CN223719528U - 一种机械臂及包含该机械臂的巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及巡检机器人技术领域，具体为一种机械臂及包含该机械臂的巡检机器人。包括转盘、转动座、大臂、中臂、小臂、夹持装置以及履带车；转动座安装在转盘上，大臂转动安装在转动座上，中臂的两端分别与大臂和小臂转动连接；夹持装置安装在小臂上；履带车上安装有基座，基座上转动安装有转环，基座上安装有用于驱动转环转动的动力组件；转环上连接有伸缩机构，伸缩机构的一端连接有配重。本技术方案通过动力组件以驱动配重始终置于邻近第一液压缸的一侧位置，并且随着机械臂的伸缩同步调节伸缩机构的伸缩长度，使得机器人的重心更接近于履带车的中心位置，防止在夹持过程中出现侧翻的现象。

Description

一种机械臂及包含该机械臂的巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及巡检机器人技术领域，特别是涉及一种机械臂及包含该机械臂的巡检机器人。

背景技术

巡检机器人是基于OCR和图像识别能力，能模拟专业的人工操作，在全站多级页面与资金交易全流程的各个场景进行点击、识别、检查等巡检操作，可以实现APP页面自动化巡检监控。

公开号为CN116945140A的专利公开了一种巡检机器人操作机械臂结构，包括：机器人底座，用于巡检在地面上的行驶；机器人底座的表面滑动连接有承载板，承载板的上表面固定连接有检测器；检测器的顶部设置有机械臂机构，用于不同高度的升降及角度调整；机械臂机构的顶部设置有云台座，云台座的顶部固定连接有云台摄像机；云台座的一端设置有夹持机构，用于夹持操作；云台座的一端设置有辅助机构，用于易碎品的夹持。

上述公开的专利中仍存在有以下技术缺陷：当机械臂夹取的物体较重时，并且随着物体与机器人底座的距离越来越远，使得整个机器人的重心偏移，极易造成侧翻的现象。

实用新型内容

本实用新型目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种机械臂及包含该机械臂的巡检机器人。

一方面，本实用新型提出一种机械臂，包括：

转盘、转动座、大臂、中臂和小臂，转动座安装在转盘上，大臂转动安装在转动座上，转盘上安装有用于驱动大臂转动的第一液压缸，中臂的两端分别与大臂和小臂转动连接，大臂上安装有用于驱动中臂转动的第二液压缸，中臂上安装有用于驱动小臂转动的第三液压缸；

夹持装置，夹持装置安装在小臂上。

优选的，夹持装置包括第一伺服减速电机、夹爪安装架、两个夹持爪以及两个第一齿轮，其中，夹爪安装架安装在小臂上，两个夹持爪均转动安装在夹爪安装架上，第一伺服减速电机安装在夹爪安装架上其输出轴与夹持爪的转轴连接，两个第一齿轮分别安装在两个夹持爪的转轴上，且两个第一齿轮啮合连接。

优选的，大臂、中臂以及第二液压缸构成三角形的结构。

另一方面，本实用新型还提出一种包含上述机械臂的巡检机器人，还包括：

履带车，履带车上安装有基座，基座上转动安装有转环，基座上安装有用于驱动转环转动的动力组件，转环上连接有伸缩机构，伸缩机构的一端连接有配重，配重的底端安装有多个滚轮。

优选的，伸缩机构包括套筒、L型滑动架、第二伺服电机以及丝杆，套筒与转环连接，L型滑动架与配重连接，L型滑动架的一端滑动安装在套筒的内侧，第二伺服电机安装在套筒的内侧，丝杆与第二伺服电机的输出轴连接，L型滑动架与丝杆螺纹连接。

优选的，动力组件包括第三伺服电机、第二齿轮以及齿环，第三伺服电机安装在基座上，第二齿轮与第三伺服电机的输出轴连接，齿环设置在转环的外周且与第二齿轮啮合连接。

优选的，转盘转动安装在基座上，基座上安装有用于驱动转盘转动的第四伺服减速电机。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：在机械臂夹取重物的过程中，通过动力组件以驱动配重始终置于邻近第一液压缸的一侧位置，并且随着机械臂的伸缩同步调节伸缩机构的伸缩长度，使得机器人的重心更接近于履带车的中心位置，防止在夹持过程中出现侧翻的现象。

附图说明

图1和图2均为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型中伸缩机构的剖视结构图。

附图标记：1、履带车；2、基座；3、转盘；4、转动座；5、大臂；6、中臂；7、小臂；8、第一液压缸；9、第二液压缸；10、夹持爪；11、第一伺服减速电机；12、夹爪安装架；13、转环；14、套筒；15、L型滑动架；16、配重；17、滚轮；18、第三液压缸；19、第二伺服电机；20、丝杆；21、齿环；22、第一齿轮。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提出的一种机械臂，包括转盘3、转动座4、大臂5、中臂6、小臂7以及夹持装置。

转动座4安装在转盘3上，大臂5转动安装在转动座4上，转盘3上安装有用于驱动大臂5转动的第一液压缸8，中臂6的两端分别与大臂5和小臂7转动连接，大臂5上安装有用于驱动中臂6转动的第二液压缸9，中臂6上安装有用于驱动小臂7转动的第三液压缸18；大臂5、中臂6以及第二液压缸9构成三角形的结构。

