RU2773065C1 - Mobile robot hydromanipulator - Google Patents
Mobile robot hydromanipulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773065C1 RU2773065C1 RU2022100845A RU2022100845A RU2773065C1 RU 2773065 C1 RU2773065 C1 RU 2773065C1 RU 2022100845 A RU2022100845 A RU 2022100845A RU 2022100845 A RU2022100845 A RU 2022100845A RU 2773065 C1 RU2773065 C1 RU 2773065C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- link
- hydraulic
- manipulator
- rotation
- working body
- Prior art date
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- 101700022029 GBLP Proteins 0.000 description 3
- 238000004805 robotic Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к гидроманипуляторам, преимущественно размещаемым на шасси транспортных средств, в том числе на подвижных платформах мобильных дистанционно управляемых роботов.The invention relates to the field of hoisting and transport engineering, namely to hydraulic manipulators, mainly placed on the chassis of vehicles, including mobile platforms of mobile remote-controlled robots.
Известен кран-манипулятор металловозный самосвального типа по патенту №2245804 РФ, который представляет собой гидравлический манипулятор антропоморфного типа, выполненный в виде поворотной стойки с шарнирно-рычажной двухзвенной стрелой с размещенным на ее конце функциональным грузозахватным органом грейферного типа, а каждый шарнир манипулятора приводится в движение посредством своих гидроприводов, а именно гидроцилиндров. Антропоморфная кинематика манипулятора обеспечивает следующие параметры изменения конфигурации кинематической цепи манипулятора: поворот стойки не менее 180°, поворот первого звена из исходного транспортного горизонтального положения в конечное вертикальное или близкое к нему при полностью выдвинутом штоке ГЦ и из горизонтального несколько вниз при опускании стрелы к земле при полностью втянутом положении штока, так что общее изменение угла между стойкой и первым звеном составляет немногим более 90°, а угол поворота второго звена относительно первого из исходного транспортного вытянутого положения в котором звенья находятся практически на одной прямой с полностью втянутым штоком соответствующего гидроцилиндра в конечное положение в котором звенья максимально согнуты и сближены между собой при максимально выдвинутом штоке составляет величину близкую к 180°. Такой угол поворота достигнут за счет использования шарнирного механизма качалка - шатун, который устроен так, что гидроцилиндр поворота второго звена шарнирно закреплен на первом звене, а его шток взаимодействует со вторым звеном через шарнирно прикрепленную к первому звену качалку и шатун, который в свою очередь шарнирно сочленен с качалкой и вторым звеном.Known crane-manipulator metal tipper type according to patent No. 2245804 of the Russian Federation, which is a hydraulic manipulator of an anthropomorphic type, made in the form of a swivel rack with a hinged-lever two-link boom with a functional clamshell-type load-gripping body located at its end, and each hinge of the manipulator is set in motion through their hydraulic drives, namely hydraulic cylinders. Anthropomorphic kinematics of the manipulator provides the following parameters for changing the configuration of the kinematic chain of the manipulator: rotation of the rack by at least 180°, rotation of the first link from the initial transport horizontal position to the final vertical position or close to it with the HC rod fully extended and from the horizontal slightly down when the boom is lowered to the ground when the fully retracted position of the rod, so that the total change in the angle between the strut and the first link is slightly more than 90°, and the angle of rotation of the second link relative to the first from the initial transport extended position in which the links are almost on the same line with the fully retracted rod of the corresponding hydraulic cylinder to the final position in which the links are maximally bent and brought together with the maximally extended rod is close to 180°. Such an angle of rotation is achieved through the use of a hinged mechanism rocker - connecting rod, which is designed so that the hydraulic cylinder for turning the second link is hinged on the first link, and its rod interacts with the second link through the rocker and the connecting rod, which, in turn, is hinged to the first link. articulated with the rocking chair and the second link.
