连接机构及机械手的制作方法

1.本发明涉及非标设备技术领域，尤其涉及一种连接机构及机械手。


背景技术：

2.在运送重型部件时，机械手仅能够将重型部件运送至指定位置以及调整至大致的姿态，然后，需要利用工程机械的液压系统再对重型部件进行微调，以使得重型部件最终达到精确的姿态。例如，利用工程机械通过机械手仅能够将具有较大重量的人防门运送至门口位置以及调整至大致姿态，然后，利用控制液压系统对机械手的姿态进行微调，而最终使人防门达到精确的安装位置和姿态，如，使人防门的合页与门口的合页最终对正。
3.然而，微调过程很复杂，其复杂原因很多，例如，在工程机械设备上对机械手的姿态进行微调的操作者因视线被遮挡而不清楚人防门与门口的具体位置关系，另外，因机械手响应于液压系统的灵敏度很高，对重型部件的姿态的微调通常需要重复多次。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种连接机构及机械手。
5.为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：
6.一种连接机构，其用于连接回转机构与抓取机构，包括：
7.第一板架，其固定连接于所述回转机构上；
8.第二板架，所述抓取机构用于固定安装于所述第二板架上，所述抓取机构用于抓取人防门；其中：
9.所述第一板架与第二板架之间设置有铰接机构和限位机构；
10.所述限位机构具有能够进行相互切换的限位状态和解除限位状态；当所述限位机构切换至限位状态时，所述第二板架与所述第一板架彼此固定，当所述限位机构切换至解除限位状态时，所述第二板架借由所述铰接机构能够相对于所述第一板架摆动。
11.优选地，所述限位机构包括：
12.第一销孔，其形成于第一板架上；
13.第二销孔，其形成于第二板架上，所述第二销孔与所述第一销孔同轴；
14.销轴，其穿设第一销孔而伸向第二销孔；其中：
15.所述第二销孔为锥孔，销轴朝前方移动并与孔壁接触而使限位机构切换至限位状态，销轴朝后方移动并与孔壁脱离而使限位机构切换至解除限位状态。
16.优选地，所述第一板架设置有第一耳板，所述第二板架设置有与所述第一耳板相对的第二耳板；所述第一销孔形成于所述第一耳板上，所述第二销孔形成于所述第二耳板上。
17.优选地，所述铰接机构包括：
18.基座，其安装于所述第二板架上，所述基座上形成有球形凹陷；
19.球头，其安装于所述第一板架上，所述球头伸入至所述球形凹陷中；
20.盖板，其固定于所述基座上以用于限制所述球头从所述球形凹陷中脱出。
21.优选地，所述限位机构还包括：
22.同步板，两个所述限位机构上的销轴的尾部均安装于所述同步板上；
23.油缸，其连接于所述第一板架与所述同步板之间，所述油缸伸缩以带动所述同步板移动而使得两个所述销孔同步的朝前或朝后移动。
24.优选地，所述第一销孔中装设有衬套；所述销轴穿设所述衬套；其中：
25.所述销轴上开设有供油孔以使润滑油进入到所述衬套与所述销轴之间。
26.优选地，所述第一板架与所述第二板架平行设置，所述第一板架与所述第二板架之间具有预设空隙。
27.本发明还公开了一种机械手，包括：
28.回转机构，其用于安装于工程机械设备上；
29.抓取机构，其用于抓取人防门
30.如上述的连接机构，所述连接机构安装于抓取机构与回转机构之间。
31.与现有技术相比，本发明公开的连接机构及机械手的有益效果是：
32.1、借由铰接机构与限位机构的配合而使得第二板架与第一板架能够在相对固定与相对摆动之间切换，当运送重型部件时，使第二板架相对第一板架固定，进而使重型部件能够实现稳定的运送，而当重型部件需要与相关设备装配时，使第二板架与第一板架能够相对摆动，进而有利于调整重型部件相对于相关部件的空间姿态，进而完成装配。
33.2、在一些优选方案中，限位机构借由销轴与锥孔的配合而实现限位状态与解除限位状态之间的切换，两种状态之间切换方便，设计巧妙。
34.本发明中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
35.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
36.图1为本发明的实施例所提供的机械手的一个视角的立体结构示意图。
37.图2为本发明的实施例所提供的机械手的另一个视角的立体结构示意图。
38.图3为本发明的实施例所提供的机械手的主剖视图。
39.图4为本发明的实施例所提供的机械手调整人防门姿态时的状态视图。
40.附图标记
41.10
‑
第一板架；20
‑
第二板架；30
‑
铰接机构；31
‑
基座；32
‑
球头；33
‑
盖板；40
‑
限位机构；41
‑
第一销孔；411
‑
第一耳板；42
‑
第二销孔；421
‑
第二耳板；43
‑
销轴；44
‑
同步板；45
‑
油缸；46
‑
衬套；100
‑
连接机构；200
‑
抓取机构；300
‑
回转机构；400
‑
人防门。
具体实施方式
42.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
43.为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。
44.如图1至图4所示，本发明的实施例公开了一种连接机构100以及包括它的机械手，该机械手还包括回转机构300和抓取机构200，抓取机构200借由连接机构100安装于回转机构300上，该机械手借由回转机构300安装于工程机械设备上，其中，抓取机构200用于抓取重型部件，工程机械设备借由机械手而将重型部件运送至指定位置，在本发明中，连接机构100用于调整被运送至指定位置的重型部件的空间姿态以使得该重型部件与指定位置的相关部件实现装配。下文不妨以机械手抓取人防门400而将人防门400安装于门口为例进行说明。