夹持装置安装在小臂7上，夹持装置包括第一伺服减速电机11、夹爪安装架12、两个夹持爪10以及两个第一齿轮22，其中，夹爪安装架12安装在小臂7上，两个夹持爪10均转动安装在夹爪安装架12上，第一伺服减速电机11安装在夹爪安装架12上其输出轴与夹持爪10的转轴连接，两个第一齿轮22分别安装在两个夹持爪10的转轴上，且两个第一齿轮22啮合连接。

具体的，由转盘3、大臂5、中臂6以及小臂7组成的多轴机械臂，提高了机械臂操作时的灵活性，并且第二液压缸9、中臂6和大臂5形成三角形的稳定结构，提高了机械臂结构的稳定性。

实施例二

如图1-图3所示，本实施例提出的一种巡检机器人，包含实施例一的机械臂，本实施例中还包括履带车1。

履带车1上安装有基座2，基座2上转动安装有转环13，基座2上安装有用于驱动转环13转动的动力组件，动力组件包括第三伺服电机、第二齿轮以及齿环21，第三伺服电机安装在基座2上，第二齿轮与第三伺服电机的输出轴连接，齿环21设置在转环13的外周且与第二齿轮啮合连接，启动第三伺服电机工作可驱动第二齿轮转动，第二齿轮转动又驱动齿环21旋转，齿环21又带动了转环13旋转。

转环13上连接有伸缩机构，伸缩机构包括套筒14、L型滑动架15、第二伺服电机19以及丝杆20，套筒14与转环13连接，L型滑动架15与配重16连接，L型滑动架15的一端滑动安装在套筒14的内侧，第二伺服电机19安装在套筒14的内侧，丝杆20与第二伺服电机19的输出轴连接，L型滑动架15与丝杆20螺纹连接；启动第二伺服电机19工作可驱动丝杆20旋转，通过改变丝杆20的旋转方向进而能够驱动L型滑动架15移动，伸缩机构的一端连接有配重16，配重16的底端安装有多个滚轮17。

转盘3转动安装在基座2上，基座2上安装有用于驱动转盘3转动的第四伺服减速电机，通过安装的第四伺服减速电机可驱动整个机械臂水平转动，提高了机械臂操作时的灵活性。

具体的，当机器人在巡检过程中遇到障碍物时，通过遥控器向安装在机器人上的控制器发出控制指令，控制器与遥控器采用无线信号传输的方式进行传输数据，控制器控制机械臂对障碍物进行夹取，进一步的，为了实现对巡检环境的实时监测，在基座2的四周以及机械臂上均安装摄像头，可实时采集到机器人周围的画面，若夹持装置抓取的物体较为笨重时，为了防止造成机器人的侧翻，可通过安装的动力组件以驱动伸缩机构旋转，使得伸缩机构旋转至邻近第一液压缸8的一侧后停止，随后驱动伸缩机构在可移动范围内延伸至最长，使得整个机器人的重心稳定在靠近履带车1的中心一侧位置，从而可提高机器人的稳定性。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (7)

1.一种机械臂，其特征在于，包括：

转盘(3)、转动座(4)、大臂(5)、中臂(6)和小臂(7)，转动座(4)安装在转盘(3)上，大臂(5)转动安装在转动座(4)上，转盘(3)上安装有用于驱动大臂(5)转动的第一液压缸(8)，中臂(6)的两端分别与大臂(5)和小臂(7)转动连接，大臂(5)上安装有用于驱动中臂(6)转动的第二液压缸(9)，中臂(6)上安装有用于驱动小臂(7)转动的第三液压缸(18)；

夹持装置，夹持装置安装在小臂(7)上。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于，夹持装置包括第一伺服减速电机(11)、夹爪安装架(12)、两个夹持爪(10)以及两个第一齿轮(22)，其中，夹爪安装架(12)安装在小臂(7)上，两个夹持爪(10)均转动安装在夹爪安装架(12)上，第一伺服减速电机(11)安装在夹爪安装架(12)上其输出轴与夹持爪(10)的转轴连接，两个第一齿轮(22)分别安装在两个夹持爪(10)的转轴上，且两个第一齿轮(22)啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于，大臂(5)、中臂(6)以及第二液压缸(9)构成三角形的结构。

4.一种巡检机器人，其特征在于，包括权利要求1-3任意一项所述的机械臂，包括：

履带车(1)，履带车(1)上安装有基座(2)，基座(2)上转动安装有转环(13)，基座(2)上安装有用于驱动转环(13)转动的动力组件，转环(13)上连接有伸缩机构，伸缩机构的一端连接有配重(16)，配重(16)的底端安装有多个滚轮(17)。

5.根据权利要求4所述的一种巡检机器人，其特征在于，伸缩机构包括套筒(14)、L型滑动架(15)、第二伺服电机(19)以及丝杆(20)，套筒(14)与转环(13)连接，L型滑动架(15)与配重(16)连接，L型滑动架(15)的一端滑动安装在套筒(14)的内侧，第二伺服电机(19)安装在套筒(14)的内侧，丝杆(20)与第二伺服电机(19)的输出轴连接，L型滑动架(15)与丝杆(20)螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的一种巡检机器人，其特征在于，动力组件包括第三伺服电机、第二齿轮以及齿环(21)，第三伺服电机安装在基座(2)上，第二齿轮与第三伺服电机的输出轴连接，齿环(21)设置在转环(13)的外周且与第二齿轮啮合连接。

7.根据权利要求4所述的一种巡检机器人，其特征在于，转盘(3)转动安装在基座(2)上，基座(2)上安装有用于驱动转盘(3)转动的第四伺服减速电机。