[发明专利]一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座

权利要求书

1.一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座，其特征在于，包括第一伺服油缸(1)、第一底座连杆(2)、机架(3)、第二底座连杆(4)、异形曲柄(5)、第二伺服油缸(6)、大臂臂体(7)、第三伺服油缸(8)、伸缩臂(9)、第四伺服油缸(10)、第五伺服油缸(11)、扭转节(12)、旋转连杆(13)、第一前端连杆(14)和第二前端连杆(15)；

所述异形曲柄(5)具有两个水平的回转中心：异形曲柄的第一水平回转中心A-A和异形曲柄的第二水平回转中心B-B，两个竖直的回转中心：异形曲柄的第一竖直回转中心C-C和异形曲柄的第二竖直回转中心D-D；

所述大臂臂体(7)具有两个水平的回转中心：大臂臂体的第一水平回转中心E-E和大臂臂体的第二水平回转中心F-F；

所述伸缩臂(9)具有三个水平的回转中心：伸缩臂的第一水平回转中心G-G、伸缩臂的第二水平回转中心H-H和伸缩臂的第三水平回转中心I-I；

第一伺服油缸(1)的油缸端通过转动副与机架(3)相连，第一伺服油缸(1)的活塞杆端通过转动副与第一底座连杆(2)的后端和第二底座连杆(4)的后端相连，第一底座连杆(2)的前端与机架(3)通过转动副相连，异形曲柄(5)的第一竖直回转中心C-C通过转动副与机架(3)相连，异形曲柄(5)的第二竖直回转中心D-D通过转动副与第二底座连杆(4)的前端相连，异形曲柄(5)的第二水平回转中心B-B通过转动副与第二伺服油缸(6)的活塞杆端相连，异形曲柄(5)的第一水平回转中心A-A通过转动副与大臂臂体(7)的第一水平回转中心E-E相连，大臂臂体(7)的第二水平回转中心F-F通过转动副与第二伺服油缸(6)的油缸端相连，大臂臂体(7)与第三伺服油缸(8)的油缸端固连，第三伺服油缸(8)的活塞杆端与伸缩臂(9)固连，伸缩臂(9)的第一水平回转中心G-G通过转动副与第四伺服油缸(10)的活塞杆端相连，第四伺服油缸(10)的油缸端与机械臂的前端结构相连，伸缩臂(9)的第二水平回转中心H-H通过转动副与旋转连杆(13)相连，伸缩臂(9)的第三水平回转中心I-I与机械臂的执行机构相连，第五伺服油缸(11)的油缸端与大臂臂体(7)固连，第五伺服油缸(11)的活塞杆端与扭转节(12)通过转动副相连，扭转节(12)与第三伺服油缸(8)的活塞杆固连，第一前端连杆(14)的后端通过转动副与旋转连杆(13)相连，第二前端连杆(15)的后端通过转动副与旋转连杆(13)相连，第一前端连杆(14)和第二前端连杆(15)的前端与机械臂的执行机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座，其特征在于，所述异形曲柄(5)包括上下平行布置的上支撑板和下支撑板，上支撑板的上表面具有双耳式结构，双耳式结构上开有用于与大臂臂体(7)转动连接的主通孔和用于与第二伺服油缸(6)的活塞杆端转动连接的副通孔，上支撑板和下支撑板上开有同轴的用于与机架(3)转动连接的通孔，上支撑板和下支撑板通过两个竖向支柱连接，一个支柱的中心作为异形曲柄(5)的第二竖直回转中心D-D。

3.根据权利要求1所述的一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座，其特征在于，所述大臂臂体(7)为壳体类零件，下端开两个孔，与异形曲柄(5)上端的双耳式结构形成转动副；中部板形结构与第三伺服油缸(8)的油缸端固连；上端开孔，与第二伺服油缸(6)的油缸端形成转动副，上端另一侧的板形结构，与第五伺服油缸(11)的油缸端固连。

4.根据权利要求1所述的一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座，其特征在于，所述伸缩臂(9)为L形结构，短边末端开有用于与第四伺服油缸(10)的活塞杆端转动连接的通孔，长边末端开有两个圆孔，用于与机械臂的执行机构连接。

5.根据权利要求1所述的一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座，其特征在于，所述扭转节(12)为圆柱结构，沿轴线开孔，孔套于伸缩臂(9)的长边，与之固连，沿圆柱周向伸出双耳结构，双耳结构的末端通过支柱连接，支柱与第五伺服油缸(11)的活塞杆端形成转动副。

6.根据权利要求1所述的一种全液压缸驱动五自由度可伸缩机械臂底座，其特征在于，第一伺服油缸(1)伸长或缩短时，异形曲柄(5)和与其相连的结构绕异形曲柄(5)的第一竖直回转中心C-C做回转运动；第二伺服油缸(6)伸长或缩短时，大臂臂体(7)和与其相连的结构绕大臂臂体(7)的第一水平回转中心E-E做回转运动；第三伺服油缸(8)伸长或缩短时，伸缩臂(9)和与其相连的结构做伸屈活动；第四伺服油缸(10)伸长或缩短时，旋转连杆(13)和与其相连的结构做回转活动；第五伺服油缸(11)伸长或缩短时，扭转节(12)和与其相连的结构做回转活动；多个伺服油缸协同作用，完成机械臂五自由度可伸缩的灵活运动。