申请/专利权人：湖北时瑞达重型工程机械有限公司

申请日：2018-09-14

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109262634B

主分类号：B25J15/00

分类号：B25J15/00;B25J15/08;B25J9/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.02.26#实质审查的生效;2019.01.25#公开

摘要：本发明公开一种用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，包括：机械臂、第一驱动机构、转动连接机构、安装座、第二驱动机构、旋转马达及夹紧机构，所述转动连接机构的一端与所述机械臂的头端铰接、所述转动连接机构的另一端与所述安装座铰接；所述第二驱动机构安装于所述转动连接机构上，所述第二驱动机构的驱动端与所述安装座连接并驱动其转动；所述旋转马达安装于所述安装座上，所述旋转马达的驱动轴与所述夹紧机构连接并驱动其转动；所述旋转马达的驱动轴、所述转动连接机构与所述机械臂的铰接轴、所述转动连接机构与所述安装座的铰接轴均相互垂直,从而可实现三个维度的转动，便于所述夹紧机构对H型钢柱进行抓取，减少工人辅助操作。

主权项：1.一种用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，包括：机械臂、第一驱动机构、转动连接机构、安装座、第二驱动机构、旋转马达及夹紧机构，所述转动连接机构的一端与所述机械臂的头端铰接、所述转动连接机构的另一端与所述安装座铰接；所述第一驱动机构安装于所述机械臂上，所述第一驱动机构的驱动端与所述转动连接机构连接并驱动其转动；所述第二驱动机构安装于所述转动连接机构上，所述第二驱动机构的驱动端与所述安装座连接并驱动其转动；所述旋转马达安装于所述安装座上，所述旋转马达的驱动轴与所述夹紧机构连接并驱动其转动；其中，所述旋转马达的驱动轴、所述转动连接机构与所述机械臂的铰接轴、所述转动连接机构与所述安装座的铰接轴均相互垂直，所述夹紧机构包括机械手支座、水平夹紧机构及竖直夹紧机构，所述水平夹紧机构包括转动板及第三驱动机构，所述转动板为两个，两个所述转动板的中部均与所述机械手支座的中部铰接，且两个所述转动板活动连接；所述第三驱动机构为液压缸，所述第三驱动机构为两个，两个所述第三驱动机构的固定端分别与所述机械手支座的两端铰接、两个所述第三驱动机构的伸缩端分别与两个所述转动板的一端铰接，且两个所述第三驱动机构同步同向伸缩运动；所述旋转马达的驱动轴与所述机械手支座的中部固定连接并驱动其转动；所述竖直夹紧机构为四个，四个所述竖直夹紧机构一一对应安装于一所述转动板的一端，每个所述竖直夹紧机构均包括一第四驱动机构及一卡接块，所述第四驱动机构为一液压缸，所述第四驱动机构的固定端与所述转动板的一端固定连接，且所述第四驱动机构的伸缩端的伸缩方向与所述旋转马达的驱动轴的轴线同向；所述卡接块固定于所述第四驱动机构的伸缩端，所述卡接块相对所述转动板的一面设置有第一夹紧面，所述机械手支座包括第一安装板、第二安装板及连接柱，所述第一安装板与所述旋转马达的转轴固定连接，所述第二安装板相对所述第一安装板背离所述旋转马达的一面布置；所述连接柱为两个，两个所述连接柱的分别设置于所述第一安装板及所述第二安装板的两端，所述连接柱的两端分别与所述第一安装板、所述第二安装板固定连接；所述第二安装板相对所述第一夹紧面的一端面为第二夹紧面；两个所述转动板均铰接于所述第一安装板、所述第二安装板之间；两个所述第三驱动机构的固定端分别与两个所述连接柱铰接，所述转动连接机构包括第一连杆、第二连杆及连接座，所述第一连杆及所述连接座均一端与所述机械臂铰接、所述第一连杆及所述连接座的另一端分别与所述第二连杆的两端铰接；所述连接座的中部设置有一连接头，所述连接头与所述安装座铰接；所述第二驱动机构为一液压缸，所述第二驱动机构的固定端与所述连接座铰接、所述第二驱动机构的伸缩端与所述安装座铰接；所述第一驱动机构为一液压缸，所述第一驱动机构的固定端与所述机械臂的尾端铰接，所述第一驱动机构的伸缩端与所述第一连杆上靠近所述第二连杆的一端铰接，所述第二驱动机构为两个，两个所述第二驱动机构对称设置于所述连接头与所述安装座的铰接位置的两侧，且两个所述第二驱动机构同步反向伸缩运动。