Поворотная стойка гидроманипулятора установлена на раме автомобильного тягача между кабиной и кузовом и поэтому имеет высоту несколько большую чем высота кузова. Сумма длин звеньев несколько больше длины кузова, причем длина первого звена L1 больше длины второго звена L2, т.е. L2 < L1. В транспортном положении гидроманипулятор вытянут горизонтально вдоль кузова, при этом грузозахватное устройство размещено сзади кузова и увеличивает тем самым общий габарит комплекса по длине и высоте за счет размещения манипулятора над кузовом и кабиной транспортного средства. В этом положении первое звено находится в исходном горизонтальном положении по отношению к вертикальной поворотной стойке под углом 90°. Такая компоновка транспортного средства с манипулятором приводит к увеличению колесной базы шасси, причем колесная база кратно превышает ширину колеи.The rotary stand of the hydraulic manipulator is mounted on the frame of the automobile tractor between the cab and the body and therefore has a height slightly greater than the height of the body. The sum of the lengths of the links is somewhat greater than the length of the body, and the length of the first link L1 is greater than the length of the second link L2, i.e. L2 < L1. In the transport position, the hydraulic manipulator is extended horizontally along the body, while the load gripping device is placed behind the body and thereby increases the overall size of the complex in length and height due to the placement of the manipulator above the body and the cabin of the vehicle. In this position, the first link is in its original horizontal position with respect to the vertical pivot post at an angle of 90°. Such an arrangement of a vehicle with a manipulator leads to an increase in the wheelbase of the chassis, and the wheelbase is a multiple of the track width.
Известна лесозаготовительная машина по патенту ПМ 178801 РФ, содержащая самоходное транспортное шасси с кузовом позади кабины оператора и гидроманипулятор с антропоморфной кинематикой подобной манипулятору, описанному выше по патенту №2245804 РФ, в котором в качестве гидроприводов также используются гидроцилиндры. Поворотная стойка манипулятора установлена впереди кабины на раме шасси, а в транспортном положении манипулятор также размещен вдоль шасси над кабиной и кузовом транспортного шасси. Общий габарит рассмотренной лесозаготовительной машины с манипулятором также заметно превышает габариты собственно транспортного средства.A logging machine is known according to patent PM 178801 of the Russian Federation, containing a self-propelled transport chassis with a body behind the operator's cab and a hydraulic manipulator with anthropomorphic kinematics similar to the manipulator described above in patent No. 2245804 of the Russian Federation, in which hydraulic cylinders are also used as hydraulic drives. The swivel post of the manipulator is mounted in front of the cab on the chassis frame, and in the transport position the manipulator is also placed along the chassis above the cab and the body of the transport chassis. The overall dimension of the considered logging machine with a manipulator also significantly exceeds the dimensions of the vehicle itself.
Известна валочно-пакетирующая машина по патенту №2150819 РФ, которая содержит самоходное шасси с антропоморфным гидроманипулятором с функциональным захватно-срезающим устройством на конце. Манипулятор установлен спереди на оси шасси. В транспортном положении первое звено манипулятора поднято практически вертикально вверх, а второе звено опущено вниз, при этом функциональный рабочий орган расположен перед шасси над грунтом. Очевидно, что такая кинематическая схема манипулятора и компоновка машины в целом существенно увеличивает общий габариты машины и по высоте, и по длине по сравнению с транспортным шасси.Known feller buncher according to patent No. 2150819 of the Russian Federation, which contains a self-propelled chassis with an anthropomorphic hydraulic manipulator with a functional gripping-cutting device at the end. The manipulator is mounted in front on the chassis axis. In the transport position, the first link of the manipulator is raised almost vertically upwards, and the second link is lowered down, while the functional working body is located in front of the chassis above the ground. Obviously, such a kinematic scheme of the manipulator and the layout of the machine as a whole significantly increases the overall dimensions of the machine both in height and length compared to the transport chassis.
