CN109015712A - 一种水下机器人用多方位的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下机器人用多方位的夹持装置，包括横板，横板底面两端对称固定有竖杆，所述竖杆垂直固定，竖杆下端设有与其固定连接的弧形套筒，所述弧形套筒内插入有与其滑动连接的弧形板，弧形板上均匀固定有多个凸齿，所述弧形板上的凸齿相对设置，所述横板顶部垂直固定有两个第一固定杆，第一固定杆顶部水平固定有固定板，所述固定板底部固定有第一减速电机，第一减速电机的转轴上固定有与凸齿啮合的齿轮，通过第一减速电机方便控制弧形板旋转伸出将铲子插入到被夹持物体底部的更深处，对底部将被夹持物体埋没的淤泥进行清理非常方便，通过旋转盘和旋转杆可以使顶板灵活转动，确保清理淤泥或者夹持的效果方便快捷。

Description

一种水下机器人用多方位的夹持装置

技术领域

本发明涉及机器人夹持技术领域，具体为一种水下机器人用多方位的夹持装置。

背景技术

水下机器人是可以在水下代替人工进行某种工作作业的机械设备，因为其较为灵活并且能够完成比较复杂的工作步骤，因此被称作水下机器人或者水下作业机器人，在水下进行工作时常常需要根据需求对水下物体夹持，然后将物体从水中取出或者移动到某处。

现有的水下机器人夹持装置不够灵活，应对情况少导致使用起来很不方便，很多需要夹持的物体在水底会被泥土或者细沙覆盖，至漏出一部分在泥土上面，不便于进行夹持，导致在夹持物体需要人工先对泥土进行清理，非常繁琐，浪费人工时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下机器人用多方位的夹持装置，以解决上述背景技术中提出的现有的水下机器人夹持装置不够灵活，应对情况少导致使用起来很不方便，很多需要夹持的物体在水底会被泥土或者细沙覆盖，至漏出一部分在泥土上面，不便于进行夹持，导致在夹持物体需要人工先对泥土进行清理，非常繁琐，浪费人工时间的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水下机器人用多方位的夹持装置，包括横板，横板底面两端对称固定有竖杆，所述竖杆垂直固定，竖杆下端设有与其固定连接的弧形套筒，所述弧形套筒内插入有与其滑动连接的弧形板，左右两端的弧形板处于同一圆心上，弧形板上均匀固定有多个凸齿，所述弧形板上的凸齿相对设置，所述横板顶部垂直固定有两个第一固定杆，第一固定杆顶部水平固定有固定板，所述固定板底部固定有第一减速电机，第一减速电机的转轴上固定有与凸齿啮合的齿轮。

优选的，所述固定板的内部中间设有与其旋转连接的旋转盘，旋转盘的顶部中间固定有穿过固定板并且与其旋转连接的旋转杆，所述旋转杆的顶部固定有与固定板贴合的顶板，所述顶板使用不锈钢材料制作。

优选的，所述弧形板的底部固定有对称的固定块，所述固定块上设有与其固定连接的第一电机，所述第一电机的转轴上固定有圆盘，所述圆盘侧壁四周阵列固定有多个铲子，所述铲子的铲面与第一电机的旋转方向垂直。

优选的，所述固定块上设有与其固定连接的筒体，所述筒体靠近弧形板的一端固定有多个第二固定杆，第二固定杆之间固定有第三电机，所述第三电机的转轴上固定有与筒体同心的转轴，所述转轴上固定有边缘与筒体内壁贴合的螺旋叶片。

优选的，所述齿轮两端设有与横板垂直固定的竖板，所述弧形板穿过竖板并且外壁与其滑动连接，竖板底部水平固定有定位板，所述定位板左右两端边缘对称铰接有上半夹持杆，上半夹持杆底部固定有下半夹持杆。

优选的，所述上半夹持杆与下半夹持杆之间夹角为120°，所述上半夹持杆和下半夹持杆上分别固定有加强筋，下半夹持杆底部铰接有对称的夹持板，所述夹持板上固定有使用橡胶材料制作的缓冲板，缓冲板上固定有多个凸块。

优选的，所述上半夹持杆上固定有万向节，万向节上固定有伸缩杆，所述伸缩杆之间固定有定位块，定位块顶部固定有第二减速电机，第二减速电机的转轴上固定有穿过定位板并且与其螺纹连接的螺纹杆。

