CN117601096A - 一种海上作业维修用提升机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，具体涉及一种海上作业维修用提升机器人，包括移动板车和安装在移动板车上的传动臂，所述传动臂的一端固定安装有机械夹爪，所述机械夹爪包括通过提升机构固定连接的夹爪固定壳，所述夹爪固定壳的顶板内嵌固定安装有电动液压推杆，所述电动液压推杆的输出端固定连接有滑动连接板，能够在管状件滑动的过程中产生阻尼，降低管状件滑动的动能，同时配合上辅助组件，对滑动的管状件提供更强的夹持，并将滑动的管状件位置进行调整，让向左侧滑动的管状件左侧位置抬升，利用管状件自身重力抵消其滑动的趋势。

Description

一种海上作业维修用提升机器人

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体涉及一种海上作业维修用提升机器人。

背景技术

维修机器人，种类多样，而应用在海上作业的提升机器人，其功能为夹持工件，并将工件向上吊起，以将需要维修的零件抬升到合适的位置进行维修。

现有公开号为CN113771000A的中国专利，公开了一种海洋维修用提升机器人，包括支撑座、调节旋转组件、调节提升组件和夹紧件，所述调节旋转组件包括电机一、螺纹杆、限位柱、支撑限位杆、移动板、电机二、滚珠丝杠、滑块、滑轨、支撑板、轴承、旋转柱、左皮带轮、电机三、右皮带轮和连接皮带，所述调节提升组件包括支撑底座、左底块、右底块、液压泵站、左液压杆、右液压杆、支撑架、横杆、滑动块、连接块、提升盒、电机五、输出轴、绕线盒、往复丝杠、滑动绕线器和连接绳，所述夹紧件包括底板、电机四、齿轮、连接杆、夹紧壁和辅助杆。

上述技术方案针对不同种类零件的夹持提出了改进，其运用在海上维修时，操作人员发现，固定在钩爪上的管状件容易在海浪的摇晃中产生重心偏移，进而导致管状件在海上的提升过程中产生滑动，容易出现管状件的位置偏移，进而增加了管状件滑脱的风险。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种海上作业维修用提升机器人，能够有效地解决现有技术中管状件滑脱的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种海上作业维修用提升机器人，包括移动板车和安装在移动板车上的传动臂，所述传动臂的一端固定安装有机械夹爪，所述机械夹爪包括通过提升机构固定连接的夹爪固定壳，所述夹爪固定壳的顶板内嵌固定安装有电动液压推杆，所述电动液压推杆的输出端固定连接有滑动连接板；

其中，所述滑动连接板的底部转动安装有多个第一转动夹板，所述第一转动夹板呈两两对称分布在夹爪固定壳的两侧，且第一转动夹板相互对应，所述第一转动夹板上安装有第二夹持囊体，所述第一转动夹板的一侧固定连接有第一夹持囊体，所述第一转动夹板上安装有第二转动夹板，所述第二转动夹板的一侧固定连接有第二夹持囊体，所述夹爪固定壳的底板为弧形板，所述夹爪固定壳的底板上滑动安装有弧形接触板，所述夹爪固定壳的底板中部固定安装有固定板，所述固定板的两侧固定安装有阻尼磁铁，两个所述阻尼磁铁朝向彼此的磁极相异，所述弧形接触板的顶部固定安装有导体块，所述导体块位于两个阻尼磁铁中间。

进一步地，所述第一转动夹板为伸缩板，且第一转动夹板内部的滑板转动安装在滑动连接板的底部。

进一步地，所述夹爪固定壳内设置有辅助组件，所述辅助组件包括固定安装在滑动连接板与夹爪固定壳的顶部内壁之间的弹性囊体，所述弹性囊体上贯穿安装有第一连管和第二连管，所述第一连管与第二夹持囊体连通，所述第二连管与第一夹持囊体连通。

