一种智能采样机器人侧旋门机械手的制作方法

本发明涉及一种机械手，具体涉及一种智能采样机器人侧旋门机械手。

背景技术：

目前国内的电力企业的入厂煤都用半自动化采样或手工进行选料和入料，亚洲最大的火力发电厂的数台采样机也是如此。一个发电厂每天用煤量平均在1万吨左右，这样一个庞大用煤的数量要浪费很多的劳动力。并且现在市面上的存在的采样煤炭工具均为手动操作或半自动操作，在采样制样过程中，不能起到一个全面全自动的工作流程，并且在选料和入料时会利用企业管理上的漏洞赚取非法所得，对整个企业有很大的损害。所以现在急需一种全自动的能提高工作效率的选料和入料装置的机械手。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提出一种智能采样机器人侧旋门机械手。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种智能采样机器人侧旋门机械手，由旋转机构、传动总成、传送机构和连动轴组成，所述传送机构为一圆柱体钢管，底面为一斜切面，四周的各壁的长度不同，同时在传送机构上设有装料机构、卸料机构、料仓和弹力珠锁止机构；所述装料机构设于传送机构的上端，在所述装料机构相对应的下侧为卸料机构，所述的装料机构和卸料机构构成料仓，弹力珠锁止机构设于卸料机构与传送机构最长壁下部的接合位置上。

所述装料机构在传送机构的最短壁的一侧开设有装料口，在所述装料口的对应位置上设有装料门，装料口和装料门采用两个圆筒的嵌套间隙安装，装料口和装料门的位置嵌套配合，通过上面的旋转机构和传动总成传下来的动力驱动装料门实现闭合或开启状态。

所述卸料机构由一出料门和一合页组成，所述出料门为一个挡住传送机构底部斜切面的圆形挡板；在卸料机构的上部，在传送机构的最短壁相对出料门的位置上设有所述合页，合页为一圆形滚珠，

所述合页所在的短壁上设有一向下的凹槽，同时在出料门与合页相接触的位置上也设有一向下的凹槽，当出料门关合时，合页的两个侧面会卡合在出料门内侧和传送机构的最短壁下端内侧，使出料门闭合的更紧。

所述卸料机构下部的出料门内侧采用了圆柱斜坡面推台复合直台设计；所述卸料装置底部出料门外侧尖端采用了曲线柱切面设计和旋曲线椎形设计，保证了对物料的随型适应性，又对设备进行了有效的保护。

所述弹力珠锁止机构主要由弹簧、钢球和挡圈构成，所述弹力珠锁止机构的一端所述钢球通过所述弹簧的推力卡设在所述出料门与传送机构最长壁下部接合面的中间，弹力珠锁止机构的另一端通过所述挡圈止挡在传送机构最长壁下部中，所述挡圈通过螺母固定在传送机构最长壁下部，并且在所述弹力珠锁止机构外部接一个伺服系统进行控制出料门的关合。

所述料仓采用短柱筒设计，所述装料门的斜对角长度永远小于料仓内部直径和高；所述料仓选用不锈刚或其它等效材料制成。

所述传送机构的上端设有与传动总成相连接的螺纹孔，所述传动总成外部设有外管，传送机构通过螺母与传动总成的外管下端的螺纹孔固定；旋转机构外部设有支管，在支管下端设有螺纹孔，相对应的在传动总成外管上也设有螺纹孔，旋转机构和传动总成通过螺母固定在一起；所述连动轴设在所述旋转机构和所述传动总成的中间。

所述支管的上端设有正六面形的外连接口，外连接口通过螺母与外部部件相连接；在支管上部的一端设有电动机，电动机给整个机械手提供动力。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明的装料机构根据两个圆筒的嵌套间隙安装，采用了装料口嵌套配合且通过装料门实现开关闭合，这样使整个装料机构的机动性能得到了提高。

2、本发明的卸料机构采用圆柱斜坡面推台复合直台设计，既保证了机械手在旋转过程中，无论遇到多大的摩擦阻力，也不会因旋转力受损脱落，又保证了卸料装置开关灵活且不会自行打开漏料。

3、本发明的卸料机构的出料门底部尖端采用曲线柱切面设计和旋曲线椎形设计，两种设计保证了机械手对物料的随型适应性(大块物、冻土、粘物料等)，又对设备进行有效的保护。

4、本发明的弹力珠锁止机构定位精确，在狭小的空间中，给卸料装置强大的锁止力，确保卸料装置不会自然落下或遗漏物料，又方便开启，反复使用，长期耐用。

附图说明

图1是本发明的整体剖面图。

图2是本发明的传送机构的剖面图。

图3是本发明的圆柱斜坡面推台复合直台设计示意图。

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。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明一种智能采样机器人侧旋门机械手，由旋转机构1、传动总成2、传送机构3和连动轴4组成，其中旋转机构1设在传送机构3的上部，旋转机构1和传送机构3通过传动总成2相连接，所述连动轴4设在旋转机构1和传动总成2的中间。