全文数据：一种用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手技术领域本发明涉及铁路建设领域，具体涉及一种用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手。背景技术当前铁路基础建设，在搭建接触网的新钢柱或拆除旧水泥柱时都是采用吊机或者铁路专用接触网立杆作业车吊机原理，再辅助大量工人安装作业。这种作业模式下，不仅耗费了大量人力，而且作业危险性极高，作业效率低，已不适合社会发展要求，所以需要对传统作业模式进行机械改进、优化。发明内容本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，解决现有技术中安装H型钢柱时需要大量工人协同作业，耗费人力、工作危险性高的技术问题。为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，包括：机械臂、第一驱动机构、转动连接机构、安装座、第二驱动机构、旋转马达及夹紧机构，所述转动连接机构的一端与所述机械臂的头端铰接、所述转动连接机构的另一端与所述安装座铰接；所述第一驱动机构安装于所述机械臂上，所述第一驱动机构的驱动端与所述转动连接机构连接并驱动其转动；所述第二驱动机构安装于所述转动连接机构上，所述第二驱动机构的驱动端与所述安装座连接并驱动其转动；所述旋转马达安装于所述安装座上，所述旋转马达的驱动轴与所述夹紧机构连接并驱动其转动；其中，所述旋转马达的驱动轴、所述转动连接机构与所述机械臂的铰接轴、所述转动连接机构与所述安装座的铰接轴均相互垂直。与现有技术相比，本发明的有益效果包括：所述第一驱动机构用于驱动所述转动连接机构带动所述夹紧机构平行于所述转动连接机构的铰接轴转动；所述第二驱动机构用于驱动所述安装座小幅度偏转，从而调整所述夹紧机构相对所述机械臂两侧的偏转角度；所述旋转马达用于带动所述夹紧机构沿其轴向转动；所述旋转马达的驱动轴、所述转动连接机构与所述机械臂的铰接轴、所述转动连接机构与所述安装座的铰接轴均相互垂直，从而可实现三个维度的转动，便于所述夹紧机构对H型钢柱进行抓取，减少工人辅助操作，机械取代人工，提高了工作的安全性。附图说明图1是本发明的第一视角立体结构示意图。图2是本发明的第二视角立体结构示意图。图3是本发明的俯视结构示意图。图4是本发明的仰视结构示意图。图5是本发明的正视结构示意图。图6是本发明的侧视结构示意图。图7是本发明夹持H型钢柱后的立体结构示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请参阅图1～7，本实施例提供一种用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，包括：机械臂1、第一驱动机构2、转动连接机构3、安装座4、第二驱动机构5、旋转马达6及夹紧机构7，所述旋转马达6的驱动轴、所述转动连接机构3与所述机械臂1的铰接轴、所述转动连接机构3与所述安装座4的铰接轴均相互垂直。所述转动连接机构3的一端与所述机械臂1的头端铰接、所述转动连接机构3的另一端与所述安装座4铰接；所述第一驱动机构2安装于所述机械臂1上，所述第一驱动机构2的驱动端与所述转动连接机构3连接并驱动其转动；具体的，所述转动连接机构3包括第一连杆31、第二连杆32及连接座33，所述第一连接杆31及所述连接座33均一端与所述机械臂1铰接、所述第一连接杆31及所述连接座33的另一端分别与所述第二连接杆32的两端铰接，从而形成一四连杆机构，本实施例中，所述第一连接杆31与所述机械臂1的铰接轴定义为A轴，所述第一连接杆31与所述第二连接杆32的铰接轴定义为B轴，所述连接座33与所述机械臂1的铰接轴定义为C轴，所述连接座33与所述第二连接杆32的铰接轴定义为D轴，所述A轴、B轴、C轴、D轴均相互平行且不同轴，所述A轴与B轴之间的垂直距离大于所述C轴与D轴之间的垂直距离，从而本实施例中的转动连接机构3为一曲柄摇杆机构，所述第一连接杆31转动较小的偏转角度即可带动所述连接座33转动较大的偏转角度；所述连接座33的中部设置有一连接头33a，所述连接头33a与所述安装座4铰接，并定义所述连接头33a与所述安装座4的铰接轴为E轴。