一种真空桶内智能更换叶片装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种真空桶内智能更换叶片装置，属于零件组装的机械臂机构领域，解决了在微型真空桶内进行共轴双旋翼测试时叶片更换繁琐复杂的问题。本发明专利技术所述装置包括工作平台、机架、拧螺丝机械手，工作平台为真空桶底部弧形区域和六个垫块组成的水平区域，用来固定安装拧螺丝机械手和放置待更换的叶片；机架由导轨、梯形支架、测力平台组成。拧螺丝机械手由机械臂和桨叶拆卸机组成，在机械臂的带动下，桨叶拆卸机可以在空间中灵活运动，满足不同方位的螺丝安装和拆卸。位的螺丝安装和拆卸。位的螺丝安装和拆卸。

【技术实现步骤摘要】
一种真空桶内智能更换叶片装置


[0001]本专利技术属于零件组装的机械臂机构领域，具体涉及一种真空桶内智能更换叶片装置。

技术介绍

[0002]火星探测因其巨大的前景价值成为近年来深空探测的热点，火星共轴双旋翼飞行器凭借能耗小、垂直起降等优点且能够适应低密度、低雷诺数、高桨尖马赫数的火星环境，成为极佳的火星探测方式。
[0003]以自行研制的火星共轴双旋翼测试装置为基础，该装置在微型真空桶内模拟火星环境，测试共轴双旋翼工作在火星环境下的各项性能。但在实际操作过程中，桨叶的每次更换都需要先将真空桶内的环境调节至安全区间，再进行人为的拆卸安装，费时费力，同时在各种因素的作用下，难以将真空桶内的环境恢复至原来的实验状态，使实验结果的准确性降低，误差增大。另外在人为更换叶片时，不管是选择什么样的拧紧工具，都不能保证两个叶片的拧紧程度相同。
[0004]随着现代自动化程度的不断提高，机械手的应用变得越来越广泛。机械手是一种能模仿人手和臂某些动作功能，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。多关节多自由度的机械手，动作灵活，运动惯性小，通用性强，定位精度高，能够抓取靠近机架的工件。基于以上原因，迫切需要一种真空桶内智能更换叶片装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种真空桶内智能更换叶片的装置，解决了在微型真空桶内进行共轴双旋翼测试时叶片更换繁琐复杂的问题。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采用以下技术方案：一种真空桶内智能更换叶片的装置，包括工作平台、机架、拧螺丝机械手；所述工作平台安装于真空桶的底部，所述拧螺丝机械手和机架安装在工作平台上，所述拧螺丝机械手位于两个相同且对称安装的机架之间，待更换的桨叶放置在水平工作平台上，放置位置位于机架的两侧。
[0007]以上所述结构中，所述工作平台为真空桶底部弧形区域和垫块组成的水平区域；所述机架包括导轨、梯形支架和测力平台；所述导轨有两根，平行安装在工作平台上，所述梯形支架底端两脚分别固定安装在两根导轨上，所述测力平台固定安装在梯形支架顶部；所述梯形支架有四个，平行安装于导轨上；每个测力平台安装于两个梯形支架上，所述测力平台对称安装；所述拧螺丝机械手包括机械臂和桨叶拆卸机；所述机械臂包括底盘、旋臂，所述旋臂有六个，分别为旋臂I、旋臂II、旋臂III、旋臂IV、旋臂V和旋臂VI，旋臂I通过法兰安装在底盘上，旋臂II、旋臂III、旋臂IV、旋臂V和旋臂VI也依次通过法兰连接，实现了机械臂的高自由度；
所述桨叶拆卸机安装在旋臂VI上；通过法兰与所述旋臂VI活动连接，所述桨叶拆卸机有两端，分为松紧螺丝端和触手端；所述松紧螺丝端可根据所安装的螺钉的不同选择不同的钻头；所述触手端由两个灵活性高、夹紧力强的触手组成，用于取拿叶片。
[0008]有益效果：本专利技术提供了一种真空桶内智能更换叶片的装置，所述的真空桶内智能更换叶片装置更换叶片时无需像手动更换技术那样花费较多的作业时间，且更换后需要反复地对真空桶内的环境进行调节，减少了加压卸压的次数，因而可以大大节省叶片更换的成本，提高更换叶片的工作效率。
[0009]本专利技术所述的真空桶内智能更换叶片装置在不更换叶片时将拧螺丝机械手放置于梯形支架下部，节省了真空桶内的空间，在相邻垫块缝隙之间、两个叶片的正下方各安装了一个小盒子，用来盛装意外掉落的螺丝。本专利技术所述的真空桶内智能更换叶片装置实现了在不改变实验条件的前提下进行叶片的更换，可以保证实验结果的准确性，在一定程度上减少了实验误差。
附图说明
[0010]图1为本专利技术实施例中装置整体结构图；图2为本专利技术实施例中单个机架示意图；图3为本专利技术实施例中拧螺丝机械手初始位置示意图；图4为本专利技术实施例中拧螺丝机械手结构示意图；图5为本专利技术实施例中机械臂结构示意图；图6为本专利技术实施例中桨叶拆卸机结构示意图；图中：1
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垫块，2
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导轨，3
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梯形支架，4
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测力平台，5
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待更换桨叶，6
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盒子，7
