【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机器人，尤其涉及一种机械臂及包含该机械臂的巡检机器人。
技术介绍
1、近年来，随着机器人技术的发展，应用高速度、高精度、高负载自重比的机器人结构受到工业和航空航天领域的关注。由于运动过程中关节和连杆的柔性效应的增加，使结构发生变形从而使任务执行的精度降低。所以，机器人机械臂结构柔性特征必须予以考虑，实现柔性机械臂高精度有效控制也必须考虑系统动力学特性。柔性机械臂是一个非常复杂的动力学系统，其动力学方程具有非线性、强耦合、实变等特点。而进行柔性臂动力学问题的研究，其模型的建立是极其重要的。柔性机械臂不仅是一个刚柔耦合的非线性系统，而且也是系统动力学特性与控制特性相互耦合即机电耦合的非线性系统。动力学建模的目的是为控制系统描述及控制器设计提供依据。一般控制系统的描述(包括时域的状态空间描述和频域的传递函数描述)与传感器/执行器的定位，从执行器到传感器的信息传递以及机械臂的动力学特性密切相关。
2、现有的机械臂通常固定安装在机器人或者操作台上，依靠机械臂自身机械臂臂身上的关节处的电机实现机械臂的活动，因此，现有的机械臂通常难以移动机械臂的根部，因此活动受到很大限制。
3、因此，本领域亟需一种机械臂及包含该机械臂的巡检机器人。
4、因此，有鉴于此，提出本技术。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种机械臂及包含该机械臂的巡检机器人，能够进一步移动机械臂的根部，提高机械臂活动范围。
2、本技术提供了一种机械臂，包括多级机械臂和转动
3、所述转动托盘包括主动齿轮、从动齿轮和托盘外壳，所述主动齿轮和从动齿轮设置在托盘外壳内部，所述主动齿轮和从动齿轮相互啮合，使所述从动齿轮沿托盘外壳的内壁滚动，所述从动齿轮设置有连接杆，所述托盘外壳上表面设置有扇形轨道开口，所述连接杆从扇形轨道开口探出，并当所述从动齿轮沿托盘外壳的内壁滚动时，所述连接杆沿所述扇形轨道开口移动；
4、所述多级机械臂底部与所述连接杆相配合，当所述连接杆沿所述扇形轨道移动时，所述多级机械臂沿所述扇形轨道移动，所述多级机械臂端部设置有采集设备。
5、采用上述方案，本方案设置有辅助机械臂移动的转动托盘，使所述采集设备能够沿扇形轨道开口移动，即本方案的机械臂不但能够通过自身臂身关节处的电机调节自身，也能够通过底部的转动托盘，使多级机械臂底部沿扇形轨道开口移动，本方案能够进一步移动机械臂的根部，提高机械臂活动范围。
6、进一步地，所述转动托盘还设置有传动杆，所述传动杆与所述主动齿轮相连接，所述传动杆用于驱动所述主动齿轮转动。
7、采用上述方案，本方案直接使用驱动电机带动传动杆转动，进而使从动齿轮转动，提高传动效率。
8、优选地，所述托盘外壳的内壁设置有突齿，所述突齿与从动齿轮相互啮合使所述从动齿轮沿托盘外壳的内壁滚动。
9、采用上述方案，所述突齿与从动齿轮相互啮合能够是从动齿轮的滚动更加稳定，防止从动齿轮直接与所述托盘外壳的内壁摩擦，损坏从动齿轮。
10、优选地，所述转动托盘还包括抵触齿轮，所述抵触齿轮设置在托盘外壳内部，所述主动齿轮和抵触齿轮相互啮合，所述抵触齿轮与从动齿轮以主动齿轮为中心相对设置，所述抵触齿轮的圆心、主动齿轮的圆心和从动齿轮的圆心处于同一条直线上。
11、采用上述方案，所述抵触齿轮的圆心、主动齿轮的圆心和从动齿轮的圆心处于同一条直线上，当所述从动齿轮移动时，所述抵触齿轮相对设置在主动齿轮另一侧，能够抵消掉从动齿轮向主动齿轮方向的力，在延长主动齿轮使用寿命，由于所述抵触齿轮与从动齿轮以主动齿轮为中心相对设置，提高转动稳定性。
12、优选地，所述托盘外壳上表面沿所述扇形轨道开口设置有扇形滑轨，所述传动杆与所述多级机械臂底部的连接处设置有转动部件，所述转动部件上方与多级机械臂底部相连接，所述转动部件设置有滑动足，所述滑动足与扇形滑轨相配合。
13、采用上述方案，所述转动部件设置有滑动足，所述滑动足与扇形滑轨相配合，能够使所述转动部件沿所述扇形轨道开口的移动更为稳定。
14、优选地，所述转动部件与所述连接杆通过轴承结构相连接。
15、采用上述方案，由于当所述从动齿轮转动并沿扇形轨道开口移动时所述多级机械臂跟随转动，容易导致碰撞损坏，本方案所述转动部件与所述连接杆通过轴承结构相连接，防止所述多级机械臂跟随转动。
16、进一步地，所述转动部件包括承载帽，所述滑动足与承载帽相连接，所述轴承结构包括设置在连接杆和承载帽之间的多个球体，当所述连接杆转动时，所述球体滚动，抵消所述连接杆的转动。
17、采用上述方案，本方案所述转动部件与所述连接杆通过轴承结构相连接，且所述转动部件设置有滑动足，所述滑动足与扇形滑轨相配合，能够使所述转动部件沿所述扇形轨道开口的移动更为稳定。
18、优选地，所述承载帽还设置有承载凸肋，所述承载凸肋用于承载所述球体，使所述球体滚动时更加稳定。
19、本技术还提供了一种包含机械臂的巡检机器人，包括承载车和上述的机械臂；
20、所述承载车包括容纳仓和承载面，所述机械臂设置于所述承载面上，所述容纳仓内部设置有容纳空间，所述承载面设置在容纳仓上方，所述容纳仓中设置有驱动装置，所述传动杆穿过所述承载面伸入所述容纳仓，所述驱动装置驱动所述传动杆转动。
21、采用上述方案，所述承载车用于承载机械臂，能够承载机械臂进行移动，能够提高所述机械臂的机动性。
22、进一步地，所述承载车还包括定位雷达，所述定位雷达设置于所述扇形轨道开口所形成的扇形的圆心处。
23、采用上述方案，所述定位雷达用于定位小车，将所述定位雷达设置于所述扇形轨道开口所形成的扇形的圆心处，提高定位精准度。
