[发明专利]小型关节主从机械手

说明书

本发明公开了一种小型关节主从机械手包括：预摆传动机构，包括：第一传动组件用于将主动前臂的运动传动到从动前臂上，带动从动前臂进行随动运动；驱动组件，设置于主动前臂上，驱动组件与第二传动组件连接；第二传动组件用于把驱动组件的运动传动到第一传动组件上，再传动到从动前臂上，带动从动前臂进行预摆运动；弹簧平衡机构，包括：弹簧安装架、恒力弹簧，弹簧安装架与穿墙管组件连接，还与恒力弹簧连接，恒力弹簧还与主动上臂连接，恒力弹簧用于对主动上臂提供恒定拉力保持机械手的平衡。该小型关节主从机械手自重轻，尺寸小，动作灵活精准，运动惯性小，具有弹簧平衡机构，适用于防护工作箱远距离操作的小型关节主从机械手。

技术领域

本发明属于远距离操作技术领域，具体涉及一种小型关节主从机械手。

背景技术

在远距离操作技术领域中，从事核科学研究及生产的行业必不可少的需要机械手这一类特殊的远距离操作设备，该设备能够通过一些屏蔽体，将操作人员与危险环境隔离开，保证操作人员安全的对危险物质进行操作。

主从机械手主要由主动臂、穿墙管及从动臂三大部分组成，是普遍应用的一类机械手。在国内核领域，防护工作箱一直沿用剑式机械手，其只有4个自由度，不能完成精细操作，且操作时运动惯性较大，影响操作精度；关节式剑式机械手的夹钳与人操作的手把动作方向相反，容易出现误操作；热室用关节式主从机械手，但由于安装高度、使用场所、屏蔽层厚度等因素的差异，不能简单将其缩小后直接用于防护工作箱，目前国内应用于防护工作箱远距离操作的关节机械手还是个空白。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种小型关节主从机械手，自重轻，尺寸小，动作灵活精准，运动惯性小，具有弹簧平衡机构，适用于防护工作箱远距离操作的小型关节主从机械手。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种小型关节主从机械手，包括：主动前臂、与主动前臂铰接的主动上臂、穿墙管组件、从动前臂、与从动前臂铰接的从动上臂，主动上臂与穿墙管组件的主动端连接，从动上臂与穿墙管组件的从动端连接；小型关节主从机械手还包括：

预摆传动机构，包括：第一传动组件，与主动前臂连接，第一传动组件还与从动前臂连接，第一传动组件用于将主动前臂的运动传动到从动前臂上，带动从动前臂进行随动运动；

驱动组件，设置于主动前臂上，驱动组件与第二传动组件连接；

第二传动组件，与第一传动组件连接，第二传动组件设置于主动前臂上，第二传动组件用于把驱动组件的运动传动到第一传动组件上，再传动到从动前臂上，带动从动前臂进行预摆运动；

弹簧平衡机构，包括：弹簧安装架、恒力弹簧，弹簧安装架的一端与穿墙管组件连接，弹簧安装架的另外一端与恒力弹簧的一端连接，恒力弹簧的另外一端与主动上臂连接，恒力弹簧用于对主动上臂提供恒定拉力保持机械手的平衡。

小型关节主从机械手为“M”型运动形式，主动上臂、从动上臂同上同下运动，主动前臂、从动前臂同前同后运动，主动上臂、从动上臂向上运动后，机械手成“M”型，并保持主从运动。

优选的是，第一传动组件包括：主动端链轮、主动端链轮轴、传动链组件、从动端链轮、从动端链轮轴，主动前臂与主动上臂通过主动端链轮轴铰接，从动前臂与从动上臂通过从动端链轮轴铰接，主动前臂与主动端链轮轴固定连接，主动端链轮与主动端链轮轴固定连接，从动前臂与从动端链轮轴固定连接，从动端链轮与从动端链轮轴固定连接，主动端链轮、从动端链轮分别与传动链组件啮合，主动前臂运动，带动主动端链轮轴运动，带动主动端链轮转动，带动传动链组件运动，带动从动端链轮转动，带动从动端链轮轴转动，带动从动前臂运动。

优选的是，第二传动组件包括：蜗轮、蜗杆，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮与主动端链轮轴固定连接，蜗杆与驱动组件连接，驱动组件驱动蜗杆转动，带动蜗轮转动，带动主动端链轮转动。