一种辐射环境下搬运重物的机械手的制作方法

一种辐射环境下搬运重物的机械手
1.技术领域
2.本发明涉及自动化领域，更具体地说，涉及一种辐射环境下搬运重物的机械手。


背景技术：

3.机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
4.机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
5.由于辐射会激发半导体器件内部的原子，使之产生空穴，从而使半导体处于莫名其妙的转台，机器会处于故障状态。
6.在有辐射的空间中，常采用机械手完成辐射物的搬运，而现有的机械手无法搬运桶类或罐类的重物，且在无法对上述两种物质分布搬运时，机械手无法响应变化。


技术实现要素：

7.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种辐射环境下搬运重物的机械手，它可以实现，使机械手根据搬运物体的不同，进行调整，且能够搬运重物。
8.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种辐射环境下搬运重物的机械手，包括固定套，所述固定套的内壁中部设置有驱动轴，所述固定套的内壁顶部阵列分布有多个铰接头，所述铰接头之间转动铰接有限位板，所述固定套的外侧固定连接有圆环，所述圆环的外侧铰接有多个连接板，所述连接板一端转动连接有圆柱滚环，且连接板与限位板位置相适应，所述圆柱滚环位于限位板与支撑环之间，所述圆环的一侧滑动套接有弹簧、滑套，所述圆环的一端与支撑环固定连接，所述弹簧、滑套设置在圆环与固定套之间，所述弹簧、滑套、支撑环的相邻端紧密贴合，所述滑套的外侧固定连接有压环，所述支撑环与压环的外侧分别与限位板的一侧贴合，所述限位板的一侧设置有三角架，所述三角架的一侧设置有固定板，所述固定板的一侧顶部设置有电磁调驱动装置，所述固定板的一侧底部设置有夹持装置，所述电磁调驱动装置与夹持装置传动连接，所述夹持装置之间卡接有桶形重物。
10.进一步的，所述固定套的外壁开设有方形槽，所述方形槽与限位板的位置相对应，所述方形槽靠近限位板与固定套铰接处的一侧开设有三角槽。
11.进一步的，所述限位板包括限位方板、直角梯形槽、直角三角形槽、直角梯形槽二，
所述限位方板的一角与铰接头铰接，所述限位方板的一角开设有直角梯形槽二，所述限位方板的一角开设有直角梯形槽，所述限位方板的一角开设有直角三角形槽，所述直角梯形槽与直角梯形槽二与限位方板的铰接处相邻，所述直角三角形槽与限位方板的铰接处的位置相对，所述直角梯形槽的钝角角度大于直角梯形槽二的钝角角度，所述直角梯形槽的斜面与圆柱滚环外侧贴合，所述直角梯形槽二的斜面与压环的一侧贴合，所述直角三角形槽的斜面与支撑环的外侧贴合。
12.进一步的，所述夹持装置包括转动台、连接块、固定连接板、夹持块、夹持槽、弹性片、限位柱、半圆凸块、适配槽，所述转动台转动连接在固定板的底部，所述转动台的一侧固定连接有连接块，所述连接块的一侧设置有夹持块，所述连接块与夹持块的两侧设置有固定连接板，所述固定连接板的一端与连接块固定连接，所述固定连接板的另一端固定连接有限位柱，所述夹持块位于连接块与限位柱之间，所述夹持块的靠近转动台的一侧开设有夹持槽，所述夹持块的顶部与底部均开设有倾斜的斜面，且斜面朝向转动台。
13.进一步的，所述连接块的顶部与夹持块的顶部设置有弹性片，所述弹性片的两端分别卡接在夹持块的顶部斜面与连接块的顶部，所述连接块的一端设置有半圆凸块，所述夹持块对应半圆凸块的一侧开设有适配槽，所述适配槽与半圆凸块的接触面相切，所述弹性片常态下处于弯曲状态。
14.进一步的，所述电磁调驱动装置包括固定外壳、方形槽二、电磁铁、滑动板、连接杆二、扭转弹簧、驱动凸杆、转动套、限位杆二、限位圆环板、斜齿轮、限位凸台、弹簧二，所述固定外壳固定连接在固定板的顶部，所述转动台的一端穿插过固定板与斜齿轮传动连接，所述固定外壳的顶部固定连接有电磁铁，所述固定外壳的外壁远离三角架的一侧开设有方形槽二，所述电磁铁的驱动端固定连接有滑动板，所述滑动板的外侧固定连接凸块，且凸块滑动连接在方形槽二内。