进一步地，所述第一连管和第二连管上均安装有电磁阀，所述夹爪固定壳的侧板内侧壁和外侧壁均固定安装有固定框和触发开关。

进一步地，所述夹爪固定壳的底板开始有滑槽，所述固定框内滑动安装有移动拨片，所述弧形接触板的顶部固定安装有滑动杆，所述滑动杆滑动在滑槽内，所述滑动杆的两侧固定安装有多个弹性拨动片，所述弹性拨动片与移动拨片接触，处于夹爪固定壳左侧外部的所述触发开关仅控制第二连管上的电磁阀，处于夹爪固定壳左侧内部的所述触发开关仅控制第二连管上的电磁阀。

进一步地，所述第二转动夹板转动安装在第一转动夹板上，所述第一转动夹板上转动安装有活塞筒，所述活塞筒内滑动安装有活塞杆，所述活塞杆的一端转动安装在第二转动夹板的端部。

进一步地，所述活塞筒上贯穿安装有连通管，所述连通管的一端贯穿安装在第二夹持囊体上。

进一步地，所述辅助组件还包括固定安装在滑动连接板顶部的两个限位板，两个所述限位板的顶部铰接有弧形推板。

进一步地，所述滑动杆的一端通过连接架固定连接有滑动板，所述滑动板上内嵌固定安装有多个对弧形推板产生磁性斥力的斥力磁铁。

进一步地，所述斥力磁铁的磁场强度呈自中部向两侧逐渐增强，所述滑动杆和滑动板均滑动安装在夹爪固定壳的侧板上。

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过设置机械夹爪，能够在管状件滑动的过程中产生阻尼，降低管状件滑动的动能，同时配合上辅助组件，对滑动的管状件提供更强的夹持，并将滑动的管状件位置进行调整，让向左侧滑动的管状件左侧位置抬升，利用管状件自身重力抵消其滑动的趋势，快速的减少管状件滑动的距离，降低管状件滑脱的可能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的机械夹爪示意图；

图3为本发明的机械夹爪半剖示意图；

图4为本发明的图3中A处放大图；

图5为本发明的机械夹爪半剖后侧示意图；

图6为本发明的滑动连接板处结构示意图；

图7为本发明的第一转动夹板处结构示意图；

图8为本发明的图7中B处放大图；

图9为本发明的夹爪固定壳内部结构示意图；

图10为本发明的图9中C处放大图；

图11为本发明的弧形接触板处结构示意图；

图12为本发明的固定框和触发开关示意图。

图中的标号分别代表：1、移动板车；2、传动臂；3、机械夹爪；301、夹爪固定壳；302、电动液压推杆；303、滑动连接板；304、第一转动夹板；305、第一夹持囊体；306、第二转动夹板；307、第二夹持囊体；308、弧形接触板；309、固定板；310、阻尼磁铁；311、导体块；4、辅助组件；401、弹性囊体；402、第一连管；403、第二连管；404、电磁阀；405、滑槽；406、滑动杆；407、弹性拨动片；408、限位板；409、弧形推板；410、滑动板；411、固定框；412、触发开关；413、移动拨片；414、活塞筒；415、活塞杆；416、连通管；417、斥力磁铁。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

参照图1至图12，一种海上作业维修用提升机器人，包括移动板车1和安装在移动板车1上的传动臂2，所述传动臂2的一端固定安装有机械夹爪3，所述机械夹爪3包括通过提升机构固定连接的夹爪固定壳301，所述夹爪固定壳301的顶板内嵌固定安装有电动液压推杆302，所述电动液压推杆302的输出端固定连接有滑动连接板303；

其中，所述滑动连接板303的底部转动安装有多个第一转动夹板304，所述第一转动夹板304呈两两对称分布在夹爪固定壳301的两侧，且第一转动夹板304相互对应，所述第一转动夹板304上安装有第二夹持囊体307，所述第一转动夹板304的一侧固定连接有第一夹持囊体305，所述第一转动夹板304上安装有第二转动夹板306，所述第二转动夹板306的一侧固定连接有第二夹持囊体307，所述夹爪固定壳301的底板为弧形板，所述夹爪固定壳301的底板上滑动安装有弧形接触板308，所述夹爪固定壳301的底板中部固定安装有固定板309，所述固定板309的两侧固定安装有阻尼磁铁310，两个所述阻尼磁铁310朝向彼此的磁极相异，所述弧形接触板308的顶部固定安装有导体块311，所述导体块311位于两个阻尼磁铁310中间。