所述第二驱动机构5安装于所述转动连接机构3上，所述第二驱动机构5的驱动端与所述安装座4连接并驱动其转动；具体的，所述第二驱动机构5为一液压缸，所述第二驱动机构5的固定端与所述连接座33铰接、所述第二驱动机构5的伸缩端与所述安装座4铰接，定义所述第二驱动机构5的固定端与所述连接座33的铰接轴为F轴，所述第二驱动机构5的伸缩端与所述安装座4的铰接轴为G轴，所述E轴、F轴、G轴均相互平行且不同轴，所述E轴垂直于所述A轴；优选的，所述第二驱动机构5为两个，两个所述第二驱动机构5对称设置于所述连接头33a与所述安装座4的铰接位置的两侧，且两个所述第二驱动机构5同步反向伸缩运动，从而使得安装座4的偏转更加平稳。所述第一驱动机构2为一液压缸，所述第一驱动机构2的固定端与所述机械臂1的尾端铰接，所述第一驱动机构2的伸缩端与所述第一连接杆31上靠近所述第二连接杆32的一端铰接，定义所述第一驱动机构2的固定端与所述机械臂1的尾端的铰接轴为H轴，所述第一驱动机构2的伸缩端与所述第一连接杆31上靠近所述第二连接杆32的一端的铰接轴为J轴，所述A轴、B轴、C轴、D轴、H轴、J轴均相互平行且不同轴。所述旋转马达6安装于所述安装座33上，所述旋转马达6的驱动轴与所述夹紧机构7连接并驱动其转动。所述夹紧机构7包括机械手支座71、水平夹紧机构72及竖直夹紧机构73，所述水平夹紧机构72包括转动板721及第三驱动机构722，所述转动板721为两个，两个所述转动板721的中部均与所述机械手支座71的中部铰接，且两个所述转动板721活动连接，两个所述转动板721与所述机械手支座71的铰接轴定义为K轴；所述第三驱动机构722为液压缸，所述第三驱动机构722为两个，两个所述第三驱动机构722的固定端分别与所述机械手支座71的两端铰接、两个所述第三驱动机构722的伸缩端分别与两个所述转动板721的一端铰接，且两个所述第三驱动机构722同步同向伸缩运动，定义所述第三驱动机构722的固定端与所述机械手支座71的铰接轴为L轴，所述第三驱动机构722的伸缩端与所述转动板721的铰接轴为M轴，所述K轴、L轴、M轴均相互平行且不同轴，所述K轴、E轴、A轴相互垂直；所述旋转马达6的驱动轴与所述机械手支座71的中部固定连接并驱动其转动；所述竖直夹紧机构73为四个，四个所述竖直夹紧机构73一一对应安装于一所述转动板721的一端，每个所述竖直夹紧机构73均包括一第四驱动机构731及一卡接块732，所述第四驱动机构731为一液压缸，所述第四驱动机构731的固定端与所述转动板721的一端固定连接，且所述第四驱动机构731的伸缩端的伸缩方向与所述旋转马达6的驱动轴的轴线同向；所述卡接块732固定于所述第四驱动机构731的伸缩端，所述卡接块732相对所述转动板721的一面设置有第一夹紧面732a。具体的，所述机械手支座71包括第一安装板711、第二安装板712及连接柱713，所述第一安装板711与所述旋转马达6的转轴固定连接，所述第二安装板712相对所述第一安装板711背离所述旋转马达6的一面布置；所述连接柱713为两个，两个所述连接柱713的分别设置于所述第一安装板711及所述第二安装板712的两端，所述连接柱713的两端分别与所述第一安装板711、所述第二安装板712固定连接；所述第二安装板712相对所述第一夹紧面732a的一端面为第二夹紧面712a，所述第一夹紧面732a、所述第二夹紧面712a用于纵向夹紧H型钢柱；两个所述转动板721均铰接于所述第一安装板711、所述第二安装板712之间；两个所述第三驱动机构722的固定端分别与两个所述连接柱713铰接。工作原理：所述第一驱动机构2用于驱动所述转动连接机构3带动所述夹紧机构7平行于所述转动连接机构3的铰接轴转动；所述第二驱动机构5用于驱动所述安装座4小幅度偏转，从而调整所述夹紧机构7相对所述机械臂1两侧的偏转角度；所述旋转马达6用于带动所述夹紧机构7沿其轴向转动；所述旋转马达7的驱动轴、所述转动连接机构3与所述机械臂1的铰接轴、所述转动连接机构3与所述安装座4的铰接轴均相互垂直，从而可实现三个维度的转动，便于所述夹紧机构7对H型钢柱进行抓取，减少工人辅助操作，机械取代人工，提高了工作的安全性。以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