Известен также принятый за прототип гидроманипулятор антропоморфного типа по патенту №2107655 РФ, который выполнен в виде установленной на опорно-поворотном устройстве поворотной стойки с двухзвенной, шарнирно рычажной стрелой, оснащенной функциональным грузозахватным органом. Гидроманипулятор приводится в движение гидроприводами, в качестве которых применены гидроцилиндры. Кинематика манипулятора обеспечивает диапазон изменения угла между поворотной стойкой и первым звеном стрелы больше 90° для возможности наклона первого звена ниже горизонтали на угол не более 25-30°, а диапазон изменения угла между вторым и первым звеньями практически равным 180°. Длина второго звена меньше длины первого звена на величину, не меньшую сумме половин максимальных поперечных размеров поворотной стойки d и грузозахватного органа D, при этом выполняется условие - L2 ≤ L1 - d/2-D/2.Also known is the anthropomorphic type hydraulic manipulator adopted as a prototype according to patent No. 2107655 of the Russian Federation, which is made in the form of a rotary rack mounted on a turntable with a two-link, articulated arm, equipped with a functional load gripping body. The hydraulic manipulator is driven by hydraulic actuators, which are hydraulic cylinders. The kinematics of the manipulator provides a range of angle change between the swivel post and the first link of the boom more than 90° for the possibility of tilting the first link below the horizontal by an angle of not more than 25-30°, and the range of change of the angle between the second and first links is almost equal to 180°. The length of the second link is less than the length of the first link by an amount not less than the sum of the halves of the maximum transverse dimensions of the turntable d and the load gripping body D, while the condition - L2 ≤ L1 - d/2-D/2 is fulfilled.
Такая кинематика манипулятора позволяет сложить его в транспортное положение, в котором первое звено наклонено вниз от горизонтали, второе звено размещается под первым с минимальным углом между ними в направлении поворотной стойки, при этом функциональный грузозахватный рабочий орган на конце второго звена, вывешенный вертикально вниз, не касается поворотной стойки, так что второе звено и грузозахватный орган находятся внутри прямоугольного треугольника, образованного вертикальными опорно-поворотным устройством с поворотной стойкой, наклоненным первым звеном стрелы в качестве гипотенузы и участком шасси в качестве второго катета. При этом манипулятор в транспортном положении имеет большую высоту и требуется большое свободное пространство над шасси для свободного выведения манипулятора из транспортного положения в рабочее, что, в свою очередь, требует увеличения длины шасси и в целом приводит к увеличению общей высоты и длины транспортного средства, при этом длина шасси так же, как и в случаях по патентам №2245804 РФ и ПМ №178801 РФ, кратно превышает его ширину, что отрицательно сказывается на его маневренности.Such kinematics of the manipulator makes it possible to fold it into a transport position, in which the first link is inclined downward from the horizontal, the second link is placed under the first one with a minimum angle between them in the direction of the turntable, while the functional load-gripping working body at the end of the second link, hung vertically down, does not touches the turntable, so that the second link and the load gripping body are inside a right triangle formed by a vertical turntable with a turntable, the first link of the boom being inclined as the hypotenuse and the chassis section as the second leg. At the same time, the manipulator in the transport position has a large height and a large free space above the chassis is required for the free removal of the manipulator from the transport position to the working position, which, in turn, requires an increase in the length of the chassis and, in general, leads to an increase in the overall height and length of the vehicle, with In this case, the length of the chassis, as in the cases according to patents No. 2245804 of the Russian Federation and PM No. 178801 of the Russian Federation, is a multiple of its width, which adversely affects its maneuverability.
