Опора шпагового манипулятора

Изобретение относится к области манипуляционных устройств, предназначенных для дистанционной работы в герметичных боксах, исключающих воздействие агрессивных сред на обслуживающий персонал. Опора манипулятора содержит корпус, в кольцевой полости которого размещен сферический шарнир с отверстием под штангу манипулятора, и уплотнение, установленное в кольцевой полости корпуса для герметизации зазора между корпусом и сферическим шарниром. При этом упомянутая полость выполнена с поперечным сечением Y-образной формы, обращенной расширенной частью к поверхности сферического шарнира, а уплотнение выполнено в виде манжеты, при этом на корпусе с внешней стороны установлено прижимное приспособление с возможностью поджатия противолежащих кромок корпуса, образованных кольцевой полостью корпуса, и манжеты к сферическому шарниру. Кроме того, прижимное приспособление выполнено в виде расположенных по обе стороны корпуса упорных колец, периферийные части которых связаны с корпусом регулирующими стяжками. Использование изобретения позволяет повысить степень биологической защиты персонала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к защитной технике, а именно к вспомогательному оборудованию манипуляторов, предназначенных для дистанционной работы в герметичных боксах, исключающих воздействие агрессивных веществ на обслуживающий персонал.

Известна шаровая опора манипулятора, содержащая корпус, внутри которого установлен сферический шарнир с отверстием под шпагу манипулятора (1). Недостатком этой шаровой опоры является то, что в процессе эксплуатации из-за постоянного истирания контактирующих поверхностей зазор между корпусом и шаровым шарниром постепенно увеличивается. Рост зазора приводит к повышению вероятности попадания агрессивных веществ в операторское помещение, то есть способствует снижению степени биологической защиты.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленной является опора шпагового манипулятора, содержащая разъемный корпус, внутри которого установлен сферический шарнир с отверстием под штангу шпагового манипулятора для повышения степени биологической защиты в корпусе, а на сферической шарнире установлены уплотняющие вставки из материала с более высокой поглощающей способностью к радиоактивному излучению (2).

Хотя прототип по сравнению с аналогом характеризуется более высокой степенью биологической защиты, но ему также присуще увеличение зазора между корпусом и шаровым шарниром из-за истирания контактирующих поверхностей в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является повышение степени биологической защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в известной опоре шпагового манипулятора, содержащей корпус, размещенные в нем сферический шарнир с отверстием под штангу, уплотнение, герметизирующее зазор между корпусом и сферическим шарниром и согласно изобретению выполненное в виде манжеты, установлено в кольцевой полости корпуса. Кольцевая полость выполнена Y-образной формы в поперечном сечении. На корпусе установлено прижимное приспособление, поджимающее образованные кольцевой полостью кромки корпуса к сферическому шарниру.

Кроме того согласно изобретению прижимное приспособление образовано расположенными по обе стороны корпуса упорными кольцами, периферийные части которых связаны с корпусом регулирующими стяжками.

Отличительные от прототипа признаки являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе с ограничительными достаточны для достижения поставленной цели. Действительно выполнение уплотнителя в виде манжеты, установленной в кольцевой полости корпуса, обеспечивает герметизацию зазора между сферическим шарниром и корпусом. Y-образная сфера поперечного сечения кольцевой полости обеспечивает подвижность кромок корпуса, прилегающих к сферическому шарниру. Прижимное приспособление в сочетании с подвижностью кромок корпуса позволяет сдвигать кромки противоположных граней корпуса. При сдвигании кромок корпуса объем кольцевой полости уменьшается и уплотнитель, деформируясь, поджимается к сферическому шарниру, устраняя образующийся при эксплуатации зазор.

