，实现油管与电液比例换向阀的连接，电液比例换向阀通过控制液体的流动方向，实现对液压缸的控制。
基础技术方案的有益效果是：采用并联式结构，在只需要通过液压缸控制推杆升降的情况下就可以实现夹爪的开合进而实现目标物体抓取，使得操作更加简单，爪杆、夹爪和外壳等一系列方案的镂空设计，既使得装置轻便也便于清洗。
优选地，所述上爪盘连接有上爪盘滑块连接件，所述上爪盘滑块连接件连接有滑块，所述底盘连接有滑杆，所述滑杆的自由端穿过所述滑块、所述上爪盘滑块连接件和所述上爪盘与所述外壳连接。
通过上述设置，使得上爪盘在被推杆推动过程中只会作直线的上下运动，保证了上爪盘运动的稳定性。
优选地，所述外壳与所述底盘的连接方式为螺纹连接，所述底盘与所述爪体底盘连接件的连接方式为螺纹连接，所述推杆与所述上爪盘连接的连接方式为螺纹连接。
通过上述设置，螺纹连接为常见的拆卸式的固定连接，方便更换部件。
优选地，所述滑杆与所述底盘的连接方式为螺纹连接，所述滑杆与所述外壳的连接方式为螺纹连接，所述上爪盘滑块连接件与所述上爪盘的连接方式为铆接，所述上爪盘滑块连接件与所述滑块的连接方式为铆接。
通过上述设置，螺纹连接为常见的拆卸式的固定连接，方便更换部件，铆接的连接方式具有耐冲击、抗震性好、工艺装备简单和连接可靠的特点。
优选地，所述爪杆与所述上爪盘、所述爪杆连接件的连接方式为销轴连接，所述爪杆连接件与所述夹爪、所述爪杆、所述爪体底盘连接件的连接方式均为销轴连接。
通过上述设置，销轴连接方式具有工作可靠和拆卸方便的特点。
优选地，所述爪杆与所述上爪盘、所述爪杆连接件的连接处和所述爪杆连接件与所述夹爪、所述爪杆、所述爪体底盘连接件的连接处均设有卡簧。
通过上述设置，卡簧的设计具有阻止轴上零件轴向运动的作用。
附图说明
图1为本实用新型一种大粒径碎石采集液压三爪机械手的结构示意图；
图2为本实用新型一种大粒径碎石采集液压三爪机械手外壳拆卸后的结构示意图；
图3为本实用新型一种大粒径碎石采集液压三爪机械手上爪盘的结构示意图；
图4为本实用新型一种大粒径碎石采集液压三爪机械手外壳的结构示意图；
图5为本实用新型一种大粒径碎石采集液压三爪机械手夹爪的结构示意图；
图6为本实用新型一种大粒径碎石采集液压三爪机械夹爪杆连接件的结构示意图；
附图中的对应标记的名称为：
油路块1，电液比例换向阀2，液压缸3，推杆4，外壳5，爪体底盘连接件6，上爪盘7，底盘8，爪杆9，爪杆连接件10，夹爪11，上爪盘滑块连接件12，滑块13，滑杆14。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
实施例1，如图1-图6所示，一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，包括液压系统、定位连接部件和执行部件，液压系统包括油路块1、电液比例换向阀2、液压缸3和推杆4，定位连接部件包括外壳5、爪体底盘连接件6、上爪盘7和底盘8，执行部件包括爪杆9、爪杆连接件10和夹爪11，外壳5与底盘8螺纹连接，推杆4与上爪盘7中部螺纹连接，上爪盘7穿过外壳5与爪杆9通过销轴转动连接，爪杆9的自由端与爪杆连接件10通过销轴转动连接，爪体底盘连接件6与底盘8的底部螺纹连接，爪体底盘连接件6与爪杆连接件10通过销轴转动连接，爪杆连接件10与夹爪11通过销轴连接，爪杆9与上爪盘7、爪杆连接件10的连接处和爪杆连接件10与夹爪11、爪杆9、爪体底盘连接件6的连接处均设有卡簧，执行部件为三组，三组执行部件配合设置。
实施过程如下：
工作人员在使用此装置时，操纵液压系统，使液压缸3推动推杆4作伸缩移动，进而控制与推杆4螺纹连接的上爪盘7上下移动，并在爪杆9、爪杆连接件10和爪体底盘连接件6的配合作用下通过控制夹爪11的开合实现对目标物体的抓取，油路块1作为油路管道与电液比例换向阀2连接的桥梁，实现油管与电液比例换向阀2的连接，电液比例换向阀2通过控制液体的流动方向，实现对液压缸3的控制。连接方式为螺纹连接的意义在于螺纹连接为常见的拆卸式的固定连接，方便更换部件。连接方式为铆接的意义在于铆接具有耐冲击、抗震性好、工艺装备简单和连接可靠的特点。卡簧设计的意义在于具有阻止轴上零件轴向运动的作用。