При создании мобильных дистанционно управляемых робототехнических комплексов с размещенным на самоходном шасси высокой проходимости манипулятором для работы в экстремальных условиях на большом удалении от пункта управления целесообразно в качестве источника энергии использовать жидкое топливо, обладающее самой высокой удельной энергоемкостью и гибридную силовую установку в составе ДВС, электрогенератора и гидравлической системы для приводов самоходного шасси и приводов гидроманипулятора. В пользу такого технического решения принимается во внимание то обстоятельство, что гидроманипулятор обладает значительно большей удельной грузоподъемностью по сравнению с электромеханическим манипулятором. При этом к самоходному шасси предъявляются высокие требования по проходимости в условиях бездорожья и необходимости маневрирования в стесненных условиях, что предполагает обязательную способность разворачиваться на месте с нулевым радиусом разворота посредством танкового разворота. Для выполнения танкового разворота на месте принято придерживаться величины отношения продольной базы шасси к поперечной, как, например, у танков, на уровне не более 1,2-1,3.When creating mobile remote-controlled robotic systems with a manipulator placed on a self-propelled chassis of high cross-country ability to work in extreme conditions at a great distance from the control point, it is advisable to use liquid fuel as an energy source, which has the highest specific energy intensity and a hybrid power plant consisting of an internal combustion engine, an electric generator and hydraulic system for self-propelled chassis drives and hydraulic manipulator drives. In favor of such a technical solution, the circumstance is taken into account that the hydraulic manipulator has a significantly higher specific load capacity compared to the electromechanical manipulator. At the same time, high requirements are placed on the self-propelled chassis in terms of off-road patency and the need to maneuver in cramped conditions, which implies the mandatory ability to turn around on the spot with a zero turning radius by means of a tank turn. To perform a tank turn on the spot, it is customary to adhere to the ratio of the longitudinal base of the chassis to the transverse one, as, for example, for tanks, at a level of no more than 1.2-1.3.
В то же время для удобства транспортировки мобильного робота к месту работы на/внутри стандартных колесных или гусеничных транспортных средствах, например, колесных грузовиках, гусеничных тягачах и/или на прицепах требуется чтобы мобильный робот имел минимально возможные габаритные размеры. А вся совокупность требований предполагает максимально возможную компактность манипулятора в транспортном положении на шасси робототехнического комплекса, так чтобы габаритные размеры робота не превышали габаритов его шасси по длине и ширине при минимально возможной высоте.At the same time, for the convenience of transporting the mobile robot to the place of work on / inside standard wheeled or tracked vehicles, for example, wheeled trucks, tracked tractors and / or trailers, it is required that the mobile robot have the smallest possible overall dimensions. And the whole set of requirements assumes the maximum possible compactness of the manipulator in the transport position on the chassis of the robotic complex, so that the overall dimensions of the robot do not exceed the dimensions of its chassis in length and width at the minimum possible height.
Рассмотренные выше компоновочные решения транспортного средства и транспортного положения манипулятора на нем в вытянутом положении приводят к тому, что размеры транспортного средства превышают длину манипулятора, что значительно снижает мобильность транспортного средства, так как увеличивается радиус разворота шасси, а в случае вертикальной компоновки манипулятора повышается положение центра тяжести транспортного средства и снижается его устойчивость при езде в условиях бездорожья при необходимости преодолевать подъемы «в гору» и съезды «под гору», а также езду и маневрирование на уклонах. В тоже время рассмотренные компоновки увеличивают общие габаритные размеры транспортного средства с установленным на нем манипулятором в транспортном положении. Таким образом, рассмотренные выше компоновочные решения не могут быть применены для манипуляторов мобильных дистанционно управляемых робототехнических комплексов.The layout solutions of the vehicle and the transport position of the manipulator on it in the extended position considered above lead to the fact that the dimensions of the vehicle exceed the length of the manipulator, which significantly reduces the mobility of the vehicle, since the chassis turning radius increases, and in the case of a vertical layout of the manipulator, the position of the center increases. the weight of the vehicle and its stability when driving in off-road conditions is reduced, if it is necessary to overcome uphill climbs and downhill exits, as well as driving and maneuvering on slopes. At the same time, the considered arrangements increase the overall dimensions of the vehicle with the manipulator mounted on it in the transport position. Thus, the layout solutions discussed above cannot be applied to manipulators of mobile remotely controlled robotic systems.