15.进一步的，所述滑动板的一侧固定连接有连接杆二，所述连接杆二的外侧底部与中部固定连接有限位圆环板，所述连接杆二的外侧设置有扭转弹簧，且扭转弹簧设置在限位圆环板之间，所述扭转弹簧的外侧设置有转动套，且转动套位于限位圆环板之间，所述转动套的一侧固定连接有驱动凸杆，所述驱动凸杆滑动连接在方形槽二内，且驱动凸杆的直径小于方形槽二的槽宽，所述驱动凸杆的一端与斜齿轮的齿槽相对应，两个所述限位圆环板通过限位杆二固定连接，所述限位杆二位于驱动凸杆一侧。
16.进一步的，所述固定板对应固定外壳的一侧开设有槽，且槽内滑动连接有限位凸台，所述限位凸台一侧设置有弹簧二，所述弹簧二的一侧与限位凸台贴合，另一侧与固定板贴合，所述限位凸台的顶部与斜齿轮的齿槽相对应。
17.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案通过上抬驱动轴，带动圆环下移，进而使得圆柱滚环下移，达到对限位板的限位脱离，之后滑套在圆环的下压下，使得压环对限位板进行挤压，使得限位板围绕铰接头摆动，达到使得连接板之间的间歇增大，直至夹持装置与桶形重物的外壁卡接，之后通过带动驱动轴上移，带动圆环上移，进而使得圆柱滚环上移，此时限位板围绕铰接头转动，使得限位板朝向固定套中部轴向摆动，直至限位板的一侧与支撑环的外壁接触，或夹持装置达到最大摆动极限，由此对限位板的完全限位，重物的重力通过支撑环和圆柱滚环直接
作用在驱动轴上，可通过液压杆完成对重物的搬运，操作方便，夹持稳定。
18.（2）通过弹性片对夹持块进行支撑，同时半圆凸块能够围绕适配槽进行一定摆动，达到方便将夹持槽与桶形重物或管道形重物的凸出部卡接，优化了夹持能力，方便夹持，夹持装置在电磁调驱动装置的作用下，能够调整夹持槽开口方向，从而实现机械手根据搬运物体的不同，机械手能够灵活调整。
19.（3）通过驱动电磁铁使得滑动板下移，进而通过连接杆二、转动套带动驱动凸杆下移，并在限位杆二的限位下，并带动斜齿轮转动，当驱动凸杆移动至最底部时，限位凸台在弹簧二的作用下，能够卡在斜齿轮的齿槽内，并带动斜齿轮进行一定摆动，此时驱动凸杆能与齿槽对应，之后驱动凸杆在电磁铁弹簧的作用下上移，由于限位杆二无法对驱动凸杆进行限位，使得驱动凸杆在扭转弹簧的作用下摆动，从而不会带动斜齿轮转动，通过多次对电磁铁通电，达到使得转动台摆动的目的完成对不同物品夹持的调整，提高的机械手的通用性，同时整体无半导体，不会受到辐射的影响。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的整体剖面结构示意图；图3为本发明的爆炸结构示意图；图4为本发明中图3的c部放大图；图5为本发明中图2的d部放大图；图6为本发明中图3的f部放大图；图7为本发明中图2的a部放大图；图8为本发明中图3的e部放大图；图9为本发明中图2的b部放大图；图10为本发明中实施例2的结构示意图；图11为本发明中实施例2的整体结构剖面图。
21.图中标号说明：1、固定套；2、电磁调驱动装置；201、固定外壳；202、方形槽二；203、电磁铁；204、滑动板；205、连接杆二；206、扭转弹簧；207、驱动凸杆；208、转动套；209、限位杆二；210、限位圆环板；211、斜齿轮；212、限位凸台；213、弹簧二；3、夹持装置；301、转动台；302、连接块；303、固定连接板；304、夹持块；305、夹持槽；306、弹性片；307、限位柱；308、半圆凸块；309、适配槽；4、限位板；401、限位方板；402、直角梯形槽；403、直角三角形槽；404、直角梯形槽二；5、铰接头；6、圆环；7、连接板；8、弹簧；9、滑套；10、三角槽；11、驱动轴；12、方形槽；13、压环；14、管道形重物；15、支撑环；16、三角架；17、固定板；18、圆柱滚环；19、桶形重物。
具体实施方式
22.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，所描述的实施例仅仅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做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。
23.实施例1：请参阅图1