Из отличительных от прототипа признаков в исследованных аналогах найдены следующие:

- выполнение уплотнителя в виде манжеты, установленной в кольцевой полости корпуса;

- использование прижимного приспособления для поджатая уплотнителя к сферическому шарниру (А.С. СССР №1249336, М.кл.4 G21 F7/06, 1934 г. )

Такие же отличительные признаки, как Y-образная форма поперечного сечения кольцевой полости, выполнение прижимного приспособления из двух упорных колец, расположенных по обе стороны корпуса, соединение периферийных частей каждого упорного кольца регулирующими стяжками с корпусом в аналогах не обнаружены. Y-образная форма поперечного сечения кольцевой полости и манжеты уплотнителя по сравнению с прямоугольной формой поперечного сечения кольцевой полости по А.С. №1249336 обеспечивает большую площадь контакта уплотнителя со сферическим шарниром, что повышает надежность герметизации зазора между корпусом и сферическим шарниром. Y-образная форма поперечного сечения кольцевой полости и введение в конструкцию опоры прижимного приспособления, образованного упорными кольцами, расположенными по обе стороны корпуса, периферийные части которых соединены с корпусом регулирующими стяжками, обеспечивают возможность регулирования усилия прижатия уплотнителя к сферическому шарниру.

Выполнение же прижимного приспособления в виде кольцевой пружины, как предусмотрено конструкцией манипулятора по А.С. №1249336, создает постоянное поджатие уплотнителя к сферическому шарниру, но не позволяет регулировать усилие поджатая. Поэтому на начальных этапах эксплуатации шаровой опоры этого манипулятора усилие поджатая уплотнителя к сферическому шарниру самое большое и по мере эксплуатации будет ослабевать. Большое усилие поджатая уплотнителя на начальной стадии эксплуатации манипулятора затрудняет управление исполнительным органом и обуславливает повышенный износ трущихся поверхностей уплотнителя и сферического шарнира. Таким образом, заявленная опора отвечает критерию «существенные отличия».

Сущность изобретения пояснена чертежом, где изображен продольный разрез опоры.

Опора шпагового манипулятора содержит корпус 1, внутри которого установлен сферический шарнир 2 с отверстием 3 под штангу 4. В корпусе 1 выполнена кольцевая открытая полость, имеющая в поперечном сечении Y-образную форму и примыкающая широкой частью к сферическому шарниру, заполненная резиновым уплотнителем 5. По обе стороны корпуса 1 установлены упорные кольца 6, упоры которых контактируют с кромками корпуса, примыкающими к сферическому шарниру. По периферии каждого упорного кольца выполнены 4 отверстия, лежащие на взаимноперпендикулярных диаметрах. Через отверстия упорных колец пропущены стяжки 7, одним концом замоноличенные в тело корпуса 1. На свободных концах стяжек 7 нарезана резьба и навинчены гайки 3, прижимающие упорные кольца к корпусу 1.

Опора шпагового манипулятора работает следующим образом.

При необходимости сферический шарнир 2 может совершать вращение как в горизонтальной, так и в вертикальных плоскостях. Вращение сферического шарнира в горизонтальной плоскости обеспечивает исполнительному органу манипулятора вращательное движение. Вращение сферического шарнира в вертикальных плоскостях обеспечивает исполнительному органу качательное движение. Герметизацию зазора между корпусом и сферическим шарниром 2 осуществляют завинчиванием гаек 3, которые прижимают упорные кольца 6 к корпусу 1. При этом упоры упорных колец сжимают друг к другу прилегающие к сферическому шарниру кромки противолежащих сторон корпуса, объем кольцевой полости уменьшается, уплотнитель 5 деформирует и поджимается к сферическому шарниру, герметизируя зазор.

Источники информации:

1. А.С. ЧССР №2211755, М. кл. 4 B25J 15/00, 1985 г.

2. А.С. СССР №885003, М. кл. 4 B25J 15/00, 1981 г. (прототип).

3. А.С. СССР №1249336, М. кл. 4 G21F 7/06, 1984 г.

1. Опора шпагового манипулятора, содержащая корпус, в кольцевой полости которого размещен сферический шарнир с отверстием под штангу манипулятора, и уплотнение, установленное в кольцевой полости корпуса для герметизации зазора между корпусом и сферическим шарниром, отличающаяся тем, что упомянутая полость выполнена с поперечным сечением Y-образной формы, обращенной расширенной частью к поверхности сферического шарнира, а уплотнение выполнено в виде манжеты, при этом на корпусе с внешней стороны установлено прижимное приспособление с возможностью поджатия противолежащих кромок корпуса, образованных кольцевой полостью корпуса, и манжеты к сферическому шарниру.