Задачей предложенного изобретения является разработка кинематики антропоморфного гидроманипулятора устанавливаемого на самоходное транспортное шасси мобильного робота, которая обеспечивает максимально возможную компактность манипулятора в транспортном положении так, чтобы его элементы не выступали за пределы заданной области по ширине и длине, например, за пределы габаритов транспортного шасси мобильного дистанционно управляемого робота, при минимально возможной высоте манипулятора в транспортном положении.The objective of the proposed invention is to develop the kinematics of an anthropomorphic hydraulic manipulator mounted on a self-propelled transport chassis of a mobile robot, which ensures the maximum possible compactness of the manipulator in the transport position so that its elements do not protrude beyond the specified area in width and length, for example, beyond the dimensions of the transport chassis of the mobile remotely controlled robot, with the minimum possible height of the manipulator in the transport position.
Задача повышения компактности гидроманипулятора в транспортном положении решается за счет того, что в у антропоморфного манипулятора с вертикальной поворотной стойкой с поперечным размером d и шарнирно соединенной с ней двухзвенной стрелой с соответствующими длинами звеньев L1 и L2 с шарнирно установленным на конце второго звена функциональным рабочим органом с поперечным размером D обеспечивается возможность поворота первого звена относительно поворотной стойки в вертикальной плоскости на угол не менее 180°, а длина второго звена в отличие от рассмотренных выше технических решений больше длины первого звена с учетом размеров стойки и рабочего органа, так что выполняется неравенство L2 ≥ L1+D/2+d/2, которое обеспечивает условие компактной укладки манипулятора в транспортное положение, при этом в транспортном положении звенья сложены и направлены горизонтально назад от стойки, при этом функциональный рабочий орган располагается перед стойкой и направлен вертикально вниз, что обеспечивает минимально возможные длину и высоту манипулятора в транспортном положении. При этом для снижения практически до нуля опрокидывающего момента от веса подвижных частей манипулятора стойка выполнена ломанной в вертикальной плоскости так, чтобы перпендикулярная осям поворота звеньев вертикальная плоскость, в которой лежит центр тяжести подвижных частей манипулятора, проходила через ось вращения поворотной стойки. В качестве гидропривода поворота первого звена относительно стойки используется вращательный привод, выполненный на базе опорно-поворотное устройства с гидромотором, или повортно-лопастной гидромотор.The task of increasing the compactness of the hydraulic manipulator in the transport position is solved due to the fact that in an anthropomorphic manipulator with a vertical swivel rack with a transverse dimension d and a two-link boom pivotally connected to it with the corresponding link lengths L1 and L2 with a functional working body hinged at the end of the second link with the transverse dimension D makes it possible to rotate the first link relative to the turntable in the vertical plane at an angle of at least 180°, and the length of the second link, in contrast to the technical solutions discussed above, is greater than the length of the first link, taking into account the dimensions of the rack and the working body, so that the inequality L2 ≥ L1 + D / 2 + d / 2, which provides the condition for compact laying of the manipulator in the transport position, while in the transport position the links are folded and directed horizontally back from the rack, while the functional working body is located in front of the rack and directed vertically down, which ensures t is the minimum possible length and height of the manipulator in the transport position. At the same time, to reduce almost to zero the overturning moment from the weight of the moving parts of the manipulator, the stand is broken in the vertical plane so that the vertical plane perpendicular to the axes of rotation of the links, in which the center of gravity of the moving parts of the manipulator lies, passes through the axis of rotation of the turning stand. As a hydraulic drive for turning the first link relative to the rack, a rotary drive is used, made on the basis of a turntable with a hydraulic motor, or a rotary-vane hydraulic motor.
Сущность изобретения поясняется следующими рисунками и чертежами на которых для простоты не показаны подводка шлангов и другие элементы гидросистемы.The essence of the invention is illustrated by the following figures and drawings, which, for simplicity, do not show the supply of hoses and other elements of the hydraulic system.
