一种用于水面垃圾回收的机械臂制造技术

本发明专利技术公开了一种用于水面垃圾回收的机械臂，包括左右相对设置的机械爪，每个机械爪均铰接在对应的动臂上，动臂的另一端铰接在转动座上，每个所述动臂均通过对应地开合机构实现动臂的打开和收拢，且两个开合机构均通过同一驱动机构实现动作，所述开合机构上设置用于实现机械爪包揽动作的包揽机构，所述转动座上设置有用于实现转动座翻转的翻转机构上，所述包揽机构和翻转机构均通过对应地开合机构实现动作。机械爪铰接在动臂上，且能通过开合结构和包揽机构实现机械爪的大幅度打开和包揽，从而实现水面垃圾的打捞；设置有翻转机构，通过翻转机构实现机械爪的翻转，使得机械爪在打开时不会将水面上漂浮的垃圾向外推出，从而便于水面垃圾的打捞。于水面垃圾的打捞。于水面垃圾的打捞。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水面垃圾回收的机械臂


[0001]本专利技术属于水面垃圾回收
，具体涉及一种用于水面垃圾回收的机械臂。

技术介绍

[0002]为方便清理水面垃圾，改善水面环境，现在各式各样的水面垃圾打捞船出现，其均是为了提高打捞效率和降低安全隐患。现有技术中，打捞船上均设置有不同用于实现打捞工作的机械臂，但是机械臂的结构多种多样且能实现不同功能，但是机械臂在实现多种功能时，每个功能均需要单独的动力实现动作。

