[0001] 本发明涉及机械臂技术领域，具体是一种球磨机换衬板用便捷换衬机械臂。

[0002] 球磨机衬板是用来保护球磨机筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦，同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨体的运动状态，以增强研磨体对物料的粉碎作用。球磨机换衬板用便捷换衬机械臂是一种专门设计用于更换球磨机内部衬板的自动化设备。

[0003] 公开号为CN114985065A的中国发明提出一种球磨机换衬板机械臂装置：两个第一液压杆之间的夹角为固定角度，通过控制电机转动带动转动盘转动，使两个第一液压杆与吊臂伸缩机构之间形成相同的夹角；滑移撑杆与第一防护基体之间设有滑移组件，滑移组件包括位于辅助滑槽内的滑块，滑块铰接设置有第一连接头，滑移撑杆固定有连接基板，连接基板两侧铰接设置有第二连接头，位于同侧的第一连接头与第二连接头之间连接有防护弹簧，通过两个距离传感器检测的数据来判断第二防护基体与球磨机内壁的相对位置以及距离关系，一方面便于快速调控第二防护基体的倾斜程度来与球磨机内壁抵接。

[0004] 现有技术存在以下缺陷：

[0005] 1、电机的转动精度直接影响到转动盘的旋转角度，进而影响到两个第一液压杆与吊臂伸缩机构之间的夹角精度。如果电机控制不够精确，可能会导致夹角调整不准确，影响整体设备的稳定性和工作效率。

[0006] 2、在调节倾斜角度的过程中，如果第二防护基体与球磨机内壁的接触力过大，可能会对内壁造成划伤或压痕，特别是当内壁材质较软或存在不平整时。

[0027] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 如图1‑5所示，一种球磨机换衬板用便捷换衬机械臂，包括：支撑柱1，支撑柱1的底端转动连接在可移动的车辆内部，支撑柱1由伺候电机驱动从发生转动。

[0029] 支撑柱1的顶端固定设置有第一铰座2，第一铰座2的内侧铰接有吊臂伸缩机构3，吊臂伸缩机构3包括外筒、内筒，内筒的外端安装有机械手(图中未示出)，机械手已经被现有技术公开(公开号CN114985065A，在此不进行赘述)，吊臂伸缩机构3由液压缸驱动伸缩，支撑柱1与吊臂伸缩机构3之间设置有抬升机构，抬升机构用于将吊臂伸缩机构3抬起。

[0030] 抬升机构包括铰接在支撑柱1外侧的油缸，油缸的输出端与吊臂伸缩机构3的底端铰接。通过将抬升机构设置在吊臂伸缩机构3的底部，抬升机构可对吊臂伸缩机构3的底端进行有效支撑，增加整个装置的稳定性。

[0031] 启动油缸，油缸的输出端伸长，对吊臂伸缩机构3的底端施加向上的推力，使得吊臂伸缩机构3围绕着与第一铰座2的铰接处往上转动，实现抬升的效果。再配合吊臂伸缩机构3的内筒的伸缩，实现机械手在球磨机内进行高度位置调节，从而对衬板进行更换。上述对衬板进行更换的方法已经被对比文件所公开，在此不进行过多描述。

[0032] 吊臂伸缩机构3的外侧配合设置有支撑机构，支撑机构包括转动盘5，第一铰座2的外侧固定设置有第一电机4，第一电机4的输出端与第一铰座2的转销同轴设置，第一电机4的输出端固定连接转动盘5。

[0033] 支撑机构与吊臂伸缩机构3相互配合对球磨机内部形成三角形稳定机构，三角形是一种具有极高稳定性的几何形状，其三条边和三个角相互支撑，能够抵抗来自各个方向的力和力矩。在球磨机内部，当支撑机构与吊臂伸缩机构3形成三角形稳定机构时，可以显著增强整个装置在作业过程中的稳定性，减少晃动和倾斜的风险。

[0034] 转动盘5的周向固定连接有两个固定块6、固定片8，两个固定块6之间的夹角为120°，固定片8与两个固定块6之间的夹角均为120°，夹角为120°的三点支撑两个固定块6和一个固定片8形成了一个稳定的三角形结构，固定片8与吊臂伸缩机构3平行设置，吊臂伸缩机构3靠近固定片8的侧面固定连接有定位柱9，固定片8上对应定位柱9的位置开设有弧形口，弧形口与定位柱9适配。当弧形口的底部内壁与定位柱9的底部完全贴合时，如图2所示，说明固定片8与吊臂伸缩机构3平行且处于同一水平面上。

