[发明专利]悬挂式可载人机械手装置

说明书

本发明公开了一种悬挂式可载人机械手装置，包括平移机构、旋转机构、长臂摆动机构、短臂摆动机构、操作平台和横梁，横梁水平设置且悬挂安装在屋顶下方，平移机构安装在横梁的下方且能沿着横梁平移，旋转机构安装在平移机构的下方，长臂摆动机构的顶端安装在旋转机构上，旋转机构能驱动长臂摆动机构在水平方向上旋转，长臂摆动机构的底端与短臂摆动机构的一端相连，短臂摆动机构的另一端与操作平台相连。本发明的悬挂式可载人机械手装置自动化程度高，可实现全方位移动定点工作。

技术领域

本发明涉及一种悬挂式的机械手装置，尤其是一种可载人的机械手装置，属于机械设备领域。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，目前主要通过液压、气动和机械驱动等方式。

在室内高空及墙面工作场景，尤其是载人的情况下，存在高空作业的环境恶劣，移动难，定点难，运动轨迹不精准等一系列的问题，目前采用的吊篮等装置，工人劳动强度大，危险性较高。

目前，载物机械手臂的应用主要通过气压等方式对货物进行夹持抬起，控制机械手臂的力度具有难度，需要通过大量的内部结构和节气阀等构造进行配合工作，制作成本较高，需要电转气等多种方式进行，不利于维修和保养。中国专利文献CN106239475B（申请号：201610822849.6）公开了一种悬挂式气动平衡移载机械手，其主要包括：轨道系统、运行小车、机械臂、气动夹具以及气控系统；所述轨道系统与运行小车滚动连接；所述运行小车通过机械臂与气动夹具连接，可自动或手动运行于轨道系统之上；所述机械臂为硬臂式机械臂，与运行小车固接；所述气控系统使得机械臂处于重力平衡状态，使得操作者可轻松地将大重量物品夹持、上下左右移载、组装定位。该机械手采用气动的方式，运行定位不够准确稳定，载重量小，不适合载人。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种自动化程度高，可实现全方位移动，运行平稳且定位精准的悬挂式可载人机械手装置。

本发明为解决上述技术问题提出的一种技术方案是：一种悬挂式可载人机械手装置，包括平移机构、旋转机构、长臂摆动机构、短臂摆动机构、操作平台和横梁，所述横梁悬挂安装在屋顶下方，所述平移机构安装在横梁的下方且能沿着横梁平移，所述旋转机构安装在所述平移机构的下方，所述长臂摆动机构的顶端安装在所述旋转机构上，所述旋转机构能驱动所述长臂摆动机构在水平方向上旋转，所述长臂摆动机构的底端与所述短臂摆动机构的一端相连，所述短臂摆动机构的另一端与操作平台相连。

所述短臂摆动机构包括短支撑臂、驱动短臂、支撑座、驱动座、短臂驱动组件和配重组件，所述短支撑臂、操作平台、驱动短臂和支撑座依次转动连接从而构成平行四边形机构。

所述驱动短臂位于短支撑臂的下方，所述支撑座活动连接在长臂摆动机构的底端。所述驱动座的一端固定连接在所述驱动短臂上且从所述驱动短臂与支撑座的转动连接处向远离所述驱动短臂的方向延伸，所述短臂驱动组件作用于所述驱动座远离驱动短臂的另一端从而驱动所述驱动短臂进行摆动，所述配重组件向下作用于所述驱动座远离驱动短臂的另一端从而分担操作平台的承载重量。

所述短臂驱动组件包括减速电机、摆动齿轮、电机座，所述电机座固定连接在支撑座上，所述减速电机安装在所述电机座内，所述减速电机的电机轴上套设固定有摆动齿轮；所述驱动座分为靠近所述驱动短臂且与驱动短臂位于一直线上的主体部，以及远离所述驱动短臂且垂直于主体部的齿条部，所述齿条部靠近短臂驱动组件的一侧边缘处设有摆动齿条，所述摆动齿轮与摆动齿条相啮合。

所述配重组件包括配重气缸和固定架，所述固定架固定连接在支撑座上且向斜上方延伸，所述配重气缸的缸体端铰接在固定架远离支撑座的一端，所述配重气缸的推杆端铰接在齿条部上。