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11，一种辐射环境下搬运重物的机械手，包括固定套1，所述固定套1的内壁中部设置有驱动轴11，所述固定套1的内壁顶部阵列分布有多个铰接头5，所述铰接头5之间转动铰接有限位板4，多个限位板4能够提高圆类与方类物品夹持的稳固性，所述固定套1的外侧固定连接有圆环6，所述圆环6的外侧铰接有多个连接板7，所述连接板7一端转动连接有圆柱滚环18，且连接板7与限位板4位置相适应，所述圆柱滚环18位于限位板4与固定套1之间，通过圆柱滚环18对限位板4的一侧进行支撑，通过支撑环15对限位板4的另一侧进行支撑，从而达到对限位板4的限位固定，所述圆环6的一侧滑动套接有弹簧8、滑套9，所述圆环6的一端与支撑环15固定连接，所述弹簧8、滑套9设置在圆环6与支撑环15之间，所述弹簧8、滑套9、支撑环15的相邻端紧密贴合，通过设置的弹簧8与压环13，使得当驱动轴11下移时，圆柱滚环18能够先下移，之后压环13再下移，同时压环13在弹簧8的下压下，能够使得压环13一直与限位板4的一侧接触，所述滑套9的外侧固定连接有压环13，所述支撑环15与压环13的外侧分别与限位板4的一侧贴合，所述限位板4的一侧设置有三角架16，所述三角架16的一侧设置有固定板17，所述固定板17的一侧顶部设置有电磁调驱动装置2，所述固定板17的一侧底部设置有夹持装置3，所述电磁调驱动装置2与夹持装置3传动连接，所述夹持装置3之间卡接有桶形重物19。
24.参阅图2，所述固定套1的外壁开设有方形槽12，所述方形槽12与限位板4的位置相对应，所述方形槽12靠近限位板4与固定套1铰接处的一侧开设有三角槽10。
25.进一步的，通过开设的方形槽12与三角槽10能够使得限位板4的摆动区域增大。
26.参阅图4
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5，所述限位板4包括限位方板401、直角梯形槽402、直角三角形槽403、直角梯形槽二404，所述限位方板401的一角与铰接头5铰接，所述限位方板401的一角开设有直角梯形槽二404，所述限位方板401的一角开设有直角梯形槽402，所述限位方板401的一角开设有直角三角形槽403，所述直角梯形槽402与直角梯形槽二404与限位方板401的铰接处相邻，所述直角三角形槽403与限位方板401的铰接处的位置相对，所述直角梯形槽402的钝角角度大于直角梯形槽二404的钝角角度，由于直角梯形槽402的钝角角度大于直角梯形槽二404的钝角角度，使得圆柱滚环18上移时，限位板4的摆动较小，从而使得弹簧8的下压力缓慢增加，便于调整，所述直角梯形槽402的斜面与圆柱滚环18外侧贴合，所述直角梯形槽二404的斜面与压环13的一侧贴合，所述直角三角形槽403的斜面与支撑环15的外侧贴合，通过支撑环15与直角三角形槽403接触使得支撑环15对限位板4的一侧进行挤压限位。
27.参阅图6，所述夹持装置3包括转动台301、连接块302、固定连接板303、夹持块304、夹持槽305、弹性片306、限位柱307、半圆凸块308、适配槽309，所述转动台301转动连接在固定板17的底部，所述转动台301的一侧固定连接有连接块302，所述连接块302的一侧设置有夹持块304，所述连接块302与夹持块304的两侧设置有固定连接板303，所述固定连接板303的一端与连接块302固定连接，所述固定连接板303的另一端固定连接有限位柱307，设置的限位柱307能够对夹持槽305的摆动范围进行调整，防止其摆动范围过大影响弹性片306的寿命，所述夹持块304位于连接块302与限位柱307之间，所述夹持块304的靠近转动台301的一侧开设有夹持槽305，所述夹持块304的顶部与底部均开设有倾斜的斜面，顶部的斜面方便弹性片306对夹持槽305施加切向力，且斜面朝向转动台301，底部的斜面能够方便夹持块304围绕半圆凸块308摆动。