На фиг.1 показан гидроманпулятор в вытянутом положении, вид сбоку.Figure 1 shows the hydraulic manipulator in an extended position, side view.
На фиг.2 показан гидроманпулятор в транспортном положении, вид сбоку.Figure 2 shows the hydraulic manipulator in the transport position, side view.
На фиг.3 показан гидроманпулятор, установленный на самоходном шасси мобильного робота в транспортном положении, вид сбоку.Figure 3 shows the hydraulic manipulator mounted on a self-propelled chassis of a mobile robot in the transport position, side view.
На фиг.4 показан вариант исполнения гидроманипулятора с приводом поворота второго звена, выполненного на базе вращательного гидропривода, в вытянутом положении, аксонометрия.Figure 4 shows a variant of the hydraulic manipulator with a drive for turning the second link, made on the basis of a rotary hydraulic drive, in an extended position, perspective view.
На фиг.5 показан вариант исполнения гидроманипулятора с приводом поворота второго звена выполненного на базе вращательного гидропривода в транспортном положении, аксонометрия.Figure 5 shows a variant of the hydraulic manipulator with a drive for turning the second link made on the basis of a rotary hydraulic drive in the transport position, perspective view.
На фиг.6 показан вариант исполнения гидроманипулятора с приводами поворота второго звена и функционального рабочего органа, выполненными на базе вращательных гидроприводов, в вытянутом положении, аксонометрия.Figure 6 shows a variant of the hydraulic manipulator with drives turning the second link and a functional working body, made on the basis of rotary hydraulic drives, in an extended position, perspective view.
На фиг.7 показан вариант исполнения гидроманипулятора с приводами поворота второго звена и функционального рабочего органа, выполненными на базе вращательных гидроприводов, в транспортном положении, аксонометрия.Figure 7 shows a variant of the hydraulic manipulator with drives for turning the second link and a functional working body, made on the basis of rotary hydraulic drives, in the transport position, perspective view.
На фиг.8 показана схема перевода гидроманипулятора из рабочего положения в транспортное и обратно.Figure 8 shows a diagram of the translation of the hydraulic manipulator from the working position to the transport and vice versa.
Предложенный гидроманипулятор содержит вертикальную, имеющую размер d, поворотную стойку 1, с приводом поворота, выполненным, например, на базе вращательного гидропривода в составе опорно-поворотного устройства 2 и гидромотора 3, шарнирно соединенные со стойкой 1 и между собой первое 4 и второе 5 звенья стрелы манипулятора с длинами L1 и L2 соответственно. Поворотная стойка 1 выполнена ломанной в вертикальной плоскости так, чтобы вертикальная плоскость, перпендикулярная осям поворота звеньев, в которой лежит центр тяжести подвижных частей манипулятора, проходила через ось поворота стойки 1, что позволяет практически до нуля снизить опрокидывающий момент от веса подвижных частей манипулятора на опорно-поворотное устройство поворотной стойки.The proposed hydraulic manipulator contains a vertical, having a size d,
На конце второго звена 5 шарнирно установлен функциональный рабочий орган 6 с размером D, причем шарнирные соединения выполнены посредством цилиндрических шарниров с горизонтальными осями вращения 7. Поворот первого звена 4 в вертикальной плоскости относительно поворотной стойки 1 осуществляется гидроприводом также на основе вращательного гидропривода на базе опорно-поворотного устройства 8 с гидромотором 9. Диапазон изменения этого угла поворота Q составляет не менее 180°. Подвижность элементов второго звена 5 относительно первого звена 4 осуществляется с помощью линейного гидропривода, выполненного в виде гидроцилиндра 10, закрепленного одним концом на первом звене, а вторым концом шарнирно соединенного с качалкой 11, в свою очередь, шарнирно соединенную с первым звеном и шатуном 12, второй конец которого шарнирно соединен со вторым звеном 5. Соответствующий подбор параметров гидроцилиндра, качалки и шатуна обеспечивает диапазон угла поворота второго звена Θ вплоть до 180° и приложение необходимого вращающего момента ко второму звену.At the end of the second link 5, a
