[发明专利]一种核工业用的机械手

说明书

本发明公开一种核工业用的机械手，应用于放射环境下，包括电机和机械臂，所述机械臂设置在放射环境中，电机设置在放射环境外，机械臂包括关节臂和锥齿轮组件，锥齿轮组件安装在关节臂内，关节臂的数量至少为1个,与电机相连的关节臂的一端设有锥齿轮组件，其余的关节臂的两端均设有锥齿轮组件且处于同一关节臂内的两个锥齿轮组件之间的锥齿轮数相差1个；锥齿轮组件包括锥齿轮和支撑件，锥齿轮数至少为1个，同一锥齿轮组件内的锥齿轮的轴线相同，相邻的锥齿轮通过支撑件连接；安装在关节臂末端的锥齿轮组件，处于最外侧的锥齿轮与该关节臂固定连接。

技术领域

本发明属于工业设备领域，特别是核工业用的机械手。

背景技术

在核工业中，许多工作要在密闭的箱室中进行。为防止核辐射泄漏，箱室内各种设备的移动、操作和检维修需要通过机械手以远程方式实现。远程遥控操作技术大幅减轻操作人员的辐照伤害与操作疲劳。

核工业箱室中常常充满辐射和酸雾，内部各类设备很多且工作空间小，这对远程遥控操作的机械手提出了较高的要求。一般工业用的机械手因其不能耐强辐照和耐化学腐蚀，无法在核工业箱室中使用。

CN106932220公开了一种远距离拆装的剑式机械手，其自由度少，只能实现简单的动作，无法适用于复杂环境和多功能操作要求。CN109048989公开了一种用于核环境的机械臂腕关节，但对整个机械手的完整结构未作介绍。CN105904446公开了一种自动平衡式机械手，分为主动臂和从动臂，两者之间需要通过一个穿墙组件连接。这种同构式机械手主动臂与从动臂的主要结构基本相同，采用人工控制，运动精度较低。

发明内容

本发明提供了一种核工业用的机械手，来解决上述问题。

为了解决上述问题，本发明提出一种核工业用的机械手。

本发明所采用的技术方案是：

一种核工业用的机械手，应用于放射环境下，包括电机和机械臂，所述机械臂设置在放射环境中，电机设置在放射环境外，机械臂包括关节臂和锥齿轮组件，锥齿轮组件安装在关节臂内，关节臂的数量至少为1个,与电机相连的关节臂的一端设有锥齿轮组件，其余的关节臂的两端均设有锥齿轮组件且处于同一关节臂内的两个锥齿轮组件之间的锥齿轮数相差1个；锥齿轮组件包括锥齿轮和支撑件，锥齿轮数至少为1个，同一锥齿轮组件内的锥齿轮的轴线相同，相邻的锥齿轮通过支撑件连接；安装在关节臂末端的锥齿轮组件，处于最外侧的锥齿轮与该关节臂固定连接。

进一步的，所述机械臂还包括传动臂，传动臂的数量至少为1个，传动臂两端均设有锥齿轮组件，关节臂末端连接下一个关节臂或传动臂，传动臂两端连接关节臂，传动臂内的两个锥齿轮组件的锥齿轮数相同，安装在传动臂的锥齿轮组件，处于最外侧的锥齿轮通过支撑件与该传动臂连接。

优选的，所述锥齿轮包括齿轮部和连接部，锥齿轮的连接部安装在与其相邻的锥齿轮的齿轮部内。

优选的，还包括减速器，所述减速器安装在电机和机械臂之间。

优选的，还包括密封盖和密封圈，所述关节臂的两端开设圆形或椭圆形凹槽，凹槽内安装密封圈，密封盖安装在相邻关节臂的连接处。

优选的，所述关节臂数量为6，传动臂数量为2，与电机相连的是关节臂，其后依次安装关节臂、传动臂、关节臂、传动臂、关节臂、关节臂、关节臂和操作工具。

优选的，所述6个关节臂内的锥齿轮数依次为6、6和5、5和4、4和3、3和2、2和1，2个传动臂内的锥齿轮数是5和5以及4和4，操作工具内安装1个锥齿轮。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、本发明机械手的手臂结构可实现完全密封，可应用于充满放射性的核工业环境中；