权利要求：1.一种用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，包括：机械臂、第一驱动机构、转动连接机构、安装座、第二驱动机构、旋转马达及夹紧机构，所述转动连接机构的一端与所述机械臂的头端铰接、所述转动连接机构的另一端与所述安装座铰接；所述第一驱动机构安装于所述机械臂上，所述第一驱动机构的驱动端与所述转动连接机构连接并驱动其转动；所述第二驱动机构安装于所述转动连接机构上，所述第二驱动机构的驱动端与所述安装座连接并驱动其转动；所述旋转马达安装于所述安装座上，所述旋转马达的驱动轴与所述夹紧机构连接并驱动其转动；其中，所述旋转马达的驱动轴、所述转动连接机构与所述机械臂的铰接轴、所述转动连接机构与所述安装座的铰接轴均相互垂直。2.根据权利要求1所述的用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，其特征在于，所述转动连接机构包括第一连杆、第二连杆及连接座，所述第一连接杆及所述连接座均一端与所述机械臂铰接、所述第一连接杆及所述连接座的另一端分别与所述第二连接杆的两端铰接；所述连接座的中部设置有一连接头，所述连接头与所述安装座铰接；所述第二驱动机构为一液压缸，所述第二驱动机构的固定端与所述连接座铰接、所述第二驱动机构的伸缩端与所述安装座铰接；所述第一驱动机构为一液压缸，所述第一驱动机构的固定端与所述机械臂的尾端铰接，所述第一驱动机构的伸缩端与所述第一连接杆上靠近所述第二连接杆的一端铰接。3.根据权利要求2所述的用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，其特征在于，所述第二驱动机构为两个，两个所述第二驱动机构对称设置于所述连接头与所述安装座的铰接位置的两侧，且两个所述第二驱动机构同步反向伸缩运动。4.根据权利要求1所述的用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，其特征在于，所述夹紧机构包括机械手支座、水平夹紧机构及竖直夹紧机构，所述水平夹紧机构包括转动板及第三驱动机构，所述转动板为两个，两个所述转动板的中部均与所述机械手支座的中部铰接，且两个所述转动板活动连接；所述第三驱动机构为液压缸，所述第三驱动机构为两个，两个所述第三驱动机构的固定端分别与所述机械手支座的两端铰接、两个所述第三驱动机构的伸缩端分别与两个所述转动板的一端铰接，且两个所述第三驱动机构同步同向伸缩运动；所述旋转马达的驱动轴与所述机械手支座的中部固定连接并驱动其转动；所述竖直夹紧机构为四个，四个所述竖直夹紧机构一一对应安装于一所述转动板的一端，每个所述竖直夹紧机构均包括一第四驱动机构及一卡接块，所述第四驱动机构为一液压缸，所述第四驱动机构的固定端与所述转动板的一端固定连接，且所述第四驱动机构的伸缩端的伸缩方向与所述旋转马达的驱动轴的轴线同向；所述卡接块固定于所述第四驱动机构的伸缩端，所述卡接块相对所述转动板的一面设置有第一夹紧面。5.根据权利要求4所述的用于铁路轨道建设的H型钢柱机械抓手，其特征在于，所述机械手支座包括第一安装板、第二安装板及连接柱，所述第一安装板与所述旋转马达的转轴固定连接，所述第二安装板相对所述第一安装板背离所述旋转马达的一面布置；所述连接柱为两个，两个所述连接柱的分别设置于所述第一安装板及所述第二安装板的两端，所述连接柱的两端分别与所述第一安装板、所述第二安装板固定连接；所述第二安装板相对所述第一夹紧面的一端面为第二夹紧面；两个所述转动板均铰接于所述第一安装板、所述第二安装板之间；两个所述第三驱动机构的固定端分别与两个所述连接柱铰接。

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