Подвижность функционального рабочего органа 6 относительно второго звена 5 также осуществляется с помощью линейного гидропривода, выполненного в виде гидроцилиндра 13, закрепленного одним концом на втором звене 5, а вторым концом шарнирно соединенного с качалкой 14, в свою очередь, шарнирно соединенную со вторым звеном и шатуном 15, второй конец которого шарнирно соединен с рабочим органом 6. Соответствующий подбор параметров гидроцилиндра, качалки и шатуна обеспечивает необходимый диапазон углов поворота Ф рабочего органа и приложение необходимого вращающего момента к рабочему органу. Функциональный рабочий орган может иметь свой привод рысканья, т.е. отклонения, например, захватного устройства грейферного типа от вертикальной плоскости. Захватное устройство может оснащаться своим приводом вращения вокруг продольной оси, выполненным, например, на базе серийно выпускаемых гидравлических ротаторов, также в зависимости от назначения и конструктивного исполнения может оснащаться одним или несколькими приводами. В качестве привода рысканья и приводов захватного устройства, например, грейферного типа могут использоваться гидроцилиндры. В тоже время для конструктивного упрощения манипулятора за счет исключения проведения гидромагистралей к рабочему органу и снижения его массы все или часть степеней подвижности ориентации и функционирования рабочего органа могут быть выполнены на базе электромеханических приводов.The mobility of the functional working
В транспортном положении звенья 4, 5 сложены и расположены горизонтально под углом 90° по отношению к поворотной стойке 1, а функциональный орган располагается перед стойкой и направлен вертикально вниз, при этом выполняется неравенство L2 ≥ L1+D/2+d/2, которое обеспечивает условие компактной укладки манипулятора в транспортное положение с минимально возможными длиной А и высотой В манипулятора в транспортном положении. Из этого положения первое звено 4 может повернуться в крайнее рабочее положение на максимальный угол Ω, несколько больший чем 180°.In the transport position, the
Возможен вариант исполнения гидроманипулятора с приводом поворота второго звена, выполненного на базе вращательного гидропривода, в качестве которого также используется опорно-поворотное устройство с гидромотором. В этом случае и первое звено выполнено ломанным в горизонтальной плоскости так, чтобы вертикальная плоскость, перпендикулярная осям поворота звеньев, в которой лежит центр тяжести подвижных частей манипулятора, проходила через ось вращения поворотной стойки.It is possible to design a hydraulic manipulator with a drive for turning the second link, made on the basis of a rotary hydraulic drive, which also uses a turntable with a hydraulic motor. In this case, the first link is also broken in the horizontal plane so that the vertical plane, perpendicular to the axes of rotation of the links, in which the center of gravity of the moving parts of the manipulator lies, passes through the axis of rotation of the rotary rack.
Возможен также вариант исполнения гидроманипулятора с приводом поворота функционального органа на базе вращательного гидропривода, в качестве которого также используется опорно-поворотное устройство с гидромотором. Очевидно, что в рассматриваемых вариантах исполнения будут использованы вращательные гидроприводы с разными техническими характеристиками, такими как габаритные размеры, собственные веса, вращающие моменты и др. Подобные опорно-поворотные устройства и двигатели к ним выпускаются серийно, имеют широкие линейки образцов с разными характеристиками, широко и успешно применяются в технике, поэтому использование их в гидроманипуляторах не представляет трудностей.It is also possible to design a hydraulic manipulator with a drive for turning a functional body based on a rotary hydraulic drive, which also uses a turntable with a hydraulic motor. It is obvious that rotary hydraulic drives with different technical characteristics, such as overall dimensions, own weights, torques, etc., will be used in the versions under consideration. and are successfully used in engineering, so their use in hydraulic manipulators is not difficult.
