[发明专利]一种建筑机器人及其高负载自重比机械臂组件

说明书

本发明公开了一种高负载自重比机械臂组件，包括具有多个依次相连的关节组件的液压臂组件，每个关节组件包括主底座、第一液压组件、副底座以及万向联轴器，主底座与副底座通过二者之间的万向联轴器连接，主底座上设有主安装部，副底座上设有副安装部，第一液压组件的两端分别连接主安装部和副安装部，且两个主安装部不关于万向联轴器的任何一个轴的正投影对称。本发明还公开了一种建筑机器人。本发明通过合理布置万向联轴器旁的液压组件的位置，使得机械臂组件可以实现工作长度内任意角度、任意位置物料的取放操作，可显著提高机械臂的负载自重比，提高机器人的灵活性和定位精度，可适用于室内外多种复杂地面工作环境，降低机器人移动本体的成本。

技术领域

本发明涉及建筑机器人技术领域，尤其涉及一种建筑机器人及其高负载自重比机械臂组件。

背景技术

随着机器人技术的不断进步，在加工制造、生活服务、航空航天、医药医工等领域随处可见机器人的应用。伴随着人口老龄化现象的到来，年轻劳动力进入建筑行业从事高体力、高危险的人数越来越少，使得建筑行业出现招工难、成本高的现象，近些年，随着建筑机器人的逐渐兴起，解决了建筑行业现有用工问题。

现有的建筑机器人结构都是通过对工业机器人进行结构改造，通过改变机器人末端结构组件进行相应的工作，对于建筑机器人移动本体，多采用组合式移动本体的结构，使建筑机器人前往目的地活动，例如采用叉车搭配建筑机器人的幕墙机器人、利用卡车组合建筑机器人、利用吊车搭配建筑机器人等。

机械臂作为工业和建筑机器人的主要结构件，承担动作执行和负载力支撑的终端构件。然而，现有的工业机器人的机械臂多用于固定在稳固的固定点进行工作，为了搬运更大的负载并保证机械臂结构的刚度，此类机械臂的结构往往比较单一，通常是采用一体式结构制造方式，通过对整块刚体进行加工后将各刚体铰接，存在机械臂重量大、灵活性差、定位精度差、负载自重比高、执行终端变化成本高的缺点，无法很好地适用于可移动的建筑机器人。如果需要增加此类建筑机器人工作时的负载能力及支撑力，就需要增大机器人移动本体的重量和附着面积，也使得机器人移动本体的成本加大，负载自重比下降，行动不便，只适合在户外进行建筑工作，在室内活动空间有限，甚至无法工作。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种建筑机器人及其高负载自重比机械臂组件，可以显著提高机械臂的负载自重比，提高机器人行动的灵活性和定位精度，可适用于室内、室外多种复杂地面工作环境，降低机器人移动本体的成本。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种高负载自重比机械臂组件，包括具有多个依次相连的关节组件的液压臂组件，每个关节组件包括主底座、第一液压组件、副底座以及万向联轴器，所述主底座与所述副底座通过二者之间的所述万向联轴器连接，所述主底座上设有主安装部，所述副底座上设有副安装部，所述第一液压组件的两端分别连接所述主安装部和所述副安装部，用于在工作过程中驱动所述主底座相对于所述副底座进行运动，且两个所述主安装部不关于所述万向联轴器的任何一个轴的正投影对称。

作为其中一种实施方式，每个关节组件中，所述第一液压组件为至少三个，多个所述第一液压组件沿所述主底座的周向上间隔设置在所述万向联轴器的外围。

作为其中一种实施方式，所述第一液压组件包括工作长度可调的液压件、连接在所述液压件的两端的连接耳以及连接在所述液压件与其中一个所述连接耳之间的拉压力传感器；所述液压件通过两端的两个所述连接耳分别可转动地连接所述主安装部、所述副安装部。

作为其中一种实施方式，所述连接耳形成为具有贯穿孔的环状部，所述主安装部、所述副安装部上还分别开设有供所述连接耳进入的避位槽，所述避位槽内固定有销轴，所述销轴穿过所述连接耳的贯穿孔并与所述连接耳可转动地连接。