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原文传递一种用于工程车的多自由度机械臂及工程车

专利名称：	一种用于工程车的多自由度机械臂及工程车
摘要：	本实用新型提供的用于工程车的多自由度机械臂包括底座、转盘、立柱、横梁、俯仰驱动油缸、水平调节油缸A、水平调节油缸B，所述底座、转盘、立柱和横梁依次相连；俯仰驱动油缸铰连在立柱与横梁之间，用于驱动横梁以横梁与立柱的铰接点为中心上下摆动，水平调节油缸A与水平调节油缸B的有杆腔与无杆腔分别连通，两者之间形成一个封闭的回路。该机械臂具有多种自由度，可将横梁末端的安装台送至并保持在空间工作范围内的任意位置。本实用新型还提供了一种采用该多自由度机械臂的工程车，可将各种工作装置快速和可靠地安装在安装台上，安装台在绝大多数时候都能趋于水平，减少工作装置在空间进行各项工作时的姿态变化，增强稳定性。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湖南大学
发明人：	韩旭;吴长德;刘江南;周长江;谢小平
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201821986859.4
公开号：	CN209143625U
代理机构：	长沙七源专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	郑隽;吴婷
分类号：	B66F11/04(2006.01);B;B66;B66F;B66F11
申请人地址：	410082 湖南省长沙市岳麓区麓山南路麓山门
主权项：	1.一种用于工程车的多自由度机械臂，其特征在于，包括底座、转盘、立柱、横梁、俯仰驱动油缸、水平调节油缸A、水平调节油缸B，所述底座与工程车车身底盘固连，所述转盘固定在底座上，所述立柱底部固定在转盘上，所述横梁一端通过连接铰链与立柱顶部相连，另一端与用于安装工程车辅件的安装台铰接，安装台台面水平设置，所述立柱和/或横梁为可沿长度方向伸缩的多节杆；所述俯仰驱动油缸铰连在立柱与横梁之间，俯仰驱动油缸用于驱动横梁以横梁与立柱的铰接点为中心上下摆动，所述水平调节油缸A与水平调节油缸B的有杆腔与无杆腔分别连通，两者之间形成一个封闭的回路；水平调节油缸A铰连在立柱与横梁之间，水平调节油缸A用于响应俯仰驱动油缸的动作并与随俯仰驱动油缸的伸缩保持一致，水平调节油缸B铰连在横梁与安装台之间，水平调节油缸B用于响应水平调节油缸A的动作并与水平调节油缸A的伸缩动作相反，驱动安装台以安装台与横梁的铰接点为中心上下摆动。 2.根据权利要求1所述的一种用于工程车的多自由度机械臂，其特征在于，所述立柱与横梁的横截面均呈空心矩形结构，立柱与横梁内腔中设有用于驱动立柱与横梁伸缩的驱动装置。 3.根据权利要求1所述的一种用于工程车的多自由度机械臂，其特征在于，所述水平调节油缸A为关于立柱的中心对称平面对称设置的两个，所述水平调节油缸B为一个，两个水平调节油缸A的有杆腔及无杆腔分别与同一个水平调节油缸B的有杆腔及无杆腔连通。 4.一种工程车，其特征在于，包括分别设置在车身底盘上的曲臂吊机、药水箱、安装台、用于与工程车辅件快速固连与拆卸的快换组件及权利要求1～3中任意一项所述的机械臂(100)，安装台铰接在机械臂活动端，所述快换组件可拆卸的固定在安装台上；所述快换组件包括与辅件固连的连接板及与工程车固连的连接座，所述连接板底面凸设有若干安装柱，所述连接座为带内腔的箱式结构，连接座的上盖板上设有与各安装柱一一对应的若干个安装孔，所述安装柱底部可向下穿过安装孔并伸入连接座的内腔，所述安装柱底部为斜面或弧面，安装柱伸入内腔的部分于其柱面上凹设有卡槽，所述卡槽的内顶面为外高内底的斜面，所述卡槽的内底面为平面；连接座的内腔中还设有与各安装孔一一对应的若干组卡箍组件，所述卡箍组件包括导向座、导向杆、卡箍与弹簧，所述导向座与连接座上盖板固定在一起，导向座上设有导向孔，导向孔的轴心线与其对应的安装孔的轴心线垂直相交，导向杆一端穿过导向孔并由导向孔滑动导向，导向杆另一端与卡箍固连，所述弹簧套在导向杆上并抵在导向座与卡箍之间，连接座内腔中还设有固定在连接座底板上的与各安装孔一一对应的若干个安装柱容身凹座，安装柱容身凹座设有向上对准安装孔的用于容纳安装柱的凹腔，所述卡箍设置在安装孔周围且夹设在连接座上盖板与安装柱容身凹座之间，卡箍底面与安装柱容身凹座顶面滑动贴合，卡箍顶面与连接座上盖板底面滑动贴合；卡箍上设有与安装柱卡槽匹配的卡接部，卡接部的顶面带有与卡槽内顶面匹配的斜面，卡接部的底面为平面，所述导向杆穿过导向孔的一端连接有用于调整弹簧的压缩量使卡箍沿远离安装柱的方向滑动而使卡箍从安装柱的卡槽脱出的卡箍调整装置，所述卡箍调整装置包括联动组件、中心擒纵丝杆、丝杆螺母、拉杆和手轮，所述中心擒纵丝杆设置于连接座内腔中，中心擒纵丝杆的轴心线与各安装孔的对称中心轴线重合，所述手轮设置在中心擒纵丝杆底部，所述丝杆螺母旋设在中心擒纵丝杆上，所述丝杆螺母通过拉杆和联动组件相连，所述联动组件围绕在卡箍组件周围。 5.根据权利要求4所述的一种工程车，其特征在于，所述卡箍包括对称设置在安装柱横向两侧的可朝相反或相向的方向滑动的内侧卡箍与外侧卡箍，内侧卡箍与外侧卡箍分别对应连接有使内侧卡箍与外侧卡箍朝相向的方向滑动与卡槽卡合或内侧卡箍与外侧卡箍朝相反的方向滑动从卡槽脱出的导向杆、弹簧、导向座。 6.根据权利要求5所述的一种工程车，其特征在于，所述联动组件包括传力杆、叉杆与拨销，所述传力杆为U型结构，U型传力杆的封闭端与内侧卡箍所对应的导向杆末端固连，U型传力杆的开口端铰接有所述叉杆，所述拨销固定凸设于外侧卡箍所对应的导向杆末端，所述叉杆带叉口的一端与拨销叉接，叉杆另一端与U型传力杆的开口端铰接，所述叉杆中间部位设有条形孔，条形孔内插设有与连接座上盖板和/或底板固连的圆柱销，各U型传力杆的封闭端与所述丝杆螺母之间均铰接有所述拉杆，所述中心擒纵丝杆的底部固连有用于带动中心擒纵丝杆旋转的手轮。 7.根据权利要求6所述的一种工程车，其特征在于，所述卡箍组件为成中心对称分布在中心擒纵丝杆径向外围的两两相对设置的N组，其中N为大于或等于2的偶数。 8.根据权利要求4～7中任意一项所述的一种工程车，其特征在于，所述安装柱底部为球状弧面，安装柱容身凹座的凹腔也为与安装柱底部球状外弧面匹配的球状内弧面。 9.根据权利要求4～7中任意一项所述的一种工程车，其特征在于，所述连接座的底板上固设有支撑在连接座底板与上盖板之间的筒式结构的加强座。
所属类别：	实用新型