具体的，参照图6，所述第一转动夹板304为伸缩板，且第一转动夹板304内部的滑板转动安装在滑动连接板303的底部。

移动板车1提供动力，将传动臂2上的机械夹爪3移动到工作位置上，并通过提升机构将机械夹爪3放下去，其中，提升机构可以是图中所示的电葫芦，也可以是其它的各种提升机构，其提升的具体方式属于现有技术，在此不对其进一步限制，夹爪固定壳301在下降到指定位置之后，接着启动夹爪固定壳301上的电动液压推杆302，让电动液压推杆302的输出端向上移动，此时，转动的第一转动夹板304一端就会向上移动，而处于第一转动夹板304另外一端的第二转动夹板306会向夹爪固定壳301的弧形底板转动，进而让相对的两个第二转动夹板306靠近，并夹持着管状件，直至第一夹持囊体305和第二夹持囊体307完全贴合并夹紧管状件，这时管状件的顶部也会紧贴着弧形接触板308的底壁，即管状件处于两侧的第一转动夹板304、第二转动夹板306和顶部的弧形接触板308之间的夹持空间内，而在管状件在夹持空间内产生滑动时，由于弧形接触板308紧贴着管状件，管状件在夹持空间内的滑动会带动弧形接触板308一同滑动，而在滑动过程中，弧形接触板308顶部的导体块311会切割阻尼磁铁310之间的磁感线，导体块311中就会产生感应电流，运动能量就会被部分吸收，导体块311受到的阻尼力与速度成正比，且导体块311的导电效果越好，其受到的阻尼力越大，在管状件快速滑动的时候，弧形接触板308上的导体块311受到的阻尼也就越大，则能够很好的防止管状件在短时间内产生大距离滑动，并且在管状件缓慢滑动的过程中，也容易被磁阻尼消耗掉动能，避免管状件的持续滑动，提升管状件夹持下的稳定性。

进一步地，参照图2至图7，所述夹爪固定壳301内设置有辅助组件4，所述辅助组件4包括固定安装在滑动连接板303与夹爪固定壳301的顶部内壁之间的弹性囊体401，所述弹性囊体401上贯穿安装有第一连管402和第二连管403，所述第一连管402与第二夹持囊体307连通，所述第二连管403与第一夹持囊体305连通，所述第一连管402和第二连管403上均安装有电磁阀404，所述夹爪固定壳301的侧板内侧壁和外侧壁均固定安装有固定框411和触发开关412，所述夹爪固定壳301的底板开始有滑槽405，所述固定框411内滑动安装有移动拨片413，所述弧形接触板308的顶部固定安装有滑动杆406，所述滑动杆406滑动在滑槽405内，所述滑动杆406的两侧固定安装有多个弹性拨动片407，所述弹性拨动片407与移动拨片413接触，处于夹爪固定壳301左侧外部的所述触发开关412仅控制第二连管403上的电磁阀404，处于夹爪固定壳301左侧内部的所述触发开关412仅控制第二连管403上的电磁阀404。