实施例2，如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于：上爪盘7铆接有上爪盘滑块连接件12，上爪盘滑块连接件12铆接有滑块13，底盘8螺纹连接有滑杆14，滑杆14的自由端穿过滑块13、上爪盘滑块连接件12和上爪盘7与外壳5螺纹连接。其余结构与实施例1相同，本实施例不再赘述。
实施过程如下：
本实施例的实施过程与实施例1的实施过程的区别在于：上爪盘7在上下移动过程中，在上爪盘滑块连接件12、滑块13和滑杆14的配合作用下，使得上爪盘7沿着滑杆14上下移动，保证了上爪盘7上下运动的稳定性，进而使得夹爪11具有更好的夹取效果。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，其特征在于：包括液压系统、定位连接部件和执行部件，所述液压系统包括油路块(1)、电液比例换向阀(2)、液压缸(3)和推杆(4)，所述定位连接部件包括外壳(5)、爪体底盘连接件(6)、上爪盘(7)和底盘(8)，所述执行部件包括爪杆(9)、爪杆连接件(10)和夹爪(11)，所述外壳(5)与所述底盘(8)连接，所述推杆(4)与所述上爪盘(7)中部连接，所述上爪盘(7)穿过所述外壳(5)与所述爪杆(9)转动连接，所述爪杆(9)的自由端与所述爪杆连接件(10)转动连接，所述爪体底盘连接件(6)与所述底盘(8)的底部连接，所述爪体底盘连接件(6)与所述爪杆连接件(10)转动连接，所述爪杆连接件(10)与所述夹爪(11)连接，所述执行部件为三组，三组所述执行部件配合设置。
2.根据权利要求1所述的一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，其特征在于：所述上爪盘(7)连接有上爪盘滑块连接件(12)，所述上爪盘滑块连接件(12)连接有滑块(13)，所述底盘(8)连接有滑杆(14)，所述滑杆(14)的自由端穿过所述滑块(13)、所述上爪盘滑块连接件(12)和所述上爪盘(7)与所述外壳(5)连接。
3.根据权利要求1所述的一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，其特征在于：所述外壳(5)与所述底盘(8)的连接方式为螺纹连接，所述底盘(8)与所述爪体底盘连接件(6)的连接方式为螺纹连接，所述推杆(4)与所述上爪盘(7)连接的连接方式为螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，其特征在于：所述滑杆(14)与所述底盘(8)的连接方式为螺纹连接，所述滑杆(14)与所述外壳(5)的连接方式为螺纹连接，所述上爪盘滑块连接件(12)与所述上爪盘(7)的连接方式为铆接，所述上爪盘滑块连接件(12)与所述滑块(13)的连接方式为铆接。
5.根据权利要求1所述的一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，其特征在于：所述爪杆(9)与所述上爪盘(7)、所述爪杆连接件(10)的连接方式为销轴连接，所述爪杆连接件(10)与所述夹爪(11)、所述爪杆(9)、所述爪体底盘连接件(6)的连接方式均为销轴连接。
6.根据权利要求5所述的一种大粒径碎石采集液压三爪机械手，其特征在于：所述爪杆(9)与所述上爪盘(7)、所述爪杆连接件(10)的连接处和所述爪杆连接件(10)与所述夹爪(11)、所述爪杆(9)、所述爪体底盘连接件(6)的连接处均设有卡簧。
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