技术实现思路

[0003]本专利技术拟提供了一种用于水面垃圾回收的机械臂，不仅结构简单，还能通过同一个驱动机构实现机械臂的不同动作，减少电机的数量。
[0004]为此，本专利技术所采用的技术方案为：一种用于水面垃圾回收的机械臂，包括左右相对设置的机械爪，每个机械爪均铰接在对应的动臂上，动臂的另一端铰接在转动座上，每个所述动臂均通过对应地开合机构实现动臂的打开和收拢，且两个开合机构均通过同一驱动机构实现动作，所述开合机构上设置用于实现机械爪包揽动作的包揽机构，所述转动座上设置有用于实现转动座翻转的翻转机构上，所述包揽机构和翻转机构均通过对应地开合机构实现动作；所述开合结构包括通过驱动机构带动转动的丝杆，所述丝杆上设置有与丝杆构成丝杆滑块副的滑块，所述滑块上铰接有第一连杆，所述第一连杆的另一端铰接在动臂的中部，所述转动座上设置有用于容纳滑块左右移动的滑动槽，所述丝杆的一端穿过滑动槽后设置在转动座上，所述第一连杆、滑块、动臂和转动座形成曲柄滑块机构。
[0005]作为上述方案中的优选，所述包揽机构包括一端铰接在转动座上的第二连杆，所述第二连杆的另一端铰接有第三连杆，所述第三连杆的另一端铰接在动臂上，其中转动座、第二连杆、第三连杆和动臂构成曲柄连杆机构，所述机械爪铰接在动臂上的一端设置有从动齿轮，所述第三连杆的另一端设置有与从动齿轮啮合的主动齿轮。
[0006]进一步优选，所述翻转机构包括能固定在打捞装置上的固定座，所述固定座上设置有用于容纳转动座的转动槽，所述滑块的左右两侧均设置有固定销，所述固定座的左右两端设置有可伸缩弹簧销，当滑块移动到右极限时，位于右侧的固定销穿过转动座将右侧的可伸缩弹簧销的伸缩段顶出转动座内，此时丝杆、转动座和滑块抱死，丝杆继续转动会带动转动座在转动槽内转动，转动到一定角度后，丝杆反向转动带动滑块反向移动后，左侧的可伸缩弹簧销的伸缩段在弹力的作用下回到转动座内。当滑块移动到左极限时，位于左侧的固定销穿过转动座将左侧的可伸缩弹簧销的伸缩段顶出转动座内，此时丝杆、转动座和滑块抱死，丝杆继续转动会带动转动座在转动槽内转动，转动到一定角度后，丝杆反向转动带动滑块反向移动后，右侧的可伸缩弹簧销的伸缩段在弹力的作用下回到转动座内。
[0007]进一步优选，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出端通过变速机构带动丝杆转动。
[0008]进一步优选，所述固定座包括前后相对设置的两个固定块，其中一个固定块的下方设置有定位柱，另一个固定块的下方对应定位柱的位置处设置有定位孔。
[0009]进一步优选，所述转动座包括转动防脱段段、滑动段、转动限位段和铰接段，所述滑动槽设置在滑动段上，所述转动防脱段段、滑动段和转动限位段的外侧均设置为圆柱形，且转动防脱段段和转动限位段的外径均大于滑动段的外径，所述转动槽也设置为对应的两端大中间小的结构。
[0010]进一步优选，两个开合机构上的丝杆采用两根丝杆，或者是两个开合机构上的丝杆为同一根丝杆的左右两端，当采用两个开合机构采用同一个丝杆时，丝杆两端的旋向相反。
[0011]进一步优选，所述机械爪的另一端前后间隔设置有多个夹爪。
[0012]本专利技术的有益效果：机械爪铰接在动臂上，且能通过开合结构和包揽机构实现机械爪的大幅度打开和包揽，从而实现水面垃圾的打捞；设置有翻转机构，通过翻转机构实现机械爪的翻转，使得机械爪在打开时不会将水面上漂浮的垃圾向外推出，从而便于水面垃圾的打捞；机械爪的打开和包揽、翻转和回位，均通过同一驱动机构实现，不仅使得整个机械臂结构简单同时也紧凑，便于将其安装到任意的打捞装置上。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的示意图。
[0014]图2为本专利技术中机械臂右侧的示意图。
[0015]图3为本专利技术中固定座的示意图。
[0016]图4为本专利技术中转动座的示意图。
[0017]图5为本专利技术中可伸缩弹簧销的示意图。
[0018]图6为本专利技术中机械臂左侧的机构简图一(带动力机构)。
[0019]图7为本专利技术中机械臂左侧的机构简图二(不带动力机构)。
[0020]图8为本专利技术中倾倒装置的示意图一。
[0021]图9为本专利技术中倾倒装置的示意图二(取消其中一侧支撑板后)。
[0022]图10为本专利技术中其中一侧连杆组件和箱体的机构简图。
[0023]图11为对图10机构进行帧迭代得出代表箱体的连杆的运动仿真轨迹。
[0024]图12为本专利技术中其中一侧连杆组件、驱动组件和箱体的机构简图。
[0025]图13为对图10机构在手动模拟时凸轮点位提取的运动轨迹的函数图像。
[0026]图14为对图12机构进行帧迭代得出代表箱体的连杆的运动仿真轨迹。
[0027]图15为对图5机构进行帧迭代得出代表滚轮轴的点的运动仿真轨迹。图16为本实施例的拟合结果。
具体实施方式
[0028]下面通过实施例并结合附图，对本专利技术作进一步说明：
[0029]如图1
‑
7所示，一种用于水面垃圾回收的机械臂，主要由机械爪1、动臂2、转动座3、开合机构、驱动机构、包揽机构和翻转机构组成，其中机械爪1动臂2、转动座3、开合机构、包揽机构和翻转机构均左右相对设置有两个，且每个机械爪1均铰接在对应的动臂2上，同时
动臂2的另一端铰接在转动座3上，动臂的设置也使得每次机械爪包揽的范围增大。每个动臂2均通过对应地开合机构实现动臂2的打开和收拢，其中两个开合机构均通过同一驱动机构实现动作，在开合机构上设置用于实现机械爪1包揽动作的包揽机构，在转动座3上设置有用于实现转动座3翻转的翻转机构上，且包揽机构、翻转机构均通过开合机构实现动作。
[0030]开合结构的具体结构包括通过驱动机构带动转动的丝杆4，在丝杆4上设置有滑块5，使得滑块与丝杆构成常规的丝杆螺母机构，此时动力为丝杆。在滑块5上铰接有第一连杆6，且第一连杆6的另一端铰接在动臂2的中部，使得滑块、转动座、动臂和第一连杆构成曲柄滑动机构，此时动力为滑块。为方便转动座制成丝杆和便于滑块的滑动，在转动座3上设置有用于容纳滑块5左右移动的滑动槽3a，同时丝杆4的一端穿过滑动槽3a后设置在转动座3上。当丝杆转动时，滑块在滑动槽内左右移动，然后通过第一连杆实现动臂绕着转动座转动。
[0031]包揽机构的具体结构包括一端铰接在转动座3上的第二连杆7，在第二连杆7的另一端铰接有第三连杆8，同时将第三连杆8的另一端铰接在动臂2上，使得动臂、第二连杆、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水面垃圾回收的机械臂，其特征在于：包括左右相对设置的机械爪(1)，每个机械爪(1)均铰接在对应的动臂(2)上，动臂(2)的另一端铰接在转动座(3)上，每个所述动臂(2)均通过对应地开合机构实现动臂(2)的打开和收拢，且两个开合机构均通过同一驱动机构实现动作，所述开合机构上设置用于实现机械爪(1)包揽动作的包揽机构，所述转动座(3)上设置有用于实现转动座(3)翻转的翻转机构上，所述包揽机构和翻转机构均通过对应地开合机构实现动作；所述开合结构包括通过驱动机构带动转动的丝杆(4)，所述丝杆(4)上设置有滑块(5)，所述滑块(5)上铰接有第一连杆(6)，所述第一连杆(6)的另一端铰接在动臂(2)的中部，所述转动座(3)上设置有用于容纳滑块(5)左右移动的滑动槽(3a)，所述丝杆(4)的一端穿过滑动槽(3a)后设置在转动座(3)上。2.根据权利要求1中所述的用于水面垃圾回收的机械臂，其特征在于：所述包揽机构包括一端铰接在转动座(3)上的第二连杆(7)，所述第二连杆(7)的另一端铰接有第三连杆(8)，所述第三连杆(8)的另一端铰接在动臂(2)上，所述机械爪(1)铰接在动臂(2)上的一端设置有从动齿轮(1a)，所述第三连杆(8)的另一端设置有与从动齿轮(1a)啮合的主动齿轮(8a)。3.根据权利要求1中所述的用于水面垃圾回收的机械臂，其特征在于：所述翻转机构包括能固定在打捞装置上的固定座(9)，所述固定座(9)上设置有用于容纳转动座的转动槽(9a)，所述滑块(5)的左右两侧均设置有固定销(5a)，所述固定座(9)的左右两端设置有可伸缩弹簧销(10)，当滑块移动到右极限时，位于右侧的固定销穿过转动座将右侧的可伸缩弹簧销的伸缩段顶出转动座内，此时丝杆、转动座和滑块抱死，丝杆继续转动会带动转动座在转动槽内转动，转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：马钦仕，汪亚琦，尹岩，朱波田，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：