在第一转动夹板304和第二转动夹板306夹持管状件的过程中，滑动连接板303伴随着电动液压推杆302输出端的移动而一同上升，在这个过程中，弹性囊体401受到滑动连接板303的挤压，迫使弹性囊体401内的气体压力快速的增加，并可以通过第一连管402将气体压力传递到第二夹持囊体307内，而气体传递的时机则由触发开关412控制电磁阀404的开关来确定，例如，在管状件向左侧滑动的时候，弧形接触板308随着管状件向左侧滑动，并将滑动杆406向左侧带动，此时，处于夹爪固定壳301内侧和外侧的移动拨片413就会收到滑动杆406上弹性拨动片407的拨动，此时的滑动杆406是由内向夹爪固定壳301左侧移动，固定框411内的移动拨片413均在弹性拨动片407的拨动下均朝向左侧移动，则此时，处于左侧内部的移动拨片413在向左移动的过程中，会接触到触发开关412，则此时左侧内部的触发开关412被启动，控制处于左侧位置的第一连管402上的电磁阀404开启，将弹性囊体401内的高压气体通过第一连管402通入到左侧位置上的第二夹持囊体307内，迫使左侧位置上的第二夹持囊体307膨胀，对管状件产生更强的夹持力，同时膨胀的第二夹持囊体307会将管状件的左侧抬起一定高度，同时处于右侧外部的移动拨片413在向左侧移动的时候，接触到触发开关412，控制处于右侧位置第二连管403上的电磁阀404开启，将弹性囊体401内的高压气体导入到第一夹持囊体305中，迫使第一夹持囊体305膨胀，增强对管状件的夹持，同时膨胀的第一夹持囊体305向下压着管状件，迫使管状件的右侧位置向下移动一定位置，这样，向左侧滑动的管状件就会受到更强的夹持，同时迫使管状件产生左高右低的位置变化，利用管状件自身的重力，抵消管状件向左侧运动的趋势，能够快速的降低管状件滑动的趋势，减少管状件滑动的距离，减少管状件滑脱的可能。

详尽的，参照图7和图8，所述第二转动夹板306转动安装在第一转动夹板304上，所述第一转动夹板304上转动安装有活塞筒414，所述活塞筒414内滑动安装有活塞杆415，所述活塞杆415的一端转动安装在第二转动夹板306的端部，所述活塞筒414上贯穿安装有连通管416，所述连通管416的一端贯穿安装在第二夹持囊体307上。

在第一连管402中的气体进入到第二转动夹板306之前，需要先进入到活塞筒414内，高压气体在进入到活塞筒414后，会推动活塞杆415在活塞筒414内滑动，并通过活塞杆415的向外滑动，推动第二转动夹板306向第一转动夹板304转动，通过第二转动夹板306的旋转向上，迫使第一夹持囊体305受到压缩，增加对管状件的夹持效果，同时旋转的第二转动夹板306会将管状件向上托起，以此能够增加管状件向上的移动幅度，减少管状件的滑动趋势。

进一步的，参照图9至图12，所述辅助组件4还包括固定安装在滑动连接板303顶部的两个限位板408，两个所述限位板408的顶部铰接有弧形推板409，所述滑动杆406的一端通过连接架固定连接有滑动板410，所述滑动板410上内嵌固定安装有多个对弧形推板409产生磁性斥力的斥力磁铁417，所述斥力磁铁417的磁场强度呈自中部向两侧逐渐增强，所述滑动杆406和滑动板410均滑动安装在夹爪固定壳301的侧板上。

滑动连接板303上升过程，弹性囊体401不断受到挤压并产生变形，弹性囊体401的侧边就会贴到弧形推板409上，并被弧形推板409所限制形变位置。

在管状件滑动的过程中，即弧形接触板308的滑动过程中，会带着弧形接触板308上的滑动杆406一同移动，迫使与滑动杆406固定连接的滑动板410一同向两侧位置上滑动，则滑动板410的滑动会带着斥力磁铁417不断的经过弧形推板409的下方，同时由于处于滑动板410中部的斥力磁铁417磁性最弱，在滑动板410向左侧位置移动的时候，弧形推板409会受到逐渐增加的磁性斥力，左侧位置附近的弹性囊体401就会受到来自弧形推板409的不断挤压，迫使弹性囊体401受到逐渐增加的压力，将弹性囊体401内的气体以更强的压力挤出，让左侧局部产生高压，让弹性囊体401内的气体更加容易进入到活塞筒414内。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种海上作业维修用提升机器人，包括移动板车（1）和安装在移动板车（1）上的传动臂（2），所述传动臂（2）的一端固定安装有机械夹爪（3），其特征在于，所述机械夹爪（3）包括通过提升机构固定连接的夹爪固定壳（301），所述夹爪固定壳（301）的顶板内嵌固定安装有电动液压推杆（302），所述电动液压推杆（302）的输出端固定连接有滑动连接板（303）；