[0035] 第一电机4的输出端与第一铰座2的转销同轴设置，可以保证定位柱9与固定片8围绕着一个轴进行转动。

[0036] 固定片8上设置有用于对定位柱9进行弹性限位的防护机构，防护机构包括固定设置在固定片8侧面的第二电机11，第二电机11的输出端穿过固定片8且固定连接有连接杆10，连接杆10呈“L”形，连接杆10远离第二电机11的端部固定连接有密封块12，密封块12的形状与固定片8的弧形口适配，密封块12的底端开设有与定位柱9适配的弧形槽，密封块12由弹性材料制成。

[0037] 当吊臂伸缩机构3带着定位柱9被抬升时，定位柱9脱离固定片8的弧形口，直到吊臂伸缩机构3的位置确定后，启动第一电机4，第一电机4的输出端带动转动盘5、固定片8整体往上转动，直到定位柱9顺着弧形口的两侧内壁与弧形口的底部内壁抵触，立即停止第一电机4的运行。为了防止吊臂伸缩机构3端部的机械手在更换衬板时产生的震动对定位柱9造成影响，定位柱9与弧形口完全对接后需要启动第二电机11，第二电机11的输出端带动连接杆10、密封块12整体转动，使得密封块12底部的弧形槽与定位柱9抵触。

[0038] 支撑机构还包括固定连接在固定块6上的气缸7，气缸7的端部通过第三铰座17铰接有防护底座15，气缸7的输出端的外侧固定套接有圆盘13，圆盘13靠近的防护底座15的侧固定设置有电动推杆14、弹簧18，电动推杆14与弹簧18对称设置。

[0039] 防护底座15靠近第三铰座17的侧面开设有滑槽151，滑槽151内部滑动连接有滑块19，滑块19与弹簧18的端部铰接。具体的，滑块19的底部固定设置有第二铰座20，弹簧18靠近滑块19的端部固定连接有圆板，圆板靠近滑块19的侧面固定连接有转动板21，第二铰座
20内侧的转销贯穿转动板21。在默认情况下，弹簧18处于压缩状态，防护底座15会在弹簧18回弹力的作用下往电动推杆14的方向倾斜向下。

[0040] 防护底座15远离气缸7的侧面固定连接有弹性块16，弹性块16由弹性材料制成，弹性块16与球磨机的球形曲面内壁适配。

[0041] 启动气缸7，气缸7的输出端带动防护底座15、弹性块16整体往球磨机的内壁方向移动，弹性块16与球磨机的内壁抵触时，弹性块16的外表面会与球磨机内壁存在一定的间隙，为了让弹性块16更好的贴合球磨机内壁，启动电动推杆14，电动推杆14的伸缩端往对应的防护底座15的方向伸长，从而抵触防护底座15，使得防护底座15往弹簧18的方向转动，在弹簧18与电动推杆14的共同作用下，使得弹性块16更好的贴合球磨机内壁。

[0042] 工作原理：

[0043] 工作时，吊臂伸缩机构3带着定位柱9被抬升，定位柱9脱离固定片8的弧形口，直到吊臂伸缩机构3的位置确定后，启动第一电机4，第一电机4的输出端带动转动盘5、固定片8整体往上转动，直到定位柱9顺着弧形口的两侧内壁与弧形口的底部内壁抵触，立即停止第一电机4的运行；接着启动第二电机11，第二电机11的输出端带动连接杆10、密封块12整体转动，使得密封块12底部的弧形槽与定位柱9抵触；

[0044] 启动气缸7，气缸7的输出端带动防护底座15、弹性块16整体往球磨机的内壁方向移动，弹性块16与球磨机的内壁抵触时，启动电动推杆14，电动推杆14的伸缩端往对应的防护底座15的方向伸长，从而抵触防护底座15，使得防护底座15往弹簧18的方向转动，在弹簧18与电动推杆14的共同作用下，使得弹性块16更好的贴合球磨机内壁；

[0045] 最后配合吊臂伸缩机构3的内筒的伸缩，实现机械手在球磨机内进行高度位置调节，从而对衬板进行更换。

[0046] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。