[发明专利]一种多自由度机械臂

说明书

本发明涉及一种多自由度机械臂，包括：支撑座、回转机构、伸缩机构、俯仰驱动部件、折叠机构、旋转机构、开合机构及机械爪。回转机构设置在支撑座的底部；伸缩机构的一端与支撑座铰接；俯仰驱动部件的一端铰接在支撑座的顶部，另一端与伸缩机构铰接；折叠机构设置在伸缩机构的另一端；伸缩机构带动折叠机构直线运动；旋转机构与折叠机构连接；开合机构设置在旋转机构的输出端；机械爪与开合机构连接；开合机构驱动机械爪张开或合拢。该多自由度机械臂能进行6自由度复合运动，能适应复杂环境施工作业。

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，特别涉及一种多自由度机械臂。

背景技术

在诸多作业环境内作业内容比较复杂，例如巷道内施工作业等，为了提高机械化作业程度、降低人工劳动强度和作业风险，需要引进机械臂代替人工作业。工程作业设备机械臂多为起吊臂，起吊臂底座具有回转装置，液压马达提供回转动力，起吊臂通过俯仰油缸和伸缩油缸，还可完成俯仰和伸缩运动，进而完成起吊作业，以上运动的控制均通过液压阀组实现。

现有技术中的工程作业臂运行自由度有限，作业不灵活，无法适应复杂环境的施工作业。

发明内容

本发明提供了一种多自由度机械臂，解决了或部分解决了现有技术中的工程作业臂运行自由度有限，作业不灵活，无法适应复杂环境的施工作业的技术问题，实现了机械臂的6自由度复合运动，能适应复杂环境施工作业的技术效果。

本发明提供的一种多自由度机械臂，包括：

支撑座；

回转机构，设置在所述支撑座的底部，能驱动所述支撑座绕竖直轴线旋转；

伸缩机构，一端与所述支撑座铰接；

俯仰驱动部件，一端铰接在所述支撑座的顶部，另一端与所述伸缩机构铰接；所述俯仰驱动部件能驱动所述伸缩机构在竖直平面内摆动；

折叠机构，设置在所述伸缩机构的另一端；所述伸缩机构带动所述折叠机构直线运动；

旋转机构，与所述折叠机构连接；所述折叠机构驱动所述旋转机构折叠或展开；

开合机构，设置在所述旋转机构的输出端；

机械爪，与所述开合机构连接；所述开合机构驱动所述机械爪张开或合拢。

作为优选，所述回转机构为蜗轮蜗杆回转装置；

所述蜗轮蜗杆回转装置包括：回转驱动部件、蜗杆及蜗轮；

所述回转驱动部件的输出端与所述蜗杆固定连接，带动所述蜗杆做直线往复运动；

所述蜗杆与所述蜗轮啮合；

所述支撑座固定在所述蜗轮上。

作为优选，所述回转驱动部件为液压回转马达；

所述蜗杆与所述蜗轮配合时具有自锁功能；所述蜗轮无法驱动所述蜗杆运动；

所述蜗轮绕竖直轴线转动。

作为优选，所述伸缩机构包括：伸缩驱动部件及若干根机械臂；

若干根所述机械臂相互之间滑动连接；

若干根所述机械臂中位于一端部的所述机械臂与所述支撑座铰接，位于另一端部的所述机械臂与所述第一折叠臂固定连接；

所述伸缩驱动部件与若干根所述机械臂连接，带动若干根所述机械臂相对滑动，使所述伸缩机构伸长或缩短。

作为优选，所述伸缩驱动部件为捆绑伸缩油缸；

所述伸缩机构包括三根机械臂，分别为：一级机械臂、二级机械臂及三级机械臂；