其中，所述滑动连接板（303）的底部转动安装有多个第一转动夹板（304），所述第一转动夹板（304）呈两两对称分布在夹爪固定壳（301）的两侧，且第一转动夹板（304）相互对应，所述第一转动夹板（304）上安装有第二夹持囊体（307），所述第一转动夹板（304）的一侧固定连接有第一夹持囊体（305），所述第一转动夹板（304）上安装有第二转动夹板（306），所述第二转动夹板（306）的一侧固定连接有第二夹持囊体（307），所述夹爪固定壳（301）的底板为弧形板，所述夹爪固定壳（301）的底板上滑动安装有弧形接触板（308），所述夹爪固定壳（301）的底板中部固定安装有固定板（309），所述固定板（309）的两侧固定安装有阻尼磁铁（310），两个所述阻尼磁铁（310）朝向彼此的磁极相异，所述弧形接触板（308）的顶部固定安装有导体块（311），所述导体块（311）位于两个阻尼磁铁（310）中间。

2.根据权利要求1所述的一种海上作业维修用提升机器人，其特征在于，所述第一转动夹板（304）为伸缩板，且第一转动夹板（304）内部的滑板转动安装在滑动连接板（303）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种海上作业维修用提升机器人，其特征在于，所述夹爪固定壳（301）内设置有辅助组件（4），所述辅助组件（4）包括固定安装在滑动连接板（303）与夹爪固定壳（301）的顶部内壁之间的弹性囊体（401），所述弹性囊体（401）上贯穿安装有第一连管（402）和第二连管（403），所述第一连管（402）与第二夹持囊体（307）连通，所述第二连管（403）与第一夹持囊体（305）连通。

4.根据权利要求3所述的一种海上作业维修用提升机器人，其特征在于，所述第一连管（402）和第二连管（403）上均安装有电磁阀（404），所述夹爪固定壳（301）的侧板内侧壁和外侧壁均固定安装有固定框（411）和触发开关（412）。

5.根据权利要求4所述的一种海上作业维修用提升机器人，其特征在于，所述夹爪固定壳（301）的底板开始有滑槽（405），所述固定框（411）内滑动安装有移动拨片（413），所述弧形接触板（308）的顶部固定安装有滑动杆（406），所述滑动杆（406）滑动在滑槽（405）内，所述滑动杆（406）的两侧固定安装有多个弹性拨动片（407），所述弹性拨动片（407）与移动拨片（413）接触，处于夹爪固定壳（301）左侧外部的所述触发开关（412）仅控制第二连管（403）上的电磁阀（404），处于夹爪固定壳（301）左侧内部的所述触发开关（412）仅控制第二连管（403）上的电磁阀（404）。

6.根据权利要求5所述的一种海上作业维修用提升机器人，其特征在于，所述第二转动夹板（306）转动安装在第一转动夹板（304）上，所述第一转动夹板（304）上转动安装有活塞筒（414），所述活塞筒（414）内滑动安装有活塞杆（415），所述活塞杆（415）的一端转动安装在第二转动夹板（306）的端部。

7.根据权利要求6所述的一种海上作业维修用提升机器人，其特征在于，所述活塞筒（414）上贯穿安装有连通管（416），所述连通管（416）的一端贯穿安装在第二夹持囊体（307）上。

8.根据权利要求7所述的一种海上作业维修用提升机器人，其特征在于，所述辅助组件（4）还包括固定安装在滑动连接板（303）顶部的两个限位板（408），两个所述限位板（408）的顶部铰接有弧形推板（409）。

9.根据权利要求8所述的一种海上作业维修用提升机器人，其特征在于，所述滑动杆（406）的一端通过连接架固定连接有滑动板（410），所述滑动板（410）上内嵌固定安装有多个对弧形推板（409）产生磁性斥力的斥力磁铁（417）。

10.根据权利要求9所述的一种海上作业维修用提升机器人，其特征在于，所述斥力磁铁（417）的磁场强度呈自中部向两侧逐渐增强，所述滑动杆（406）和滑动板（410）均滑动安装在夹爪固定壳（301）的侧板上。