[发明专利]一种机械臂

权利要求书

1.一种机械臂，其特征在于，所述机械臂包括：

沿竖直方向设置的第一纵轴、第二纵轴和第三纵轴，所述第一纵轴、所述第二纵轴和所述第三纵轴均可自转；

所述第一纵轴和所述第二纵轴通过升降机构可移动连接，使所述第二纵轴相对于所述第一纵轴上下移动；

所述升降机构为一个平行四边形的连杆机构，包括：

升降油缸以及相互平行的上连杆和下连杆；

所述上连杆的一端与所述第一纵轴的上部铰接，所述上连杆的另一端与所述第二纵轴的上部铰接；

所述下连杆的一端与所述第一纵轴的下部铰接，所述下连杆的另一端与所述第二纵轴的下部铰接；

所述上连杆和所述下连杆之间设有第二辅助连杆，所述第二辅助连杆的上端与所述上连杆可移动连接，所述第二辅助连杆的下端与所述下连杆可移动连接；

所述第二辅助连杆通过第一辅助连杆与所述第一纵轴连接，所述第一辅助连杆的一端与所述第一纵轴铰接，所述第一辅助连杆的另一端与所述第二辅助连杆铰接，所述第一辅助连杆与所述上连杆和所述下连杆平行，所述第二辅助连杆与所述第一纵轴平行；

所述升降油缸用于驱动所述上连杆和所述下连杆转动；

所述第二纵轴和所述第三纵轴转动连接，使所述第三纵轴相对于所述第二纵轴可沿水平方向转动；

前伸臂，其一端与所述第三纵轴转动连接，使所述前伸臂相对于所述第三纵轴可沿水平方向转动，所述前伸臂的另一端与末端支架固定连接；

自平衡模块，其包括自平衡转轴、自平衡调节块和配重块，两个所述自平衡模块对称设置在所述末端支架的两个侧壁上；

其中，所述自平衡转轴与所述末端支架的两个侧壁固定连接，所述自平衡调节块与所述自平衡转轴转动连接，且所述自平衡调节块的一端位于长水口托环的下方，所述自平衡调节块的另一端延伸至所述末端支架的侧壁外部，所述配重块与所述自平衡调节块的另一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第二纵轴和所述第三纵轴通过连接臂转动连接，所述连接臂的一端与所述第二纵轴转动连接，所述连接臂的另一端与所述第三纵轴转动连接。

3.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，还包括：

套筒转轴、套筒、支架和顶包油缸；

所述前伸臂的一端穿插于所述套筒中，使所述前伸臂与所述套筒可同轴转动；

所述前伸臂通过所述套筒和所述套筒转轴与所述支架转动连接；

所述支架与所述第三纵轴转动连接，使所述前伸臂相对于所述第三纵轴可沿水平方向转动；

所述顶包油缸用于驱动所述前伸臂绕所述套筒转轴转动。

4.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一纵轴、所述第二纵轴和所述第三纵轴的内部均设有电机、减速机和离合器，所述电机和所述减速机固定连接，所述减速机与所述离合器连接，当所述离合器吸合时，所述第一纵轴、所述第二纵轴和所述第三纵轴在其各自电机的驱动下进行自主转动。

5.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述第一纵轴、所述第二纵轴、所述第三纵轴、所述升降机构和所述套筒转轴均设有编码器，所述编码器用于对所述第一纵轴、所述第二纵轴、所述第三纵轴、所述升降机构和所述套筒转轴的位置进行追踪。

6.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述长水口托环的上方设有密封托环，长水口依次贯穿所述密封托环和所述长水口托环，并与所述长水口托环卡接。

7.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述前伸臂上设有金属管，所述金属管的输入端与惰性气源连接，所述金属管的输出端与所述密封托环连通。

8.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述长水口的重量大于所述配重块的重量。

9.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述配重块的重量大于所述长水口托环和所述密封托环的总重量。