本發(fā)明屬于作業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,尤其是公開了一種水下電動(dòng)柔性機(jī)械手。
背景技術(shù):
水下石油管道檢測(cè)維修捕撈機(jī)器人,是一種工作于水下的極限作業(yè)機(jī)器人,可以潛入水中代替人完成某些操作,由于人潛水深度的局限性和水下環(huán)境的惡劣性,所以水下機(jī)器人已成為水下作業(yè)及搜救、勘探水下資源等水下作業(yè)的重要工具。目前水下機(jī)器人大都單體成本較高,而且存在使用不靈活的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、質(zhì)量輕、體積小、響應(yīng)快的水下電動(dòng)柔性機(jī)械手。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種水下電動(dòng)柔性機(jī)械手,包括驅(qū)動(dòng)單元、傳動(dòng)單元和柔性機(jī)械手;所述柔性機(jī)械手包括底座和與底座可拆卸連接的套筒;所述驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置于套筒內(nèi);所述底座上均勻分布有多個(gè)柔性手指;所述柔性手指包括位于中心的柔性肋板和圍在柔性肋板周圍的多個(gè)魚線;垂直于所述柔性肋板均勻布設(shè)多個(gè)剛性引線板;每個(gè)剛性引線板均與周圍的魚線固定;每個(gè)所述魚線末端均與傳動(dòng)單元連接,傳動(dòng)單元與驅(qū)動(dòng)單元連接。
所述驅(qū)動(dòng)單元包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠;所述電動(dòng)機(jī)安裝于底座內(nèi),通過聯(lián)軸器與絲杠一端連接,所述絲杠另一端連接三口聯(lián)軸器。
所述傳動(dòng)單元包括傳動(dòng)桿、從動(dòng)桿、引線桿;所述傳動(dòng)桿與所述三口聯(lián)軸器連接;所述傳動(dòng)桿中段與套筒壁通過銷連接;傳動(dòng)桿另一端連接從動(dòng)桿一端,從動(dòng)桿另一端連接引線桿一端,所述引線桿中段與底座通過銷連接;所述引線桿另一端與所述魚線末端固定。
包括三個(gè)在底座上均與分布的柔性手指,相鄰的柔性手指之間呈120°。
相鄰剛性引線板之間距離10mm。
所述柔性手指末端設(shè)置壓力傳感器。
所述傳動(dòng)桿與套筒連接處間隙配合。
所述傳動(dòng)桿與套筒連接處安裝密封元件。
所述電動(dòng)機(jī)為大扭矩防水電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下有益效果:
1.通過柔性手指的設(shè)置,操作簡(jiǎn)單、靈活而且在各個(gè)方向均能獲得最大抓取力量;具有高度的可操控性和穩(wěn)定性;
2.質(zhì)量輕,響應(yīng)快,電信號(hào)較液壓在水下更易傳輸;
3.體積小,易于進(jìn)入狹窄區(qū)域,密封性好,可以再各種環(huán)境的水下工作;
4.通用性好,可安裝于水下機(jī)器人各種位置,適用于底部支撐安裝、頂部支撐安裝等各種模型支撐方式,使用方便,適應(yīng)性強(qiáng),能滿足各種水中維修異物抓取環(huán)境的要求。
附圖說明
圖1是一種水下電動(dòng)柔性機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述,以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示為一種水下電動(dòng)柔性機(jī)械手,包括驅(qū)動(dòng)單元、傳動(dòng)單元和柔性機(jī)械手;驅(qū)動(dòng)單元包括電動(dòng)機(jī)5、聯(lián)軸器6、絲杠7;電動(dòng)機(jī)5安裝于底座4內(nèi),其輸出軸通過聯(lián)軸器6與絲杠7連接,帶動(dòng)絲杠7轉(zhuǎn)動(dòng),絲杠7另一端連接三口聯(lián)軸器10;
傳動(dòng)單元包括傳動(dòng)桿11、從動(dòng)桿12、引線桿13;傳動(dòng)桿11與三口聯(lián)軸器10連接;傳動(dòng)桿11中段與套筒9壁通過銷連接;傳動(dòng)桿11另一端連接從動(dòng)桿12一端,從動(dòng)桿12另一端連接引線桿13一端,引線桿13中段與底座4通過銷連接;引線桿13另一端與所述魚線2末端固定;
柔性機(jī)械手包括底座4和與底座4可拆卸連接的套筒9;驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置于套筒9內(nèi);底座4上均勻分布有三個(gè)柔性手指;每個(gè)柔性手指包括位于中心的柔性肋板1和圍在柔性肋板1周圍的多個(gè)魚線2;垂直于柔性肋板1均勻布設(shè)多個(gè)剛性引線板3;相鄰剛性引線板3之間距離10mm;每個(gè)剛性引線板3均與周圍的魚線2固定;每個(gè)魚線2末端均與傳動(dòng)單元連接,傳動(dòng)單元與驅(qū)動(dòng)單元連接;魚線一端固定于柔性肋板尖端另一端固定于引線桿13,通過引線桿13運(yùn)動(dòng)牽引控制柔性手指張合。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,柔性手指末端設(shè)置壓力傳感器??蓪?shí)時(shí)控制抓取物體的壓力輸出,避免損壞抓取物體。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,傳動(dòng)桿11與套筒9連接處間隙配合??捎行У臏p少運(yùn)動(dòng)單元之間的摩擦,延長(zhǎng)壽命提高工作效率。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,傳動(dòng)桿11與套筒9連接處安裝密封元件。保持套筒9內(nèi)部干燥,延長(zhǎng)各電子元件壽命。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,電動(dòng)機(jī)5為大扭矩防水電動(dòng)機(jī)。確保柔性機(jī)械手的運(yùn)行安全。
具體使用時(shí),當(dāng)電動(dòng)機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)絲杠7轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)絲杠7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)三口聯(lián)軸器10上下移動(dòng),三口聯(lián)軸器10與傳動(dòng)桿11連接,傳動(dòng)桿11的活動(dòng)孔與套筒9連接,當(dāng)三口聯(lián)軸器10運(yùn)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)桿11運(yùn)動(dòng),構(gòu)成傳動(dòng)杠桿;傳動(dòng)桿11與從動(dòng)桿12連接,傳動(dòng)桿11運(yùn)動(dòng)時(shí)從動(dòng)桿12運(yùn)動(dòng),從動(dòng)桿12與引線桿13連接,引線桿的中心孔與底座4連接構(gòu)成鉸鏈杠桿;傳動(dòng)杠桿11運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)桿12,從動(dòng)桿12上下運(yùn)動(dòng)使引線桿13運(yùn)動(dòng),引線桿13的兩端與魚線2連接,魚線2的另一端與柔性肋板1的尖端連接,魚線2在與引線桿13和柔性肋板1連接穿過剛性引線板3。引線板桿13運(yùn)動(dòng)柔性肋板發(fā)生彎曲,控制柔性機(jī)械手張開閉合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。