CN105563503A - 一种可预紧式夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用于水下机器人领域的可预紧式夹持装置，包括底座、支撑件、滑动杆、支座、钳指、滑块导杆机构、驱动连杆和平行杆机构，其中所述支撑件和滑块导杆机构固装于所述底座上，滑动杆设置于所述支撑件中并通过所述滑块导杆机构驱动升降，支座固装在所述支撑件上，所述滑动杆穿过所述支座的底面后与两个驱动连杆同轴铰接，两个驱动连杆分别与设置于滑动杆两侧的平行杆机构铰接，两个平行杆机构均铰接安装在所述支座上并通过驱动连杆驱动开启或闭合，用于夹持结构件的钳指分别安装在所述平行杆机构上。本发明通过滑块导杆机构和平行杆机构驱动装置夹紧放开，具有一定的预紧力并能够在较小空间范围内实现夹持与释放结构件。

Description

一种可预紧式夹持装置
技术领域
本发明涉及一种应用于水下机器人领域的可预紧式夹持装置，通过滑块导杆机构和平行杆机构驱动装置夹紧放开。
背景技术
水下机器人在水下运动过程中，若要在较小的空间范围内夹持某些结构件并在合适的位置释放，这就需要一个特定的执行机构实现目标。现有技术中，水下机器人可以采用液压机械手实现水下物品的夹持与释放，但是这种方式难以在较小的空间范围内实现动作，而且需要驱动单元，并且结构复杂、成本较高,水下机器人也可以在输入输出信号的指引下，通过驱动单元实现目标，这也需要一个相对复杂的执行机构和一个成本较高的驱动单元来实现目标，因此有必要设计一种能应用于水下机器人领域的夹持机构以实现水下机器人在较小空间范围内有效夹持及释放结构件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于水下机器人领域的可预紧式夹持装置，通过滑块导杆机构和平行杆机构驱动装置夹紧放开，具有一定的预紧力并能够在较小空间范围内实现夹持与释放结构件。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种可预紧式夹持装置，包括底座、支撑件、滑动杆、支座、钳指、滑块导杆机构、驱动连杆和平行杆机构，其中所述支撑件和滑块导杆机构固装于所述底座上，滑动杆设置于所述支撑件中，且所述滑动杆通过所述滑块导杆机构驱动升降，支座固装在所述支撑件上，所述滑动杆穿过所述支座的底面后与两个驱动连杆同轴铰接，两个驱动连杆分别与设置于滑动杆两侧的平行杆机构铰接，两个平行杆机构均铰接安装在所述支座上并通过驱动连杆驱动开启或闭合，用于夹持结构件的钳指分别安装在所述平行杆机构上。
所述滑块导杆机构包括拨叉和滑块，所述拨叉通过两个拨叉支座固装在所述底座上，所述滑块设置于支撑件中且所述滑块的两侧伸出所述支撑件后与所述拨叉的两侧侧杆端部铰接，所述滑动杆固装于所述滑块的凹槽中并通过所述滑块驱动升降。
所述滑块的两侧通过滑块转轴与所述拨叉铰接，在所述拨叉的侧杆端部设有滑槽，所述滑块转轴即容置于所述滑槽中并沿所述滑槽移动。
所述支撑件两侧的筒壁上沿支撑件的轴向设有移动槽，所述滑块的两侧即分别由移动槽伸出并与所述拨叉侧杆端部铰接，所述滑块沿所述移动槽升降移动。
在所述支座底面与所述滑块的凹槽底面之间设有弹簧，所述弹簧套设于所述滑动杆上。
所述平行杆机构包括相互平行的第一连杆和第二连杆，所述驱动连杆与所述第一连杆铰接，所述第一连杆和第二连杆的两端分别与所述支座和钳指铰接。
所述钳指的自由端设有用于夹持结构件的夹持部。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明通过滑块导杆机构推动平行杆机构驱动钳指实现结构件的夹紧或释放，整体结构简单紧凑。
2、本发明采用拨叉减小操作力矩，使其具有可操作性。
3、本发明内部设有压缩弹簧，使其具有一定的预紧力。
附图说明
图1为本发明的结构剖视图，
图2为图1中本发明的结构立体图，
图3为本发明的工作状态示意图一，
图4为本发明的工作状态示意图二，
图5为本发明的机构原理图。
其中，1为底座，2为支撑件，3为滑动杆，4为支座，5为第一转轴，6为第二转轴，7为钳指，8为弹簧，9为拨叉支座，10为拨叉，11为拨叉转轴，12为滑块，13为第二连杆，14为第一连杆，15为驱动连杆，16为结构件，17为滑块导杆机构，18为平行杆机构，19为第三转轴，20为第四转轴，21为夹持部，22为滑块转轴，23为移动槽，24为滑槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～2所示，本发明包括底座1、支撑件2、滑动杆3、支座4、钳指7、滑块导杆机构17、驱动连杆15和平行杆机构18，其中所述滑块导杆机构17包括拨叉10和滑块12，所述拨叉10通过两个拨叉支座9固装在所述底座1上，所述拨叉10为“H”型结构，包括两侧的侧杆和中部的一根横梁，所述拨叉10两侧的侧杆中部分别通过拨叉转轴11铰接于两个拨叉支座9上。所述滑块12设置于支撑件2中并沿所述支撑件2升降移动，所述支撑件2为两端均设有法兰的套筒状，所述支撑件2通过螺钉固装于所述底座1上。
如图1所示，在所述支撑件2两侧的筒壁上沿支撑件2轴向设有两个大小相同的移动槽23，所述滑块12的两侧即由所述支撑件2两侧的移动槽23伸出并分别通过滑块转轴22与所述拨叉10的两侧侧杆端部铰接，所述滑块12即沿所述移动槽23上下移动，如图2所示，在所述拨叉10的侧杆端部设有滑槽24，所述滑块转轴22即容置于所述滑槽24中并沿所述滑槽24移动。
如图1所示，所述滑块12内部设有凹槽，滑动杆3通过螺钉垂直固装在所述滑块12内部的凹槽底面上，所述滑动杆3即通过所述滑块12带动升降，所述支撑件2远离底座1的一端通过螺钉与支座4固连，所述滑动杆3穿过所述支座4的底面后通过第一转轴5与两个驱动连杆15同轴铰接，在所述支座4底面与所述滑动块12的凹槽底面之间设有弹簧8，所述弹簧8套设于所述滑动杆3上。所述弹簧8始终为压缩状态，保证机构具有一定的预紧力，同时通过所述拨叉10减小操作力矩，使机构具有手动操作性。
两个平行杆机构18设置于所述滑动杆3两侧并分别铰接在支座4上，两个钳指7分别铰接于两侧的平行杆机构18上。如图2所示，所述平行杆机构18包括相互平行的第一连杆14和第二连杆13，其中所述第一连杆14和第二连杆13分别通过第三转轴19铰接于所述支座4上，所述第一连杆14和第二连杆13的另一端分别通过第四转轴20与钳指7铰接，所述驱动连杆15通过第二转轴6与所述第一连杆14铰接，驱动连杆15在所述滑动杆3的升降作用下驱动所述第一连杆14和第二连杆12分别绕两个第三转轴19转动，从而使两侧的钳指7闭合夹持或打开，所述钳指7的自由端设有用于夹持结构件16的夹持部21。
本发明的工作原理为：
如图3～5所示，在拨叉10的自由端施加一定的作用力使拨叉10向下转动，从而使滑块12一方面沿拨叉10上的滑槽24移动，另一方面沿支撑件2上的移动槽升降移动，所述滑动杆3通过所述滑块12推动上升，此时套设于滑动杆3上的弹簧8处于压缩状态，如图3所示，所述滑动杆3上升后通过驱动连杆15驱动两侧的平行杆机构18打开，使钳指7处于打开状态，然后通过吊装设备将结构件16放入两个钳指7之间，缓慢释放拨叉10，使钳指7缓慢闭合，直至所述钳指7的夹持部21将结构件16完全夹持，此过程中弹簧8缓慢恢复至安装状态。释放结构件过程与夹持过程相同，区别在于先通过吊装设备吊住结构件16，然后当钳指7打开后通过吊装设备取出结构件16即可。

Claims (7)

1.一种可预紧式夹持装置，其特征在于：包括底座(1)、支撑件(2)、滑动杆(3)、支座(4)、钳指(7)、滑块导杆机构(17)、驱动连杆(15)和平行杆机构(18)，其中所述支撑件(2)和滑块导杆机构(17)固装于所述底座(1)上，滑动杆(3)设置于所述支撑件(2)中，且所述滑动杆(3)通过所述滑块导杆机构(17)驱动升降，支座(4)固装在所述支撑件(2)上，所述滑动杆(3)穿过所述支座(4)的底面后与两个驱动连杆(15)同轴铰接，两个驱动连杆(15)分别与设置于滑动杆(3)两侧的平行杆机构(18)铰接，两个平行杆机构(18)均铰接安装在所述支座(4)上并通过驱动连杆(15)驱动开启或闭合，用于夹持结构件(16)的钳指(7)分别安装在所述平行杆机构(18)上。
2.根据权利要求1所述的可预紧式夹持装置，其特征在于：所述滑块导杆机构(17)包括拨叉(10)和滑块(12)，所述拨叉(10)通过两个拨叉支座(9)固装在所述底座(1)上，所述滑块(12)设置于支撑件(2)中且所述滑块(12)的两侧伸出所述支撑件(2)后与所述拨叉(10)的两侧侧杆端部铰接，所述滑动杆(3)固装于所述滑块(12)的凹槽中并通过所述滑块(12)驱动升降。
3.根据权利要求2所述的可预紧式夹持装置，其特征在于：所述滑块(12)的两侧通过滑块转轴(22)与所述拨叉(10)铰接，在所述拨叉(10)的侧杆端部设有滑槽(24)，所述滑块转轴(22)即容置于所述滑槽(24)中并沿所述滑槽(24)移动。
4.根据权利要求2所述的可预紧式夹持装置，其特征在于：所述支撑件(2)两侧的筒壁上沿支撑件(2)的轴向设有移动槽(23)，所述滑块(12)的两侧即分别由移动槽(23)伸出并与所述拨叉(10)侧杆端部铰接，所述滑块(12)沿所述移动槽(23)升降移动。
5.根据权利要求2所述的可预紧式夹持装置，其特征在于：在所述支座(4)底面与所述滑块(12)的凹槽底面之间设有弹簧(8)，所述弹簧(8)套设于所述滑动杆(3)上。
6.根据权利要求1所述的可预紧式夹持装置，其特征在于：所述平行杆机构(18)包括相互平行的第一连杆(14)和第二连杆(13)，所述驱动连杆(15)与所述第一连杆(14)铰接，所述第一连杆(14)和第二连杆(13)的两端分别与所述支座(4)和钳指(7)铰接。
7.根据权利要求6所述的可预紧式夹持装置，其特征在于：所述钳指(7)的自由端设有用于夹持结构件(16)的夹持部(21)。
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