在所述传送机构3的上端设有与传动总成2相连接的螺纹孔，传动总成2外部设有外管21，传送机构3通过螺母与传动总成2的外管21下端的螺纹孔固定；旋转机构1外部设有支管11，在支管11下端设有螺纹孔，相对应的在传动总成2外管21上也设有螺纹孔，旋转机构1和传动总成2通过螺母固定在一起；在支管11的上端设有正六面形的外连接口，外连接口通过螺母与外部部件相连接；在支管11上部的一端设有电动机12，电动机12给整个机械手提供动力。

如图2所示，所述传送机构3为一圆柱体钢管，底面为一斜切面，四周的各壁的长度不同，同时在传送机构3上设有装料机构31、卸料机构32、料仓33和弹力珠锁止机构34。

其中所述装料机构31在传送机构3的最短壁的一侧开设有装料口311，在装料口311的对应位置上设有装料门312，装料口311和装料门312采用两个圆筒的嵌套间隙安装，装料口311和装料门312的位置嵌套配合，通过上面的旋转机构1和传动总成2穿下来的动力驱动装料门312实现闭合或开启状态。

在所述装料机构31的对应下部为所述的卸料机构32，其中卸料机构32由一出料门321和一合页322组成，所述出料门321为一个挡住传送机构3底部斜切面的圆形挡板；在卸料机构32的上部，在传送机构3的最短壁相对出料门321的位置上设有所述合页322，合页322为一圆形滚珠，在合页322所在的短壁上设有一向下的凹槽323，同时在出料门321与合页322相接触的位置上也设有一向下的凹槽324，这样当出料门321关合时，合页322的两个侧面会卡合在出料门321内侧和传送机构3的最短壁下端内侧，使出料门321闭合的更紧，不会漏出粉末状或液态物体；如图3所示，所述卸料机构32下部的出料门321采用了圆柱斜坡面推台复合直台设计，在卸料机构32的下部内侧，出料门321一体设有一个向上突起面，在突起面的顶端为a点，在a点相对传送机构3最长壁的位置上为b点，在突起面的下端为、c点，在c点相对传送机构3最长壁最底部为d点，当出料门321运动是，a、c点沿着图3上的曲线轨迹运动，随然与b、d点相靠近，但是不影响行程；卸料装置32底部出料门321外侧尖端还采用了曲线柱切面设计和旋曲线椎形设计，两种设计保证了本发明机械手对物料的随型适应性(大块物、冻土、粘物料等)，又对设备进行有效的保护。卸料机构32负责按照系统的意图进行存煤和卸煤，当出料门321打开时，卸料机构32处于卸煤状态，当出料门321闭合时，卸料机构32处于存煤状态。

在所述的出料门321与传送机构3最长壁下部的接合部设有所述弹力珠锁止机构34，弹力珠锁止机构34主要由弹簧341、钢球342和挡圈343构成，弹力珠锁止机构34的一端钢球342通过弹簧341的推力卡设在出料门321与传送机构3最长壁下部接合面的中间，弹力珠锁止机构34的另一端通过挡圈343止挡在传送机构3最长壁下部中间，挡圈343通过螺母固定在传送机构3最长壁下部，并且在弹力珠锁止机构34外部接一个伺服系统进行控制出料门321的关合。通过上述结构使弹力珠锁止机构34定位精确，在狭小的空间中，给卸料装置32强大的锁止力，确保卸料装置不会自然落下或遗漏物料，又方便开启，反复使用，长期耐用。

装料机构31和卸料机构32中间围成的部分为料仓33，所述料仓33采用短柱筒设计，所述装料门312的斜对角长度永远小于料仓33内部直径和高；另外，在材料上选用不锈钢1cr18ni9ti或其它型号的材料制成，故无论块料、粉末、水、泥均不会滞留，保证了一料一样，另外，卸料装置采用斜坡面推台复合直台弹力珠开关设计，既保证了机械手在旋转过程中，无论遇到多大的摩擦力，也不会受损脱落，又保证了卸料装置开关灵活且不会自行打开漏料，整个系统简单直观，设备可以经久耐用。

当装料机构3运行时，会根据系统的意图通过开关闭合进行装料和拒绝装料，如果不需要装料那么本发明侧旋门机械手朝着一个方向旋转以保证材料对装料机构产生一个闭合的力，如果需要装料那么本发明侧旋门机械手朝着另外一个方向旋转以保证材料对装料机构产生一个打开的力并将材料挡入料仓33中，这时出料门321是闭合的，当弹力珠锁止机构34收到外部的信号时会推动出料门321，使料仓33里面的材料排出，当再次接收到信号时，出料门321关合。

综上所述，本发明的设备整体还采用了模块化设计，对任何部分的改进或维修更换均不需要对整个设备更换，即保证了经济性又保证了操作效率；另外，本发明设备整体采用全天候设计，无论在任何极端气候条件下(非人为破坏)，均能从容工作。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。