Гидроманипулятор работает следующим образом. Из исходного рабочего положения, например, максимально выпрямленного рабочего положения, как показано на рисунке 8, выполняется перевод в транспортное положение за счет согласованной работы соответствующих приводов манипулятора, приводящей к изменениям углов Ω, Θ и Φ. Обратный выход манипулятора из транспортного положения в любое заданное положение, а также выполнение любых требуемых операций осуществляется за счет соответствующей работы приводов.The hydraulic manipulator works as follows. From the initial working position, for example, the most straightened working position, as shown in Figure 8, a transfer is made to the transport position due to the coordinated operation of the corresponding manipulator drives, which leads to changes in the angles Ω, Θ and Φ. The reverse exit of the manipulator from the transport position to any given position, as well as the performance of any required operations, is carried out due to the corresponding operation of the drives.
Claims (7)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2773065C1 true RU2773065C1 (en) | 2022-05-30 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157787C2 (en) * | 1998-06-11 | 2000-10-20 | ЗАО "НК Уралтерминалмаш" | Hydraulic manipulator slewing circle |
| US20040001750A1 (en) * | 2002-05-09 | 2004-01-01 | Izya Kremerman | Dual arm robot |
| US20060177295A1 (en) * | 2001-04-22 | 2006-08-10 | Hansrued Frueh | Buckling arm robot |
| DE102012212342B4 (en) * | 2012-07-13 | 2015-10-01 | Eb-Invent Gmbh | Manipulator or the like |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157787C2 (en) * | 1998-06-11 | 2000-10-20 | ЗАО "НК Уралтерминалмаш" | Hydraulic manipulator slewing circle |
| US20060177295A1 (en) * | 2001-04-22 | 2006-08-10 | Hansrued Frueh | Buckling arm robot |
| US20040001750A1 (en) * | 2002-05-09 | 2004-01-01 | Izya Kremerman | Dual arm robot |
| DE102012212342B4 (en) * | 2012-07-13 | 2015-10-01 | Eb-Invent Gmbh | Manipulator or the like |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2006246533B2 (en) | Industrial vehicle having working implement | |
| US20020064445A1 (en) | Lift boom assembly | |
| CA1082649A (en) | Utility crane | |
| EP2280122B1 (en) | Vertical lift arm device | |
| US20220025607A1 (en) | Mechanical self-leveling lift arm structure for power machine | |
| KR20160052391A (en) | An Undercarriage for a Working Machine | |
| RU2773065C1 (en) | Mobile robot hydromanipulator | |
| US4411329A (en) | Vehicle with multi-directional movement capabilities | |
| CA1067866A (en) | Automotive goods-transport vehicle | |
| CN211813137U (en) | Multifunctional vehicle-mounted wrecker system and wrecker | |
| US2755939A (en) | Hydraulic crane | |
| JP2866300B2 (en) | Transport vehicle | |
| WO1994008098A1 (en) | Working tool unit of construction machine | |
| JP2018090134A (en) | Self-propelled work machine | |
| CN116395047A (en) | Mountain land applicable vehicle-mounted hoisting system photovoltaic panel mounting vehicle and application method thereof | |
| SU674970A1 (en) | Manipulator for loading operations | |
| CN214560861U (en) | Multifunctional portable telescopic arm robot | |
| CN209814136U (en) | Drive platform and robot | |
| CA2069809A1 (en) | Wheel engaging system for towing vehicle wheel lifts | |
| CN206327894U (en) | The mechanical hand of bucket crawl lifting dumping | |
| RU2167803C2 (en) | Crane-manipulator set | |
| JP2000083436A (en) | On-vehicle type boom-shaped working apparatus | |
| RU218886U1 (en) | Tripod manipulator | |
| RU218887U1 (en) | Tripod manipulator | |
| CN221457821U (en) | Vehicle chassis structure, vehicle body assembly and engineering vehicle |