【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械设备，尤其涉及一种耐高温环境的机械手。
技术介绍
1、随着科技的不断发展，在许多工业应用中，如：高温熔炉操作、太空探索领域等，需要使用机械手指在超高温和强环境下执行抓取、操作等任务。然而，现有的机械手指在面对超高温和强环境时，存在以下缺陷，无法满足实际需求：
2、1、夹爪高温失效：长期在超高温(700～800℃)环境下工作，夹爪易软化、塑性变形大，导致夹取不稳定，产品不良率高。
3、2、精度低：因高温变形，夹爪与壳体的配合间隙较大，偏摆大，不能满足高精度要求的场合使用。
4、3、维护成本高：因在高温下，机械手的材料塑性变形大，使得机械使用的润滑脂易挥发、变质，从而失去润滑效果，导致部件磨损加剧。
5、因此，有必要开发一种耐高温的机械手，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种通过设置风冷机构给机械手及时降温，确保机械手结构及性能稳定，有效提高操作精度的耐高温环境的机械手。
2、本专利技术采用的技术方案为：一种耐高温环境的机械手，其包括：气缸、加长轴、风冷机构以及夹爪；所述气缸安装于加长轴的一端，所述夹爪安装于加长轴的另一端；所述风冷机构位于加长轴内，且所述风冷机构连接所述夹爪与气缸；
3、所述风冷机构包括转接件、冷却管以及喷嘴；气缸与冷却管的一端机械连接，喷嘴安装于冷却管的另一端；转接件套在冷却管与气缸的连接处，且转接件开设有热风出口，热风出口连通冷却管；喷嘴内设有涡流室，涡流室
4、喷嘴设有进风端和出风端，进风端设有进气口，进气口与涡流室连通；出风端与夹爪机械连接，且出风端设有冷风出口；冷风出口连通夹爪，且冷风出口通过涡流旋风件连通涡流室。
5、进一步地，所述涡流旋风件包括中空的连接轴以及安装于连接轴的旋风叶片，涡流室设有连接槽，连接轴与连接槽之间通过螺纹连接，冷风出口连通连接轴。
6、进一步地，所述气缸包括缸筒、前盖、后盖、活塞以及第一活塞杆；缸筒为两端开口的筒状体，前盖封装缸筒的前端开口，后盖封装缸筒的后端开口；前盖、后盖以及缸筒三者围合形成一个滑动空间；后盖安装有连接杆，连接杆位于滑动空间内；第一活塞杆设有连接端以及推动端，所述连接端伸入滑动空间内并设有第一滑槽，连接杆伸入第一滑槽内；所述推动端穿出前盖并与冷却管连接，转接件套设在所述推动端与冷却管的连接处外，；活塞滑动安装于连接杆，且活塞与所述连接端连接。
7、进一步地，所述缸筒对应后盖的位置开设有第一气孔，对应前盖的位置开设有第二气孔，第一气孔和第二气孔均连通滑动空间。
8、进一步地，所述夹爪包括第二活塞杆、两个手指以及安装壳；第二活塞杆的一端与喷嘴的出风端连接，冷风出口连通第二活塞杆；另一端设有推头；安装壳设有设有安装槽，第二活塞杆的另一端穿过安装壳，推头收容在安装槽内；两个手指安装于安装槽内，且两个手指相对设置；推头位于两个手指之间，推头与两个手指之间为斜锲形结构连接。
9、进一步地，所述推头设置为等腰梯形状，推头的两斜边均设置有抵推块；每一个手指均设有第二滑槽，每一个抵推块安装于每一条第二滑槽内。
10、进一步地，所述推头靠近两个抵推块的位置设有卡槽，每一条卡槽与对应的抵推块平行设置；每一个第二滑槽内均设有卡接凸台，当每一个抵推块安装入每一条第二滑槽内后，卡接凸台卡入卡槽内。
11、进一步地，所述第二活塞杆靠近推头的一端开设有第一通气孔，两手指均开设有第二通气孔，第一通气孔与第二通气孔连通，安装壳开设有第三通气孔，第二通气孔与第三通气孔对应设置。
12、进一步地，所述加长轴设有第一穿孔和第二穿孔；进气口位于第一穿孔处，热风出口位于第二穿孔处。
13、进一步地，所述安装壳上设有温度传感器，用以感应夹爪的温度。
14、相较于现有技术，本专利技术的耐高温环境的机械手通过在喷嘴设置涡流室，在涡流室内设置涡流旋风件；当压缩空气推动涡流旋风件，通过涡流旋风件产生离心力，使得压缩空气以切线形式进入冷却管，然后以螺旋的方式在冷却管内旋转前进；在冷却管内高速旋转(100万转/分钟)时，压缩空气经涡流会分成两部分；位于冷却管中心的内层空气由于旋转角速度大并与冷却管靠近管壁的外层空气摩擦，将热量传递给外层空气，使得冷却管4中心的内层空气能量减弱，速度变慢、温度降低，降温后的冷空气遇到气缸的第一活塞杆后，反弹转向，经过连接轴，从喷嘴的冷风出口流出，吹向夹爪，对夹爪进行降温，有效避免夹爪长期在超高温(700～800℃)环境下工作，确保夹爪能够在合适的工作温度(20～40℃)环境下工作；而靠近冷却管管壁的外层热空气从热风出口流出，带走加长轴的热量，从而确保机械手的结构及性能稳定，提高操作精度。
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1.一种耐高温环境的机械手，其特征在于，包括：气缸(1)、加长轴(2)、风冷机构以及夹爪；所述气缸(1)安装于加长轴(2)的一端，所述夹爪安装于加长轴(2)的另一端；所述风冷机构位于加长轴(2)内，且所述风冷机构连接所述夹爪与气缸(1)；
2.如权利要求1所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述涡流旋风件(7)包括中空的连接轴(701)以及安装于连接轴的旋风叶片(702)，涡流室(501)设有连接槽(502)，连接轴(701)与连接槽(502)之间通过螺纹连接，冷风出口(504)连通连接轴(701)。
3.如权利要求1所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述气缸(1)包括缸筒(101)、前盖(102)、后盖(103)、活塞(104)以及第一活塞杆(105)；缸筒(101)为两端开口的筒状体，前盖(102)封装缸筒(101)的前端开口，后盖(103)封装缸筒(101)的后端开口；前盖(102)、后盖(103)以及缸筒(101)三者围合形成一个滑动空间(106)；后盖(103)安装有连接杆(107)，连接杆(107)位于滑动空间(106)内；第一活塞杆(1
