一种工程施工机器人用动臂结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种工程施工机器人用动臂结构，所述动臂结构具有铰接于所述机器人的机械臂前端处的后动臂、铰接于所述后动臂前端处且用作连接施工器具的前动臂、以及铰接于所述后动臂和所述前动臂之间且用作驱动所述前动臂在所述后动臂前端处作上下摆动动作的伺服电动缸。本实用新型专利技术作为工程施工机器人的机械臂前部结构，用作在机械臂的带动下可靠、灵活地支配施工器具的施工动作，其相较工程车辆的动臂结构而言，在具有较大承载力矩的同时，其整体结构简单、体积紧凑、动作灵活，有利于精巧型工程施工机器人的成型；其相较流水线机器人的机械臂前部结构而言，承载力矩较大，可以适用于松土、铲土、翻搅、耙拢等力矩较大的工程施工作业。工程施工作业。工程施工作业。

【技术实现步骤摘要】
一种工程施工机器人用动臂结构


[0001]本技术涉及工程施工机器人的组成设备，具体是一种工程施工机器人用的动臂结构。

技术介绍

[0002]近年来，各种应用于土建、垃圾处理等工程施工作业的机器人得到了大量推广，这些工程施工机器人具有结构精巧、重量轻、施工灵活、安全性好、成本低等特点，能够很好的补充传统工程车辆的施工作业局限性，甚至在一定程度上能够替代传统工程车辆。
[0003]机械臂是机器人完成执行动作的技术关键。目前，常见的工程施工机器人的机械臂主要有两种结构。一种是与流水线等行业机器人的机械臂基本类似的多关节复杂铰接结构，例如中国专利文献公开的“一种用于船体外表面施工的机器人”（公开号CN 111633565，公开日2020年09月08日）”等，其虽然灵活性好，但其承载力矩较差，在工程施工中只能应用于力矩偏小的轻巧施工作业，应用范围非常有限，无法用于松土、铲土、翻搅、耙拢等施工作业。另一种是与工程车辆的动臂结构基本类似的大体积结构，例如中国专利文献公开的“一种施工机器人”（公开号CN 109531536，公开日2019年03月29日）等，其虽然承载力矩较大，但其结构体积偏大、灵活性较差，不利于工程施工机器人的精巧化成型。