24、综上所述，本技术具有以下有益效果：
25、1、本技术的机械臂设置有辅助机械臂移动的转动托盘，使所述采集设备能够沿扇形轨道开口移动，即本方案的机械臂不但能够通过自身臂身关节处的电机调节自身，也能够通过底部的转动托盘，使多级机械臂底部沿扇形轨道开口移动，本方案能够进一步移动机械臂的根部，提高机械臂活动范围；
26、2、本技术的机械臂中所述抵触齿轮的圆心、主动齿轮的圆心和从动齿轮的圆心处于同一条直线上，当所述从动齿轮移动时，所述抵触齿轮相对设置在主动齿轮另一侧，能够抵消掉从动齿轮向主动齿轮方向的力，在延长主动齿轮使用寿命，由于所述抵触齿轮与从动齿轮以主动齿轮为中心相对设置，提高转动稳定性；
27、3、本技术的机械臂，由于当所述从动齿轮转动并沿扇形轨道开口移动时所述多级机械臂跟随转动，容易导致碰撞损坏，本方案所述转动部件与所述连接杆通过轴承结构相连接，防止所述多级机械臂跟随转动；
28、4、本技术的包含该机械臂的巡检机器人中包括承载车，所述承载车用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机械臂，其特征在于，包括多级机械臂(2)和转动托盘(3)，所述多级机械臂(2)底部与所述转动托盘(3)相连接；
2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于：所述转动托盘(3)还设置有传动杆(111)，所述传动杆(111)与所述主动齿轮(31)相连接，所述传动杆(111)用于驱动所述主动齿轮(31)转动。
3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于：所述托盘外壳(33)的内壁设置有突齿(331)，所述突齿(331)与从动齿轮(32)相互啮合使所述从动齿轮(32)沿托盘外壳(33)的内壁滚动。
4.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于：所述转动托盘(3)还包括抵触齿轮(34)，所述抵触齿轮(34)设置在托盘外壳(33)内部，所述主动齿轮(31)和抵触齿轮(34)相互啮合，所述抵触齿轮(34)与从动齿轮(32)以主动齿轮(31)为中心相对设置，所述抵触齿轮(34)的圆心、主动齿轮(31)的圆心和从动齿轮(32)的圆心处于同一条直线上。
5.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于：所述托盘外壳(33)上表面沿所述扇形轨道开口(12
6.根据权利要求5所述的机械臂，其特征在于：所述转动部件(4)与所述连接杆(321)通过轴承结构相连接。
7.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于：所述转动部件(4)包括承载帽(42)，所述滑动足(41)与承载帽(42)相连接，所述轴承结构包括设置在连接杆(321)和承载帽(42)之间的多个球体(43)，当所述连接杆(321)转动时，所述球体(43)滚动，抵消所述连接杆(321)的转动。
8.根据权利要求7所述的机械臂，其特征在于：所述承载帽(42)还设置有承载凸肋(421)，所述承载凸肋(421)用于承载所述球体(43)，使所述球体(43)滚动时更加稳定。
9.一种包含机械臂的巡检机器人，其特征在于，包括承载车(1)和如权利要求2-8任一项所述的机械臂；
10.根据权利要求9所述的巡检机器人，其特征在于：所述承载车(1)还包括定位雷达(5)，所述定位雷达(5)设置于所述扇形轨道开口(121)所形成的扇形的圆心处。
...【技术特征摘要】
1.一种机械臂，其特征在于，包括多级机械臂(2)和转动托盘(3)，所述多级机械臂(2)底部与所述转动托盘(3)相连接；
2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于：所述转动托盘(3)还设置有传动杆(111)，所述传动杆(111)与所述主动齿轮(31)相连接，所述传动杆(111)用于驱动所述主动齿轮(31)转动。
3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于：所述托盘外壳(33)的内壁设置有突齿(331)，所述突齿(331)与从动齿轮(32)相互啮合使所述从动齿轮(32)沿托盘外壳(33)的内壁滚动。
4.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于：所述转动托盘(3)还包括抵触齿轮(34)，所述抵触齿轮(34)设置在托盘外壳(33)内部，所述主动齿轮(31)和抵触齿轮(34)相互啮合，所述抵触齿轮(34)与从动齿轮(32)以主动齿轮(31)为中心相对设置，所述抵触齿轮(34)的圆心、主动齿轮(31)的圆心和从动齿轮(32)的圆心处于同一条直线上。
5.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于：所述托盘外壳(33)上表面沿所述扇形轨道开口(121)设置有扇形滑轨(122)，所述传动杆(111)与所述多级机械臂(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯志强，李磊，魏铭毅，张暄博，
申请(专利权)人：国电电力双维内蒙古上海庙能源有限公司，
类型：新型
国别省市：
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