本實用新型涉及一種機械手臂，具體地指一種可適應性爬桿機器人機械手臂。

背景技術：

隨著科學技術水平日益提升，生活中的桿類機構越來越多，人們對高空作業研究的爬桿機器人也逐漸增多，當前各種相關企業中研制的機械手臂大多針對單種桿件。如中國發明專利CN201520162878.5一種絲桿移動型爬桿機器人，在該裝置中，對于不同直徑的桿件攀爬是一個麻煩的問題。這樣的機械手臂在實際應用中僅僅針對同類桿件工作，對于不同大小、離墻壁不同距離的桿件，此類機械手臂均不能進行作業，適應性不強，導致成本過高。

技術實現要素：

本實用新型就是針對現有技術的不足，提供了一種結構簡單、操作方便、能夠適應一定直徑大小的可適應性爬桿機器人機械手臂。

為了實現上述目的，本實用新型所設計的可適應性爬桿機器人機械手臂，包括安裝有舵機、直線軸承和滾珠絲桿螺母的機械手臂臺，還包括一對對稱布置的機械手臂，其特殊之處在于：

所述機械手臂包括齒輪臂、機械手、支撐連桿，所述齒輪臂通過軸連接在機械手臂臺上，所述軸由舵機驅動，所述齒輪臂一端通過相互嚙合的不完全齒與另一對稱的齒輪臂連接，另一端通過手部連桿與機械手連接，所述支撐連桿一端與機械手臂臺連接，另一端與手部連桿連接，所述機械手通過移動連桿與支撐連桿連接，所述移動連桿與支撐連桿之間為滑動連接。

進一步地，所述機械手臂臺包括上機械手臂臺和下機械手臂臺，所述上機械手臂臺底部開有安裝孔，所述軸、齒輪臂一端、支撐連桿一端均位于安裝孔內，其中軸和支撐連桿一端安裝在上機械手臂臺上，方便加工、拆卸及安裝。

更進一步地，所述支撐連桿上設置有滑動槽，所述移動連桿上設置有與滑動槽配合的滑塊，從而實現滑動連接。

再進一步地，所述機械手臂包括兩個上下重疊布置的機械手，所述移動連桿與手部連桿均安裝在兩重疊的機械手之間。防止機械手裸露在外，不利于室外作業，而且上下重疊安裝，拆裝方便，其零件具有良好的互換性。

再進一步地，所述機械手內壁設置有機械手摩擦面。增加摩擦力，從而將所攀爬桿件抱得更緊。

再進一步地，所述機械手臂為單舵機驅動，即所述舵機與其中一個軸連接。避免多個舵機同時驅動而使得控制系統復雜，減少控制箱的驅動器個數，縮小控制箱的體積。

本實用新型的優點在于：直線軸承和滾珠絲桿螺母方便機械手臂與機器人的相互配合，當機器人攀爬較粗桿件上時，舵機驅動軸轉動，齒輪臂隨之轉動，機械手外端優先觸碰桿件，無法繼續向前，而內端未觸碰桿件。這時齒輪臂仍然轉動，驅動手部連桿向桿件移動，隨之帶動機械手運動，則機械手的內端受力轉動，帶動移動連桿上的滑塊在支撐連桿上的槽道滑道靠近機械臺滑動，實現機械手的內端貼合桿壁面，完成機械手抱緊桿件。同理當機械手攀爬較細桿件上時，機械手內端先觸碰桿件，移動連桿上的滑塊原理機械臺滑動，實現抱緊桿件。即能夠方便實現在一定范圍的桿徑和距離墻面一定距離的桿件上進行攀爬，機器手臂適應性強，操作方便，安裝與拆卸更便捷。

附圖說明

圖1是本實用新型可適應性爬桿機器人機械手臂結構示意圖。

圖2是圖1中機械手結構示意圖。

圖中：機械手臂臺A，機械手臂B，舵機1，直線軸承2，上機械手臂臺3，安裝孔3.1，下機械手臂臺4，滾珠絲桿螺母5，機械手摩擦面6，機械手7，手部連桿8，移動連桿9，支撐連桿10，滑動槽10.1，滑塊11，齒輪臂12，軸13。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述：

圖中所示的可適應性爬桿機器人機械手臂，包括舵機1、機械手臂臺A和對稱布置的一對機械手臂B，舵機1安裝在機械手臂臺A上，機械手臂B包括齒輪臂12、機械手7、支撐連桿10，齒輪臂12通過軸13連接在機械手臂臺A上，軸13由舵機1驅動，齒輪臂12一端通過相互嚙合的不完全齒與另一對稱的齒輪臂12連接，另一端通過手部連桿8與機械手7連接，支撐連桿10一端與機械手臂臺A連接，另一端與手部連桿8連接，機械手7通過移動連桿9與支撐連桿10連接，移動連桿9與支撐連桿10之間為滑動連接。本方案中，支撐連桿10上設置有滑動槽10.1，移動連桿9上設置有與滑動槽10.1配合的滑塊11，從而實現滑動連接。

其中，機械手臂臺A包括上機械手臂臺3和下機械手臂臺4，上機械手臂臺3底部開有安裝孔3.1，軸13、齒輪臂12一端、支撐連桿10一端均位于安裝孔3.1內，其中軸13和支撐連桿10一端安裝在上機械手臂臺3上。機械手臂B包括兩個上下重疊布置的機械手7，移動連桿9與手部連桿8均安裝在兩重疊的機械手7之間。防止機械手7裸露在外，不利于室外作業，而且上下重疊安裝，拆裝方便，其零件具有良好的互換性。為增加摩擦，抱緊所爬桿件，機械手7內壁設置有機械手摩擦面6。

本設計的機械手臂B為單舵機驅動，即所述舵機1與其中一個軸13連接。避免多個舵機同時驅動而使得控制系統復雜，減少控制箱的驅動器個數，縮小控制箱的體積。

機械手臂臺A上還安裝有直線軸承2和滾珠絲桿螺母5，用于與機器人連接，方便上下機械手臂臺在機器人上的移動，減少摩擦，方便更換與維修。在運動過程中，機械手臂臺A移動更加有利于機器人穩定攀爬在桿上。

本實用新型的工作過程如下：當機器人攀爬較粗桿件上時，舵機1驅動軸13轉動，齒輪臂12隨之轉動，機械手7外端優先觸碰桿件，無法繼續向前，而內端未觸碰桿件。這時齒輪臂12仍然轉動，驅動手部連桿8向桿件移動，隨之帶動機械手7運動，則機械手7的內端受力轉動，帶動移動連桿9上的滑塊11在支撐連桿10上的滑動槽10.1內靠近機械手臂臺B滑動，實現機械手7的內端貼合桿壁面，完成機械手7抱緊桿件。同理當機械手7攀爬較細桿件上時，機械手7內端先觸碰桿件，移動連桿9上的滑塊11遠離機械手臂臺B滑動，實現抱緊桿件。

綜上，本實用新型通過完全機械機構適應于一定大小直徑的桿件攀爬工作。