技术实现思路

[0004]本技术的技术目的在于：针对上述工程施工的特殊性和现有技术的不足，提供一种结构简单、体积紧凑、施工灵活且承载力矩较大的工程施工机器人用动臂结构。
[0005]本技术的技术目的通过下述技术方案实现：一种工程施工机器人用动臂结构，所述动臂结构具有铰接于所述机器人的机械臂前端处的后动臂、铰接于所述后动臂前端处且用作连接施工器具的前动臂、以及铰接于所述后动臂和所述前动臂之间且用作驱动所述前动臂在所述后动臂前端处作上下摆动动作的伺服电动缸。该技术措施作为工程施工机器人的机械臂前部结构，用作在机械臂的带动下可靠、灵活地支配施工器具的施工动作，其相较工程车辆的动臂结构而言，在具有较大承载力矩的同时，整体结构简单、体积紧凑、动作灵活，有利于精巧型工程施工机器人的成型；其相较流水线机器人的机械臂前部结构而言，承载力矩较大，可以适用于松土、铲土、翻搅、耙拢等力矩较大的工程施工作业。
[0006]作为优选方案之一，所述后动臂的后端处具有用作铰接所述机械臂前端处的后侧铰座、前端处具有用作铰接所述前动臂的前侧铰座，所述后动臂的后侧铰座穿装在所述机械臂前端处的铰座内，且由连杆轴将二者铰接在一起，所述连杆轴的旋转动作能够带动所述后动臂相对于所述机械臂作左右摆动动作；该技术措施在机械臂不动作的状态下，既能够使施工作业面积在大幅宽范围内灵活调整，又能够对后动臂在机械臂前端处的结构形成灵活的可折叠调整，以应对复杂的工况环境。进一步的，所述连杆轴通过至少一组轴承组件装配在所述机械臂前端处的铰座内；该技术措施有效地将后动臂的重力及承载重力分散到机械臂的前端处，以减少作用在连杆轴上的摩擦力，提高连杆轴运行的灵活性、稳定性及服
役寿命。所述连杆轴上连接有能够驱动所述连杆轴进行旋转动作的回转电机；该技术措施使得后动臂在机械臂前端处的动作更为稳定、灵活。再进一步的，所述回转电机为伺服电机；该技术措施借助于伺服电机便于精准控制的特性，有利于对后动臂相对于机械臂前端处的左右摆动行程进行方便、精准的控制。
[0007]作为优选方案之一，所述后动臂的一侧设置有用作铰接伺服电动缸的支撑铰座，所述支撑铰座在所述后动臂上的位置靠后，所述后动臂通过所述支撑铰座与所述伺服电动缸的后端处相铰接。该技术措施既有利于整个动臂结构的紧凑化，亦有利于驱动前动臂在后动臂的前端处实现较大幅宽范围内的上下摆动动作灵活调整。
[0008]作为优选方案之一，所述前动臂的前端处具有用作连接施工器具的器具接头、中部处具有用作铰接所述后动臂前端处的连接铰座、后端处具有用作铰接所述伺服电动缸前端处的驱动铰座，所述前动臂通过所述连接铰座铰接于所述后动臂的前端处，所述前动臂的器具接头在所述后动臂的前端处向前外延、且与施工器具连接，所述前动臂的驱动铰座在所述后动臂的前端处一侧向后外延、且与所述伺服电动缸的前端处相铰接。该技术措施有利于驱动前动臂在后动臂的前端处实现较大幅宽范围内的上下摆动动作灵活调整。
[0009]作为优选方案之一，所述施工器具为松土器、耙子或铲斗。该技术措施通过更换对应的施工器具，能够实现在不同的工程施工作业中的应用，用途多样，通用性好。
[0010]本技术的有益技术效果是：上述技术措施作为工程施工机器人的机械臂前部结构，用作在机械臂的带动下可靠、灵活地支配施工器具的施工动作，机械臂为可旋转、可升降、可伸缩和/或可滑移等结构；上述技术措施的动臂结构相较工程车辆的动臂结构而言，在具有较大承载力矩的同时，其整体结构简单、体积紧凑、动作灵活，有利于精巧型工程施工机器人的成型；上述技术措施的动臂结构相较流水线机器人的机械臂前部结构而言，承载力矩较大，可以适用于松土、铲土、翻搅、耙拢等力矩较大的工程施工作业。
附图说明
[0011]图1为本技术的一种结构示意图。
[0012]图2为本技术的一种使用状态参考图。
[0013]图中代号含义：1—后动臂；11—后侧铰座；12—前侧铰座；13—连杆轴；14—回转电机；15—支撑铰座；2—前动臂；21—连接铰座；22—器具接头；23—驱动铰座；3—伺服电动缸；A—行走装置；B—旋转装置；C—滑台装置；D—机械臂；E—施工器具。
具体实施方式
[0014]本技术涉及工程施工机器人的组成设备，具体是一种工程施工机器人用的动臂结构，下面以多个实施例对本技术的主体
技术实现思路
进行详细说明。其中，实施例1结合说明书附图
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即图1和图2对本技术的技术方案内容进行清楚、详细的阐释；其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。
[0015]在此需要特别说明的是，本技术的附图是示意性的，其为了清楚本技术的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本技术贡献于现有技术的技术方案。
[0016]实施例1
[0017]本技术为工程施工机器人用的动臂结构，其铰接装配于工程施工机器人的机械臂前端处，组成机械臂的前部结构。
[0018]参见图1所示，本技术包括后动臂1、前动臂2和伺服电动缸3。
[0019]具体的，后动臂1为一根长臂结构。后动臂1的后端处具有用作铰接机械臂前端处的后侧铰座11、前端处具有用作铰接下述前动臂2的前侧铰座12。相对于图中方向而言，后动臂1的后侧铰座11上的铰孔以上下方向成型，后动臂1的前侧铰座12上的铰孔以左右方向成型。此外，后动臂1的一侧设置有用作铰接伺服电动缸3的支撑铰座15，该支撑铰座15在后动臂1上的成型位置靠后（即不处在中部之前），通常处在后端起的1/4位置处。
[0020]前动臂2呈T型结构。前动臂2的前端处具有用作连接施工器具的器具接头22、中部处具有用作铰接上述后动臂1前端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程施工机器人用动臂结构，其特征在于：所述动臂结构具有铰接于所述机器人的机械臂（D）前端处的后动臂（1）、铰接于所述后动臂（1）前端处且用作连接施工器具（E）的前动臂（2）、以及铰接于所述后动臂（1）和所述前动臂（2）之间且用作驱动所述前动臂（2）在所述后动臂（1）前端处作上下摆动动作的伺服电动缸（3）。2.根据权利要求1所述工程施工机器人用动臂结构，其特征在于：所述后动臂（1）的后端处具有用作铰接所述机械臂（D）前端处的后侧铰座（11）、前端处具有用作铰接所述前动臂（2）的前侧铰座（12），所述后动臂（1）的后侧铰座（11）穿装在所述机械臂（D）前端处的铰座内，且由连杆轴（13）将二者铰接在一起，所述连杆轴（13）的旋转动作能够带动所述后动臂（1）相对于所述机械臂（D）作左右摆动动作。3.根据权利要求2所述工程施工机器人用动臂结构，其特征在于：所述连杆轴（13）通过至少一组轴承组件装配在所述机械臂（D）前端处的铰座内。4.根据权利要求2或3所述工程施工机器人用动臂结构，其特征在于：所述连杆轴（13）上连接有能够驱动所述连杆轴（13）进行旋转动作的回转电机（14）。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆晓阳，唐林，蔡青青，莫廷伟，
申请(专利权)人：德阳瑞能电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：