2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что прижимное приспособление выполнено в виде расположенных по обе стороны корпуса упорных колец, периферийные части которых связаны с корпусом регулирующими стяжками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к моторизованному шарниру для подвижного соединения элементов человекоподобного робота. Шарнир содержит электрический роторный двигатель, содержащий неподвижную часть для соединения с первым конструктивным элементом, и подвижную часть, которая может быть приведена в движение относительно неподвижной части и предназначена для соединения со вторым конструктивным элементом относительно первого конструктивного элемента, тормозное устройство, воздействующее на подвижную часть двигателя путем пружинящего действия, для воспрепятствования движению подвижной части относительно неподвижной части, исполнительное устройство, выполненное с возможностью перемещения тормозного устройства, противодействуя пружинному эффекту, таким образом, чтобы освободить подвижную часть двигателя от усилия тормозного устройства и позволить двигателю приводить в движение подвижную часть относительно неподвижной части.

Изобретение относится к области машиностроения. Редуктор-шарнир содержит два звена, первое из которых выполнено в виде вилки, охватывающей второе звено, и механизм относительного поворота второго звена, выполненный в виде планетарного винтового механизма с резьбовыми роликами, винт которого установлен соосно оси поворота звеньев.

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано как в манипуляторах конструктора «Лего», так и в промышленных манипуляторах, где необходим шарнир упрощенной конструкции для поворота выходного звена с объектом управления по двум или трем координатам.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям приводов шарниров роботов-манипуляторов. Шарнир содержит ведущее звено с приводом вращения, на выходном валу которого жестко установлена шестерня, и ведомое звено, связанное с шестерней через зубчатое зацепление разрезного зубчатого колеса, составленного из двух упруго связанных зубчатых соосных дисков, установленных через подшипниковую опору на жестко связанном с ведущим звеном валу.

Изобретение относится к шарнирному соединению промышленного робота для соединения рабочего устройства и запястья, в состав которого входит реверсивный поворотный вал корпуса промышленного робота с соединенным с ним поворотным участком.

Изобретение относится к усовершенствованию механических и программных средств для позиционирования рабочего инструмента или сенсора. .

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в несущих механических системах манипуляторов, предназначенных для вращения изготовляемых деталей по сложным сферическим траекториям.

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано в манипуляторах, выполняющих поворот объекта манипулирования по независимым угловым координатам, а также в конструкциях пространственных многокоординатных манипуляторов.

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано в манипуляторах, выполняющих поворот объекта манипулирования по двум независимым угловым координатам, а также в конструкциях пространственных многокоординатных манипуляторов.

Изобретение относится к конструкции манипуляторов, в частности к шарнирным соединениям элементов манипулятора, и может быть использовано в лесной промышленности. .

Изобретение относится к области манипуляционных устройств, предназначенных для дистанционной работы в герметичных боксах, исключающих воздействие агрессивных сред на обслуживающий персонал. Опора манипулятора содержит корпус, в кольцевой полости которого размещен сферический шарнир с отверстием под штангу манипулятора, и уплотнение, установленное в кольцевой полости корпуса для герметизации зазора между корпусом и сферическим шарниром. При этом упомянутая полость выполнена с поперечным сечением Y-образной формы, обращенной расширенной частью к поверхности сферического шарнира, а уплотнение выполнено в виде манжеты, при этом на корпусе с внешней стороны установлено прижимное приспособление с возможностью поджатия противолежащих кромок корпуса, образованных кольцевой полостью корпуса, и манжеты к сферическому шарниру. Кроме того, прижимное приспособление выполнено в виде расположенных по обе стороны корпуса упорных колец, периферийные части которых связаны с корпусом регулирующими стяжками. Использование изобретения позволяет повысить степень биологической защиты персонала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх