第二底桿8、三角桿連桿6和三角桿曲柄7組成，三角桿第一側(cè)桿3通過第十三圓柱銷26與三角桿第二側(cè)桿4連接，三角桿第二側(cè)桿4通過第十四圓柱銷27與三角桿第一底桿5連接，三角桿第一底桿5通過第十五圓柱銷28與三角桿連桿6連接，三角桿連桿6通過十六圓柱銷29與三角桿曲柄7連接，三角桿曲柄7通過第十七圓柱銷30與三角桿第二底桿8連接，三角桿第二底桿8通過第十八圓柱銷31與三角桿第四側(cè)桿19連接，三角桿第四側(cè)桿19通過第十九圓柱銷32與三角桿第三側(cè)桿16連接，三角桿第一側(cè)桿3通過第二圓柱銷2與三角桿第三側(cè)桿16連接，底面銷釘21與底座12過盈配合，轉(zhuǎn)盤53安裝于底面銷釘21上，可繞底面銷釘21轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒輪22焊接于轉(zhuǎn)盤53上，第二虎克鉸24通過第二十圓柱銷54與轉(zhuǎn)盤53連接，第一虎克鉸20—端與側(cè)桿11連接，一端通過虎克鉸連接桿23與第二虎克鉸24連接，外齒輪14安裝于電機(jī)15上并與內(nèi)齒輪22相配合，電機(jī)15安裝于抓取手第三臂膀43內(nèi)，連接桿13—端與底座12焊接，另一端與抓取手第三臂膀43焊接，第一氣缸連接轉(zhuǎn)盤42安裝于抓取手第三臂膀43上，抓取手第三臂膀43通過第十圓柱銷44與抓取手第二臂膀46連接，第一氣缸45安裝于抓取手第二臂膀46上，并通過第^^一圓柱銷41與第一氣缸連接轉(zhuǎn)盤42連接，第二氣缸連接轉(zhuǎn)盤48安裝于抓取手第二臂膀46上，抓取手第二臂膀46通過第九圓柱銷52與抓取手第一臂膀51連接，第二氣缸49安裝于抓取手第一臂膀51上，并通過第十二圓柱銷47與第二氣缸連接轉(zhuǎn)盤48連接，抓取手第一臂膀51安裝于支撐底板50上，支撐底板50焊接于深海機(jī)器人主體40上。
[0032]本發(fā)明的工作原理是:
[0033]抓取手第三臂膀43與抓取手第二臂膀46之間的夾角可通過第一氣缸45來調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)谝粴飧?5伸長(zhǎng)時(shí)，第一氣缸45推動(dòng)抓取手第三臂膀43逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，抓取手第三臂膀43與抓取手第二臂膀46之間的夾角增大，反之，當(dāng)?shù)谝粴飧?5縮短時(shí)，第一氣缸45拉動(dòng)抓取手第三臂膀43順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，抓取手第三臂膀43與抓取手第二臂膀46之間的夾角減?。煌?，抓取手第二臂膀46與抓取手第一臂膀51之間的夾角可通過第二氣缸49來調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)诙飧?9伸長(zhǎng)時(shí)，抓取手第二臂膀46與抓取手第一臂膀51之間的夾角增大，當(dāng)?shù)诙飧?9縮短時(shí)，抓取手第二臂膀46與抓取手第一臂膀51之間的夾角減小。該深海抓取手的核心部分在抓取手輸出端55，由于該抓取手輸出端55具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由六個(gè)相同的單元組成，每個(gè)單元的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)方式均相同，因此，在這里只分析一個(gè)單元的工作原理，其余單元的工作原理都相同。單元由第一虎克鉸20、虎克鉸連接桿23、第二虎克鉸24、側(cè)桿11、復(fù)合鉸鏈第一旋轉(zhuǎn)體38、復(fù)合鉸鏈第二旋轉(zhuǎn)體37、復(fù)合鉸鏈第三旋轉(zhuǎn)體36、復(fù)合鉸鏈第四旋轉(zhuǎn)體35、直桿17、三角桿第一側(cè)桿3、三角桿第二側(cè)桿4、三角桿第三側(cè)桿16、三角桿第四側(cè)桿19、三角桿第一底桿5、三角桿第二底桿8、三角桿連桿6和三角桿曲柄7組成。抓取手輸出端55的初始狀態(tài)是平面狀態(tài)，當(dāng)抓取手輸出端55要抓取物件時(shí)，首先要判斷物件的大小，根據(jù)物件的大小，在平面狀態(tài)下調(diào)節(jié)三角桿第一底桿5和三角桿第二底桿8的重合長(zhǎng)度，以此來改變側(cè)桿11的閉合角度，最終改變機(jī)構(gòu)的抓取軌跡和抓取空間，以適應(yīng)物件的大小。在平面狀態(tài)下調(diào)整好側(cè)桿的閉合角度之后，使電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)15帶動(dòng)外齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，外齒輪14帶動(dòng)內(nèi)齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒輪22帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤53轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤53憑借與第一虎克鉸20的連接關(guān)系推動(dòng)虎克鉸連接桿23轉(zhuǎn)動(dòng)，從而推動(dòng)側(cè)桿11逐漸由平面狀態(tài)向內(nèi)部閉合，在側(cè)桿11逐漸向內(nèi)閉合的過程中，直桿17上的長(zhǎng)槽逐漸與三角桿第一側(cè)桿3上的長(zhǎng)鍵重合，當(dāng)長(zhǎng)槽與長(zhǎng)鍵完全重合時(shí)，機(jī)構(gòu)自由度改變，此時(shí)側(cè)桿11無法再繼續(xù)向內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，直桿17和三角桿第一側(cè)桿3可繞著復(fù)合鉸鏈第四旋轉(zhuǎn)體35和復(fù)合鉸鏈第三旋轉(zhuǎn)體36向機(jī)構(gòu)閉合的方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終抓取物件；同理，當(dāng)抓取物件的過程完畢，機(jī)構(gòu)要回到初始狀態(tài)時(shí)，先將直桿17和三角桿第一側(cè)桿3繞著復(fù)合鉸鏈第四旋轉(zhuǎn)體35和復(fù)合鉸鏈第三旋轉(zhuǎn)體36向機(jī)構(gòu)張開的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)到直桿17和三角桿第一側(cè)桿3所在的平面與側(cè)桿11所在的平面平行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)15，電機(jī)15帶動(dòng)外齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，外齒輪14帶動(dòng)內(nèi)齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒輪22帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤53轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤53憑借與第一虎克鉸20的連接關(guān)系拉動(dòng)虎克鉸連接桿23轉(zhuǎn)動(dòng)，從而拉動(dòng)側(cè)桿11由內(nèi)往外轉(zhuǎn)動(dòng)，直到機(jī)構(gòu)恢復(fù)到平面狀態(tài)。在機(jī)構(gòu)運(yùn)行的過程中復(fù)合鉸鏈18充當(dāng)著球副的作用，它是由軸線沿著X軸、y軸和z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)副組合而成的，如圖3和圖4所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可控可調(diào)高穩(wěn)固深海抓取手，其特征在于，該抓取手的側(cè)桿通過第五圓柱銷與底座連接，第八圓柱銷焊接于側(cè)桿頂部的矩形空間內(nèi)，復(fù)合鉸鏈由復(fù)合鉸鏈第一旋轉(zhuǎn)體、復(fù)合鉸鏈第二旋轉(zhuǎn)體、復(fù)合鉸鏈第三旋轉(zhuǎn)體和復(fù)合鉸鏈第四旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成，復(fù)合鉸鏈第一旋轉(zhuǎn)體和復(fù)合鉸鏈第二旋轉(zhuǎn)體通過第八圓柱銷與側(cè)桿連接，復(fù)合鉸鏈第三旋轉(zhuǎn)體通過