28.参阅图7，所述连接块302的顶部与夹持块304的顶部设置有弹性片306，所述弹性片306的两端分别卡接在夹持块304的顶部斜面与连接块302的顶部，所述连接块302的一端设置有半圆凸块308，所述夹持块304对应半圆凸块308的一侧开设有适配槽309，所述适配槽309与半圆凸块308的接触面相切，所述弹性片306常态下处于弯曲状态，通过弹性片306对夹持块304进行支撑，同时半圆凸块308能够围绕适配槽309进行一定摆动，达到方便将夹持槽305与桶形重物19或管道形重物14的凸出部卡接，优化了夹持能力，方便夹持。
29.参阅图9，所述电磁调驱动装置2包括固定外壳201、方形槽二202、电磁铁203、滑动板204、连接杆二205、扭转弹簧206、驱动凸杆207、转动套208、限位杆二209、限位圆环板210、斜齿轮211、限位凸台212、弹簧二213，所述固定外壳201固定连接在固定板17的顶部，所述转动台301的一端穿插过固定板17与斜齿轮211传动连接，所述固定外壳201的顶部固定连接有电磁铁203，所述固定外壳201的外壁远离三角架16的一侧开设有方形槽二202，所述电磁铁203的驱动端固定连接有滑动板204，所述滑动板204的外侧固定连接凸块，且凸块滑动连接在方形槽二202内，参阅图8，所述滑动板204的一侧固定连接有连接杆二205，所述连接杆二205的外侧底部与中部固定连接有限位圆环板210，所述连接杆二205的外侧设置有扭转弹簧206，且扭转弹簧206设置在限位圆环板210之间，所述扭转弹簧206的外侧设置有转动套208，且转动套208位于限位圆环板210之间，所述转动套208的一侧固定连接有驱动凸杆207，所述驱动凸杆207滑动连接在方形槽二202内，且驱动凸杆207的直径小于方形槽二202的槽宽，所述驱动凸杆207的一端与斜齿轮211的齿槽相对应，两个所述限位圆环板210通过限位杆二209固定连接，通过限位杆二209使得驱动凸杆207在扭转弹簧206的作用下只能够单向摆动，所述限位杆二209位于驱动凸杆207一侧，通过驱动电磁铁203使得滑动板204下移，进而通过连接杆二205、转动套208带动驱动凸杆207下移，并在限位杆二209的限位下，并带动斜齿轮211转动，当驱动凸杆207移动至最底部时，限位凸台212在弹簧二213的作用下，能够卡在斜齿轮211的齿槽内，并带动斜齿轮211进行一定摆动，当驱动凸杆207在电磁铁203弹簧的作用下上移时，由于限位杆二209无法对驱动凸杆207进行限位，使得驱动凸杆207贴合斜齿轮211的槽形摆动，从而不会带动斜齿轮211转动。
30.参阅图9，所述固定板17对应固定外壳201的一侧开设有槽，且槽内滑动连接有限位凸台212，所述限位凸台212一侧设置有弹簧二213，所述弹簧二213的一侧与限位凸台212贴合，另一侧与固定板17贴合，所述限位凸台212的顶部与斜齿轮211的齿槽相对应，通过限位凸台212在驱动凸杆207移动至最低点时，带动斜齿轮211转动，从而使得驱动凸杆207能够再次与斜齿轮211的齿槽相对应。
31.实施例2：请参阅图10
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11，本实施方式向比与实施例1而言，区别在于：夹持装置3上的夹持槽305开口远离固定套1的中部。
32.相较于夹持装置3上的夹持槽305开口靠近固定套1的中部，实施例2能够对空心管类物品进行夹持，且夹持稳定性不会降低。
33.在使用时：通过上抬驱动轴11，带动圆环6下移，进而使得圆柱滚环18下移，达到对限位板4的限位脱离，之后滑套9在圆环6的下压下，使得压环13对限位板4进行挤压，使得限位板4围绕铰接头5摆动，达到使得连接板7之间的间歇增大，直至夹持装置3与桶形重物19
的外壁卡接，之后通过带动驱动轴11上移，带动圆环6上移，进而使得圆柱滚环18上移，此时限位板4围绕铰接头5转动，使得限位板4朝向固定套1中部轴向摆动，直至限位板4的一侧与支撑环15的外壁接触，或夹持装置3达到最大摆动极限，由此对限位板4的完全限位，重物的重力通过支撑环15和圆柱滚环18直接作用在驱动轴11上，可通过液压杆完成对重物的搬运，通过驱动电磁调驱动装置2带动夹持装置3转动，达到调整夹持槽305，开口方向的目的，从而实现使机械手根据搬运物体的不同，机械手能够灵活调整。
34.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。