[发明专利]一种用于核辐射环境的机械臂腕关节

权利要求书

1.一种用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，包括夹钳(1)、旋转伸缩筒(3)、花键Ⅰ(6)、壳体(15)、丝杠(4)、丝母Ⅰ(7)、旋转驱动机构及伸缩驱动机构，其中花键Ⅰ(6)、丝杠(4)、丝母Ⅰ(7)、旋转驱动机构及伸缩驱动机构均设置于所述壳体(15)内，所述旋转伸缩筒(3)与所述壳体(15)的一端滑动连接，所述夹钳(1)设置于所述壳体(15)的外侧、且与所述旋转伸缩筒(3)的外侧端连接，所述旋转伸缩筒(3)的内侧端与所述丝杠(4)连接，所述花键Ⅰ(6)和丝母Ⅰ(7)均套设于丝杠(4)上，所述丝母Ⅰ(7)与丝杠(4)形成螺纹副，所述伸缩驱动机构与所述丝母Ⅰ(7)传动连接，用于驱动所述丝母Ⅰ(7)旋转，从而通过所述丝杠(4)带动所述旋转伸缩筒(3)伸缩，所述旋转驱动机构与所述花键Ⅰ(6)传动连接，用于驱动所述花键Ⅰ(6)和丝杠(4)同步旋转，从而带动所述旋转伸缩筒(3)旋转。

2.根据权利要求1所述的用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，所述花键Ⅰ(6)和丝母Ⅰ(7)的外侧设有花键丝母座(17)，所述花键丝母座与所述壳体(15)连接。

3.根据权利要求1所述的用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，所述伸缩驱动机构包括丝杠直齿轮组(8)和丝杠驱动电机(10)，所述丝杠驱动电机(10)的输出端与丝杠直齿轮组(8)连接，所述丝杠直齿轮组(8)与所述丝母Ⅰ(7)连接，所述丝杠驱动电机(10)通过丝杠直齿轮组(8)驱动所述丝母Ⅰ(7)转动，从而驱动所述丝杠(4)作直线运动。

4.根据权利要求1所述的用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，所述旋转驱动机构包括花键驱动电机(9)和花键齿轮组(5)，所述花键驱动电机(9)的输出端与花键齿轮组(5)连接，所述花键齿轮组(5)与所述花键Ⅰ(6)连接，所述花键驱动电机(9)通过花键齿轮组(5)驱动所述花键Ⅰ(6)转动，从而带动所述丝杠(4)同步旋转。

5.根据权利要求1所述的用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，所述旋转伸缩筒(3)与所述壳体(15)之间设有自润滑轴承(2)。

6.根据权利要求1所述的用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，还包括用于驱动所述夹钳(1)张开或闭合的夹钳开闭驱动机构，所述夹钳(1)包括第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪通过两组平行四边形连杆(25)连接在所述旋转伸缩筒(3)的端部，所述夹钳开闭驱动机构通过两个连杆(24)分别与两组所述平行四边形连杆(25)铰接。

7.根据权利要求6所述的用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，所述夹钳开闭驱动机构包括滚珠花键(11)、夹钳丝杠(14)、连接筒(21)、丝母Ⅱ(23)及夹钳动力装置，其中滚珠花键(11)穿过所述丝杠(4)的中心孔，且一端插设于所述旋转伸缩筒(3)内，另一端与所述夹钳动力装置连接；所述夹钳丝杠(14)设置于所述旋转伸缩筒(3)内、且一端通过花键组件与所述滚珠花键(11)连接，另一端通过螺纹配合的丝母Ⅱ(23)与两个所述连杆(24)铰接。

8.根据权利要求7所述的用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，所述花键组件包括花键Ⅱ(20)、连接筒(21)及胀套(22)，其中花键Ⅱ(20)与所述滚珠花键(11)连接，所述连接筒(21)可转动地设置于所述旋转伸缩筒(3)内，且一端与所述花键Ⅱ(20)连接，另一端通过胀套(22)与所述夹钳丝杠(14)连接。

9.根据权利要求8所述的用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，所述滚珠花键(11)和夹钳丝杠(14)的轴线共线。

10.根据权利要求6所述的用于核辐射环境的机械臂腕关节，其特征在于，所述第一夹爪和所述第二夹爪相互平行。