45.如图1至图4所示，该连接机构100包括：第一板架10、第二板架20、铰接机构30和限位机构40。
46.第一板架10固定安装于回转机构300上，第二板架20与第一板架10平行设置，且第二板架20与第一板架10具有预定间隙以使得第二板架20能够相对第一板架10摆动。用于抓取人防门400的抓取机构200安装于第二板架20上，例如，该抓取机构200包括两个供人防门400附接的挂臂，该两个挂臂连接于第二板架20上。
47.铰接机构30设置在第一板架10与第二板架20之间，若抓取机构200包括设置在第二板架20左右两侧(或者说，人防门400的宽度方向上)的挂臂，该铰接机构30可设置在第一板架10与第二板架20之间的靠前的位置。该铰接机构30使得第二板架20活动连接于第一板架10上且允许第二板架20在各个方向上相对第一板架10微摆动。在一些优选方案中，该铰接机构30包括基座31、球头32以及盖板33，基座31借由紧固件固定连接于第二板架20，该基座31上开设有球形凹陷，球头32借由紧固件固定在第一板架10上，该球头32嵌设于基座31的球形凹陷中，盖板33扣设于基座31上以限制球头32从球形凹陷中脱出。如此，球头32能够相对于基座31在各个方向上摆动，进而使得第二板架20能够相对第一板架10在各个方向上摆动。
48.限位机构40设置在第一板架10与第二板架20之间，该限位机构40具有可相互切换的限位状态和解除限位状态。在限位机构40切换至限位状态时，第二板架20与第一板架10在限位机构40处形成除铰接机构30外的另一个连接区域，这使得第二板架20不得相对第一板架10摆动，在限位机构40切换至解除限位状态时，第二板架20与第一板架10仅在铰接机构30处存在连接，这使得第二板架20能够相对第一板架10摆动。
49.上述的连接机构100在将人防门400安装于门口过程中所起到的作用为：
50.工程机械设备借由机械手将附接于机械手上的人防门400运送至门口处，在此过程中，限位机构40始终处于限位状态，这使得机械手将人防门400运送至门口的过程中，人防门400不会相对于回转机构300摆动，这使得人防门400能够被稳定的运送至门口。
51.如图4所示，在机械手将人防门400运送至门口，且借由回转机构300使得人防门400粗略的调整至与门口大致匹配的空间姿态后，使限位机构40切换至解除限位状态，如此，可通过人工施力于人防门400而借助第二板架20相对第一板架10能够摆动而对人防门400的空间姿态进行微调，进而实现人防门400的姿态与门口精确匹配，微调完成后，人防门400的合页与门口的合页完全对正，进而能够完成精确的装配。
52.本发明的一个优选实施例提供了一种结构类型的限位机构40，如图1至图3所示，该限位机构40包括：第一销孔41、第二销孔42、销轴43以及油缸45。具体地，在第一板架10上设置有有第一耳板411，第一耳板411上均开设有两个第一销孔41，且每个第一销孔41中均设置有衬套46；在第二板架20上设置有第二耳板421，第二耳板421位于第一耳板411的前方，每个第二耳板421上均开设有两个第二销孔42，两个第二销孔42分别与两个第一销孔41同轴；同轴的第一销孔41和第二销孔42上均穿设有销轴43，分别穿设对应销孔的两个销轴43在前尾部均连接至同步板44上；油缸45的一端连接至第一板架10，油缸45的另一端连接至同步板44上。
53.第二销孔42被设置成锥孔，且锥孔的大口端朝向第一销孔41，且大端口的直径大于销轴43。油缸45通过伸出而驱动同步板44以带动两个销轴43同步的朝前方移动以使得销轴43的头部抵接于第二销孔42(锥孔)的孔壁，这使得第二板架20借由销轴43与第二销孔42的孔壁的连接而形成连接区域，如此，限位机构40切换至限位状态，此时，第二板架20不能相对于第一板架10进行摆动；油缸45通过回缩而驱动同步板44以带动两个销轴43朝后移动以使得销轴43的头部脱离第二销孔42的孔壁，如此，第二板架20与第一板架10仅靠铰接机构30连接，如此，限位机构40切换至解除限位状态，此时，第二板架20能够相对于第一板架10进行摆动。
54.在一些优选方案中，销轴43上开设有供油孔以使润滑油进入到衬套46与销轴43之间，进而减少销轴43在前后移动过程中与衬套46产生的摩擦。
55.本发明所提供的连接机构100及机械手的优势在于：
56.1、借由铰接机构30与限位机构40的配合而使得第二板架20与第一板架10能够在相对固定与相对摆动之间切换，当运送重型部件时，使第二板架20相对第一板架10固定，进而使重型部件能够实现稳定的运送，而当重型部件需要与相关设备装配时，使第二板架20与第一板架10能够相对摆动，进而有利于调整重型部件相对于相关部件的空间姿态，进而完成装配。
57.2、在一些优选方案中，限位机构40借由销轴43与锥孔的配合而实现限位状态与解除限位状态之间的切换，两种状态之间切换方便，设计巧妙。
58.此外，尽管已经在本发明中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本技术的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所
指示。
59.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
60.以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。