電力救援機械手臂制造技術

本實用新型專利技術涉及一種電力救援機械手臂，屬于電力救援設備。它由具有四個對稱單獨驅動的車輪的底盤、具有回轉副和擺動副的基部關節、具有一個擺動副的肘部關節、具有回轉副和擺動副的腕部關節、連接在基部關節和肘部關節之間的大臂、連接在肘部關節和腕部關節之間的小臂、與腕部關節相連接的夾持手組成；各關節的回轉副和擺動副、以及夾持手的獨立驅動連桿的運動分別由一臺步進電機驅動。本實用新型專利技術的優點在于：結構新穎，可以在危險區域作業時實現靈活運動和準確動作，可以代替自然人進行危險作業，從而有效降低生命財產損失。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于電力系統，尤其是指一種電力救援設備。
技術介紹
高壓電線是鋼芯鋁絞線，為裸導線沒有絕緣層，高壓電線會擊穿空氣直接放電，電伏越高擊穿距離越大。現行電網分布復雜，一條高壓線碰壞可能影像是多個變電站跳閘，影響巨大，而且破壞電力設施的后果往往非常嚴重。在搶修作業中，由于空間高度而現有的排爆救援機器人體積大、重量大、動作欠靈活、適用范圍小、多數采用交流伺服電機；運動范圍受環境因素和電源線長度限制；不適宜在高空和環境復雜的區域運動；對于復雜空間作業無能為力。
技術實現思路
本技術提供一種電力救援機械手臂，以解決現有排爆救援機器人體積大、重量大、動作欠靈活，不適宜在高空和環境復雜的區域運動，對于復雜空間作業無能為力的問題。本技術的技術方案是具有四個對稱并能單獨驅動的車輪的底盤，具有一個回轉副和一個擺動副的基部關節，連接在底盤和基部關節之間的支座，具有一個擺動副的肘部關節，具有回轉副和擺動副的腕部關節，連接基部關節和肘部關節之間的大臂、連接在肘部關節和腕部關節之間的小臂、與腕部關節相連接的夾持手；夾持手結構是，夾持手第一固定底座與夾持手第二固定底座分別固定在夾持手殼體兩側，第七電機固定在夾持手殼體上，第八法蘭與第七電機的主軸用花鍵相連，第二驅動連桿固定在第八法蘭上形成第二驅動連桿的擺動副，第八電機固定在夾持手殼體上，將第一驅動連桿用法蘭與第八電機主軸相連形成第一驅動連桿的擺動副，將夾持手第一鉗體、夾持手第二鉗體固定在一起形成夾持手左鉗體，由兩個與夾持手第一鉗體、夾持手第二鉗體對稱的夾持手鉗體固定形成夾持手右鉗體，第三連桿、第五連桿一端與夾持手左鉗體用螺栓進行間隙配合，第三連桿、第五連桿的另一端與夾持手殼體通過第二墊片用螺栓進行間隙配合，用將第二驅動連桿、第一墊片、夾持手左鉗體用螺栓進行間隙配合，第四連桿、夾持手右鉗體與第四連桿相對應的連桿用螺栓進行間隙配合，第四連桿、與第四連桿相對應的連桿的另一端與夾持手殼體用螺栓進行間隙配合，第一驅動連桿與夾持手右鉗體之間加墊片并用螺栓進行間隙配合，形成夾持手的連桿運動機構，各關節的回轉副和擺動副以及夾持手的驅動連桿的運動分別由一臺步進電機驅動。本技術一種實施方式是腕部關節由第五電機固定在小臂左臂體上，第五法蘭與第五電機主軸用花鍵相連，第六法蘭固定在小臂右臂體上，小臂左臂體與小臂右臂體分別固定在支柱兩端，腕部關節殼體固定在第一法蘭上，腕部關節殼體與第六法蘭用螺栓進行間隙配合并形成腕部關節的擺動副，第六電機固定在腕部關節殼體上，第七法蘭與第六電機的主軸用花鍵連接，夾持手第一固定底座、夾持手第二固定底座與第七法蘭相連接形成腕部關節的回轉副。各關節的回轉副和擺動副、以及夾持手的驅動連桿的運動分別由一臺步進電機驅動。該機器人運用多關節機械手臂進行各種各樣的操作，完成抓取、擺放、分離、開關、擰緊、噴水等基本動作，并通過與可運動底盤的合作和協調動作，來實現一定的作業功能。本技術的優點在于結構新穎，可以在危險區域作業時實現靈活運動和準確動作，可以代替自然人進行危險作業，從而有效降低生命財產損失。其手臂在計算機控制下可協調動作，相互配合，該機器人采用仿人手臂結構，長度適當減小保證在小空間環境下工作，排爆機器人手臂機械結構和智能小車結構緊湊、體積小、重量輕、關節靈活、強度大、拆卸方便，安全可靠，電機線、傳感器線排布規整，傳動關系簡潔明了。此外，它還具有機器人六自由度的特點，即運動范圍大、避障能力強、可控性強、應用廣泛、作業能耗低。整臺機器·人裝置采用12V直流電源供電，自備鉛蓄電池。附圖說明圖I是本技術的結構示意圖；圖2是圖I的右視圖；圖3是小車底盤的結構示意圖；圖4是基部關節結構不意圖；圖5是肘部關節與大臂、小臂連接結構示意圖；圖6是腕部關節的結構示意圖；圖7是夾持手的結構示意圖；圖8是夾持手的裝配圖；圖9是本專利技術無線防爆救援機器人的機械臂轉角示意圖。