[发明专利]一种适用于大温差和剪口防逃逸设计的剪刀工具

说明书

本发明提供了一种适用于大温差和剪口防逃逸设计的剪刀工具，属于空间专用工具领域。解决了空间机械臂系统在极高和极低温环境下，对物体表面松散电缆的拾取和剪切问题。它包括剪刀刀头、传动系统、动力输入接口、工具侧快换接口、工具侧导向插入接口和壳体，剪刀刀头为鹰嘴式结构，驱动装置通过动力输入接口连接动力源，带动传动系统的滚珠丝杠轴转动，从而带动丝杠螺母向左移动，通过多连杆带动动刀头逆时针转动，动刀头向定刀头合拢实现剪切。本发明在无人值守机器人臂末端操作时，确保剪刀工具具备拾取电缆的能力，也具备剪切不锈钢钢丝以及多股导线电缆能力，“鹰嘴”式负角度剪刀刃口形状的设计，解决了大剪口不易收拢导致线缆易逃逸的问题。

技术领域

本发明属于空间专用工具技术领域，尤其是涉及一种适用于大温差和剪口防逃逸设计的剪刀工具。

背景技术

剪刀工具作为面向空间环境的机器人臂末端操作工具的一种，通过标准机械和动力接口与机械臂末端连接。该剪刀工具应具备适应大温差环境、高可靠性、轻质及长寿命等特点，能够在无人值守环境下，有效完成线缆和钢丝绳的拾取、剪切，但在空间环境工作过程中，传统的剪刀工具不具备拾取物体表面松散电缆的功能，并且剪切过程中容易发生被剪切目标逃逸，与此同时，因高低温大温差变化导致的涨缩效应，剪刀动静刀头配合面产生间隙，从而易造成剪切任务的失败；因此有必要设计一种适用于大温差和防逃逸剪口设计的剪刀工具。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种适用于大温差和剪口防逃逸设计的剪刀工具，以解决在无人值守机器人臂末端操作时，空间机械臂系统在极高和极低温环境下，对物体表面松散电缆的拾取和剪切问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种适用于大温差和剪口防逃逸设计的剪刀工具，包括剪刀刀头、传动系统、动力输入接口、工具侧快换接口、工具侧导向插入接口和壳体；

所述的壳体包括外壳、支撑梁和连接耳板，所述的外壳的右端与支撑梁连接，所述的连接耳板设置两个，且对称设置在支撑梁的前后两侧，所述的传动系统设置在壳体内，所述的剪刀刀头设置在外壳的外部，且位于外壳的左端，在每个连接耳板上安装一个工具侧导向插入接口，在支撑梁的右端连接工具侧快换接口，所述的工具侧导向插入接口用于插入工具箱；

所述的剪刀刀头为鹰嘴式结构，剪切物体时，在剪刀刀头逐渐闭合过程中保证刃口呈负角度收拢闭合状态，所述的剪刀刀头包括动刀头和定刀头，所述的动刀头和定刀头的前端均为尖嘴结构，所述的动刀头位于定刀头上方，所述的动刀头与定刀头之间连接有刀头转轴，且通过螺栓穿过刀头转轴与螺母配合实现动刀头和定刀头的连接，在螺栓上套设有剪刀锁紧碟簧和转轴锁紧碟簧垫片，剪刀锁紧碟簧的一端抵在螺母端面上，另一端通过转轴锁紧碟簧垫片抵在定刀头的端面上，所述的定刀头的一端与壳体固定连接；

所述的传动系统包括多连杆、滚珠丝杠轴、丝杠螺母和滑动轴系，所述的多连杆、丝杠螺母和滑动轴系依次套在滚珠丝杠轴上，所述滑动轴系用于支撑滚珠丝杠轴，所述的丝杠螺母与滚珠丝杠轴螺纹配合，所述的多连杆套在滚珠丝杠轴的左端，且多连杆的右端通过销轴与丝杠螺母连接，多连杆的左端通过动刀头-多连杆转轴与动刀头连接，所述的动力输入接口与滚珠丝杠轴的输入端连接，所述的动力输入接口直接与驱动装置连接；

驱动装置通过动力输入接口连接动力源，带动传动系统的滚珠丝杠轴转动，从而带动丝杠螺母向左移动，通过多连杆带动动刀头逆时针转动，动刀头向定刀头合拢实现剪切。

更进一步的，所述动刀头为Y字形结构，包括一体成型的刀刃部、连杆连接部和定刀头连接部，且定刀头连接部位于下方，刀刃部和连杆连接部位于上方，所述刀刃部与定刀头的刀刃配合，所述定刀头连接部与定刀头的中部通过刀头转轴连接。

更进一步的，所述外壳为管状外壳，所述支撑梁为筒状结构。