第六圓柱銷與復(fù)合鉸鏈第一旋轉(zhuǎn)體連接，復(fù)合鉸鏈第四旋轉(zhuǎn)體通過第七圓柱銷與復(fù)合鉸鏈第二旋轉(zhuǎn)體連接，直桿通過第四圓柱銷與復(fù)合鉸鏈第四旋轉(zhuǎn)體連接，三角桿第三側(cè)桿通過第三圓柱銷與復(fù)合鉸鏈第三旋轉(zhuǎn)體連接，直桿通過第一圓柱銷與三角桿第三側(cè)桿連接，三角桿由三角桿第一側(cè)桿、三角桿第二側(cè)桿、三角桿第三側(cè)桿、三角桿第四側(cè)桿、三角桿第一底桿、三角桿第二底桿、三角桿連桿和三角桿曲柄構(gòu)成，三角桿第一側(cè)桿通過第十三圓柱銷與三角桿第二側(cè)桿連接，三角桿第二側(cè)桿通過第十四圓柱銷與三角桿第一底桿連接，三角桿第一底桿通過第十五圓柱銷與三角桿連桿連接，三角桿連桿通過十六圓柱銷與三角桿曲柄連接，三角桿曲柄通過第十七圓柱銷與三角桿第二底桿連接，三角桿第二底桿通過第十八圓柱銷與三角桿第四側(cè)桿連接，三角桿第四側(cè)桿通過第十九圓柱銷與三角桿第三側(cè)桿連接，三角桿第一側(cè)桿通過第二圓柱銷與三角桿第三側(cè)桿連接，底面銷釘與底座過盈配合，轉(zhuǎn)盤安裝于底面銷釘上，可繞底面銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒輪焊接于轉(zhuǎn)盤上，第二虎克鉸通過第二十圓柱銷與轉(zhuǎn)盤連接，第一虎克鉸一端與側(cè)桿連接，另一端通過虎克鉸連接桿與第二虎克鉸連接，外齒輪安裝于電機(jī)上并與內(nèi)齒輪相配合，電機(jī)安裝于抓取手第三臂膀內(nèi)，連接桿一端與底座焊接，另一端與抓取手第三臂膀焊接，第一氣缸連接轉(zhuǎn)盤安裝于抓取手第三臂膀上，抓取手第三臂膀通過第十圓柱銷與抓取手第二臂膀連接，第一氣缸安裝于抓取手第二臂膀上，并通過第十一圓柱銷與第一氣缸連接轉(zhuǎn)盤連接，第二氣缸連接轉(zhuǎn)盤安裝于抓取手第二臂膀上，抓取手第二臂膀通過第九圓柱銷與抓取手第一臂膀連接，第二氣缸安裝于抓取手第一臂膀上，并通過第十二圓柱銷與第二氣缸連接轉(zhuǎn)盤連接，抓取手第一臂膀安裝于支撐底板上，支撐底板焊接于深海機(jī)器人主體上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控可調(diào)高穩(wěn)固深海抓取手，其特征在于:所述側(cè)桿頂部設(shè)有一矩形空間，第八圓柱銷焊接于該矩形空間內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控可調(diào)高穩(wěn)固深海抓取手，其特征在于:所述直桿側(cè)面銑有長(zhǎng)槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控可調(diào)高穩(wěn)固深海抓取手，其特征在于:所述三角桿第一側(cè)桿的側(cè)面銑有長(zhǎng)鍵，該長(zhǎng)鍵與直桿上的長(zhǎng)槽配合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控可調(diào)高穩(wěn)固深海抓取手，其特征在于:所述三角桿第一底桿內(nèi)部開有長(zhǎng)孔，三角桿第二底桿插入該長(zhǎng)孔當(dāng)中，通過改變插入的長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)三角桿底邊的長(zhǎng)度。
【專利摘要】一種可控可調(diào)高穩(wěn)固深海抓取手，該抓取手的側(cè)桿通過第五圓柱銷與底座連接，第八圓柱銷焊接于側(cè)桿頂部的矩形空間內(nèi)，三角桿第三側(cè)桿通過第三圓柱銷與復(fù)合鉸鏈第三旋轉(zhuǎn)體連接，直桿通過第一圓柱銷與三角桿第三側(cè)桿連接，抓取手第一臂膀安裝于支撐底板上，支撐底板焊接于深海機(jī)器人主體上。該深海抓取手具有較強(qiáng)的可控性、靈活性和適應(yīng)性，能夠改變抓取空間和抓取軌跡，以適應(yīng)更多的抓取需求。
【IPC分類】B25J9/10, B25J15/02
【公開號(hào)】CN105415367
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610020279
【發(fā)明人】王汝貴, 廖益豐, 張成東
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日