具體實施方式參閱圖I、圖2，具有四個對稱并能單獨驅動的車輪的底盤1，具有一個回轉副和一個擺動副的基部關節3，連接在底盤和基部關節3之間的支座2，具有一個擺動副的肘部關節5，具有回轉副和擺動副的腕部關節7，連接基部關節3和肘部關節5之間的大臂4、連接在肘部關節5和腕部關節7之間的小臂6、與腕部關節7相連接的夾持手8 ；參閱圖3，底盤I由車體101、第一電機102、車輪103、車輪上的減震防滑輪胎104組成；第一電機102安裝在車體101上，第一電機102的主軸與車輪103用花鍵相連，減震防滑輪胎104用螺栓與車輪103相連，其余三個獨立驅動的轉動輪對稱安裝在車體101上，支座2固定在車體101上；參閱圖4，基部關節3由電機支座301、第二電機302、第一法蘭303、基部關節殼體304、第三電機305、第二法蘭306、第一軸承307、第一擋片308組成；第二電機302安裝在電機支座301上，第二電機302的主軸與第一法蘭303用花鍵相連，電機支座301固定在支座201上，基部關節殼體304固定在第一法蘭303上并形成基部關節3的回轉副，第三電機305固定在基部關節殼體304上，第二法蘭306與第三電機305主軸用花鍵相連、大臂右臂體402用螺栓固定在第二法蘭306上，第一軸承307與大臂左臂體401上的軸套進行間隙配合，將第一擋片308、第一軸承307用螺栓固定在基部關節殼體304上并形成基部關節3的擺動副，將大臂左臂體401與大臂右臂體402分別固定在第一支柱403兩端；參閱圖5，肘部關節5由第四電機501、第三法蘭502、第四法蘭503、第三支柱504組成；肘轉關節5由第四電機501固定在小臂左臂體601上，第三法蘭502與第四電機501的主軸用花鍵相連，大臂左臂體401固定在第三法蘭502上，第四法蘭503固定在小臂右臂體602上，小臂右臂體602與小臂左臂體601分別固定在第三支柱504兩端，大臂右臂體402與第四法蘭503進行間隙配合并形成肘部關節5的擺動副，并用第二支柱404將大臂左臂體401與大臂右臂體402固定在一起；參閱圖6，腕部關節7由第五電機701、第五法蘭702、第六法蘭703、第四支柱704、腕部關節殼體705、第六電機706、第七法蘭707組成；腕部關節7由第六電機706固定在腕部關節殼體705上，第七法蘭707與第六電機706的主軸用花鍵連接，夾持手第一固定底座 810與夾持手第二固定底座811固定在第七法蘭707上形成腕部關節7的回轉副；第五電機701固定在小臂左臂體601上，第五法蘭702與第五電機701主軸用花鍵相連，第六法蘭703固定在小臂右臂體602上，小臂左臂體601與小臂右臂體602分別固定在第四支柱704兩端，腕部關節殼體705固定在第五法蘭702上，腕部關節殼體705與第六法蘭703用螺栓進行間隙配合并形成腕部關節7的擺動副；參閱圖7、圖8，夾持手8結構是夾持手第一固定底座810與夾持手第二固定底座811分別固定在夾持手殼體801兩側，第七電機802固定在夾持手殼體801上，第八法蘭812與第七電機802的主軸用花鍵相連，第二驅動連桿805固定在第八法蘭812上形成第二驅動連桿805的擺動副，第八電機803固定在夾持手殼體801上，將第一驅動連桿804用法蘭與第本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電力救援機械手臂，具有四個對稱并能單獨驅動的車輪的底盤，具有一個回轉副和一個擺動副的基部關節，連接在底盤和基部關節之間的支座，具有一個擺動副的肘部關節，具有回轉副和擺動副的腕部關節，連接基部關節和肘部關節之間的大臂、連接在肘部關節和腕部關節之間的小臂、與腕部關節相連接的夾持手；其特征在于夾持手結構是，夾持手第一固定底座與夾持手第二固定底座分別固定在夾持手殼體兩側，第七電機固定在夾持手殼體上，第八法蘭與第七電機的主軸用花鍵相連，第二驅動連桿固定在第八法蘭上形成第二驅動連桿的擺動副，第八電機固定在夾持手殼體上，將第一驅動連桿用法蘭與第八電機主軸相連形成第一驅動連桿的擺動副，將夾持手第一鉗體、夾持手第二鉗體固定在一起形成夾持手左鉗體，由兩個與夾持手第一鉗體、夾持手第二鉗體對稱的夾持手鉗體固定形成夾持手右鉗體，第三連桿、第五連桿一端與夾持手左鉗體用螺栓進行間隙配合，第三連桿、第五連桿的另一端與夾持手殼體通過第二墊片用螺栓進行間隙配合，用將第二驅動連桿、第一墊片、夾持手左鉗體用螺栓進行間隙配合，第四連桿、夾持手右鉗體與第四連桿相對應的連桿用螺栓進行間隙配合，第四連桿、與第四連桿相對應的連桿的另一端與夾持手殼體用螺栓進行間隙配合，第一驅動連桿與夾持手右鉗體之間加墊片并用螺栓進行間隙配合，形成夾持手的連桿運動機構。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：敖明，梁義明，
申請(專利權)人：吉林省電力有限公司電力科學研究院，吉林省電力科學研究院有限公司，國家電網公司，
類型：實用新型
國別省市：