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机械臂，8
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桨叶拆卸机，9
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底盘，10
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旋臂I，11
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旋臂II，12
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旋臂III，13
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旋臂IV、14
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旋臂V，15
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旋臂VI，16
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松紧螺丝端，17
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触手端。
具体实施方式
[0011]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明：如图1所示，一种真空桶内智能更换叶片装置，包括工作平台、机架、拧螺丝机械手；工作平台为真空桶底部弧形区域以及位于弧形区域的六个平行安装的垫块1组成的水平区域，拧螺丝机械手和机架安装在工作平台上，拧螺丝机械手位于两个尺寸完全相同的机架之间，底端固定在真空桶内壁；待更换的桨叶5放置在水平工作平台上，且位于机架的两侧。
[0012]如图2所示，所述机架包括导轨2、梯形支架3和测力平台4，两个规格相同的导轨2水平安装在工作平台的垫块上，梯形支架3的两脚分别固定安装在两个导轨2上，测力平台4固定安装在梯形支架3上，另一个支架与之完全相同，两个支架之间呈镜面放置；测力平台4由水平方向的支撑板和垂直方向的支撑柱以及电机和旋翼构成，所述旋翼安装于支撑柱侧面，所述电机安装在旋翼和支撑柱之间；所述更换叶片装置设置有两个盒子6，位于拧螺丝机械手两侧的垫块之间，所述盒子用来盛装意外掉落的螺丝。
[0013]如图3所示，当处于叶片测试状态即不用更换叶片时，拧螺丝机械手水平放置于工作平台上，具体位于梯形支架3之下，两个导轨2之间，可减少对旋翼测试的影响；拧螺丝机
械手位于两个梯形支架中间。
[0014]如图4所示，所述拧螺丝机械手包括机械臂7和桨叶拆卸机8，如图5所示，机械臂7包括底盘9和旋臂，旋臂共有六个，分别为旋臂I、旋臂II、旋臂III、旋臂IV、旋臂V和旋臂VI，旋臂I通过法兰安装在底盘9上，通过水平转动可以调节机械臂的水平角度，旋臂II和III之间、旋臂IV和V之间均通过回转轴连接，可以使旋臂III和旋臂V实现一整周的回转；旋臂II、旋臂III、旋臂IV、旋臂V和旋臂VI通过在竖直方向上的转动可以实现桨叶拆卸机的高度和水平距离的调节。
[0015]如图6所示，所述桨叶拆卸机8有两端，分别为松紧螺丝端16和触手端17；桨叶拆卸机8通过法兰与旋臂VI活动连接，在机械臂的带动下，所述桨叶拆卸机8可以在空间中灵活运动，满足不同方位的螺丝拆卸。松紧螺丝端16用于松紧螺丝，触手端17由两个灵活性高的触手组成，用于取拿叶片。所述桨叶拆卸机8可水平转动交换松紧螺丝端16和触手端17以实现叶片的更换。
[0016]工作时，分为拆和装两步；拆卸桨叶时，拧螺丝机械手离开工作平台，使拧螺丝的一端与桨叶中心齐平,桨叶拆卸机旋转180度，用拧螺丝机械手松螺丝的一端把螺丝卸下，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空桶内智能更换叶片的装置，其特征在于，包括工作平台、机架、拧螺丝机械手；所述工作平台安装于真空桶的底部，所述拧螺丝机械手和机架安装在工作平台上，所述拧螺丝机械手位于两个相同且对称安装的机架之间，待更换的桨叶放置在水平工作平台上，放置位置位于机架的两侧。2.根据权利要求1所述的真空桶内智能更换叶片的装置，其特征在于，所述工作平台为真空桶底部弧形区域和位于所述弧形区域的多个平行安装的垫块组成的水平区域。3.根据权利要求1所述的真空桶内智能更换叶片的装置，其特征在于，所述机架包括导轨、梯形支架和测力平台；所述导轨有两根，平行安装在工作平台上，所述梯形支架底端两脚分别固定安装在两根导轨上，所述测力平台固定安装在梯形支架顶部。4.根据权利要求3所述的真空桶内智能更换叶片的装置，其特征在于，所述梯形支架有四个，平行安装于导轨上；每个测力平台安装于两个梯形支架上，所述测力平台对称安装。5.根据权利要求1所述的真空桶内智能更换叶片的装置，其特征在于，所述拧螺丝机械手包括机械臂和桨叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肇麟，唐智礼，邹园，吴迅，李永胜，刘浩，李佳炫，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：