4.如权利要求3所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述缸筒(101)对应后盖(103)的位置开设有第一气孔(109)，对应前盖(102)的位置开设有第二气孔(110)，第一气孔(109)和第二气孔(110)均连通滑动空间(106)。
5.如权利要求1所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述夹爪包括第二活塞杆(8)、两个手指(9)以及安装壳(10)；第二活塞杆(8)的一端与喷嘴(5)的出风端连接，冷风出口(504)连通第二活塞杆(8)，第二活塞杆(8)的另一端设有推头(801)；安装壳(10)设有设有安装槽(11)，第二活塞杆(8)的另一端穿过安装壳(10)，推头(801)收容在安装槽(11)内；两个手指(9)安装于安装槽(11)内，且两个手指(9)相对设置；推头(801)位于两个手指(9)之间，推头(801)与两个手指(9)之间为斜锲形连接结构。
6.如权利要求5所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述推头(801)设置为等腰梯形状，推头(801)的两斜边均设置有抵推块(802)；每一个手指(9)均设有第二滑槽(901)，每一个抵推块(802)安装于每一条第二滑槽(901)内。
7.如权利要求6所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述推头(801)靠近每一个抵推块(802)的位置均设有卡槽(803)，每一条卡槽(803)与对应的抵推块(802)平行设置；每一个第二滑槽(901)内均设有卡接凸台(902)，当每一个抵推块(802)安装入每一条第二滑槽(901)内后，卡接凸台(902)卡入卡槽(803)内。
8.如权利要求5所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述第二活塞杆(8)靠近推头(801)的一端开设有第一通气孔(804)，两手指(9)均开设有第二通气孔(903)，第一通气孔(804)与第二通气孔(903)连通，安装壳(10)开设有第三通气孔(13)，第二通气孔(903)与第三通气孔(13)对应设置。
9.如权利要求1所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述加长轴(2)设有第一穿孔(201)和第二穿孔(202)；进气口(503)位于第一穿孔(201)处，热风出口(301)位于第二穿孔(202)处。
10.如权利要求5所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述安装壳(10)上设有温度传感器(12)，用以感应夹爪的温度。
...【技术特征摘要】
1.一种耐高温环境的机械手，其特征在于，包括：气缸(1)、加长轴(2)、风冷机构以及夹爪；所述气缸(1)安装于加长轴(2)的一端，所述夹爪安装于加长轴(2)的另一端；所述风冷机构位于加长轴(2)内，且所述风冷机构连接所述夹爪与气缸(1)；
2.如权利要求1所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述涡流旋风件(7)包括中空的连接轴(701)以及安装于连接轴的旋风叶片(702)，涡流室(501)设有连接槽(502)，连接轴(701)与连接槽(502)之间通过螺纹连接，冷风出口(504)连通连接轴(701)。
3.如权利要求1所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述气缸(1)包括缸筒(101)、前盖(102)、后盖(103)、活塞(104)以及第一活塞杆(105)；缸筒(101)为两端开口的筒状体，前盖(102)封装缸筒(101)的前端开口，后盖(103)封装缸筒(101)的后端开口；前盖(102)、后盖(103)以及缸筒(101)三者围合形成一个滑动空间(106)；后盖(103)安装有连接杆(107)，连接杆(107)位于滑动空间(106)内；第一活塞杆(105)设有连接端以及推动端，所述连接端伸入滑动空间(106)内并设有第一滑槽(108)，连接杆(107)伸入第一滑槽(108)内；所述推动端穿出前盖(102)并与冷却管(4)连接；转接件(3)套设在所述推动端与冷却管(4)的连接处外，活塞(104)滑动安装于连接杆(107)，且活塞(104)与所述连接端连接。
4.如权利要求3所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述缸筒(101)对应后盖(103)的位置开设有第一气孔(109)，对应前盖(102)的位置开设有第二气孔(110)，第一气孔(109)和第二气孔(110)均连通滑动空间(106)。
5.如权利要求1所述的耐高温环境的机械手，其特征在于：所述夹爪包括第二活塞杆(8)、两个手指(9)以及安装壳(...
【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，王真立，王存臣，
申请(专利权)人：深圳市恒拓高工业技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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