优选的，所述上半夹持杆的上端侧壁固定有第二电机，第二电机的转轴上固定有线轮，所述线轮上缠绕固定有钢丝线，所述定位块上设有通孔，钢丝线穿过通孔后其末端固定有磁铁，所述横板上固定有与第一减速电机、第一电机、第二减速电机、第二电机、第三电机电性连接的电池，所述第一电机、第二减速电机、第二电机和第三电机外固定套有防护罩。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过第一减速电机方便控制弧形板旋转伸出，可以通过伸出弧形板将铲子插入到被夹持物体底部的更深处，对底部将被夹持物体埋没的淤泥进行清理非常方便。

2、本发明通过旋转盘和旋转杆可以使顶板灵活转动，当水下机器人与顶板焊接固定后，依旧可以通过旋转改变角度和方向，确保清理淤泥或者夹持的效果方便快捷。

3、本发明通过螺旋叶片方便将铲起的淤泥清理运送至被夹持物体的远处，防止淤泥或者细沙流回到被夹持物体处影响到夹持效果。

4、本发明通过缓冲板使用橡胶材料制作，配合凸块既可以夹紧物体避免滑落同时具有一定的缓冲力防止损坏被夹持物体。

5、本发明通过万向节和伸缩杆的活动范围保证了夹具张开闭合的灵活性不受影响，通过第二电机驱动螺纹杆旋转可以机械的控制夹具张开闭合到达夹取物体的作用。

6、本发明通过磁铁可以将铁质的物体吸住，然后通过第二电机旋转线轮收紧钢丝线给磁铁吸住的物体一个拉力，起到一定的辅助作用，防止物体因为自身重力再次陷入到淤泥中影响夹持效果。

附图说明

图1为本发明一种水下机器人用多方位的夹持装置的结构示意图；

图2为本发明一种水下机器人用多方位的夹持装置A-A处剖视图；

图3为本发明一种水下机器人用多方位的夹持装置夹具示意图；

图4为本发明一种水下机器人用多方位的夹持装置螺旋叶片示意图；

图5为本发明一种水下机器人用多方位的夹持装置图3中A处放大图；

图6为本发明一种水下机器人用多方位的夹持装置图4中B处放大图。

图中：横板1、竖杆2、弧形套筒3、弧形板4、凸齿5、第一固定杆6、固定板7、第一减速电机8、齿轮9、旋转盘10、旋转杆11、顶板12、固定块13、第一电机14、圆盘15、铲子16、竖板17、定位板18、上半夹持杆19、下半夹持杆20、加强筋21、夹持板22、缓冲板23、凸块24、万向节25、伸缩杆26、定位块27、第二减速电机28、螺纹杆29、第二电机30、线轮31、钢丝线32、通孔33、磁铁34、电池35、筒体36、第二固定杆37、第三电机38、转轴39、螺旋叶片40。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种水下机器人用多方位的夹持装置，包括横板1、竖杆2、弧形套筒3、弧形板4、凸齿5、第一固定杆6、固定板7、第一减速电机8、齿轮9、旋转盘10、旋转杆11、顶板12、固定块13、第一电机14、圆盘15、铲子16、竖板17、定位板18、上半夹持杆19、下半夹持杆20、加强筋21、夹持板22、缓冲板23、凸块24、万向节25、伸缩杆26、定位块27、第二减速电机28、螺纹杆29、第二电机30、线轮31、钢丝线32、通孔33、磁铁34、电池35、筒体36、第二固定杆37、第三电机38、转轴39和螺旋叶片40，横板1底面两端对称固定有竖杆2，所述竖杆2垂直固定，竖杆2下端设有与其固定连接的弧形套筒3，所述弧形套筒3内插入有与其滑动连接的弧形板4，左右两端的弧形板4处于同一圆心上，弧形板4上均匀固定有多个凸齿5，所述弧形板4上的凸齿5相对设置，所述横板1顶部垂直固定有两个第一固定杆6，第一固定杆6顶部水平固定有固定板7，所述固定板7底部固定有第一减速电机8，第一减速电机8的转轴上固定有与凸齿5啮合的齿轮9，通过固定板7将第一减速电机8固定保证其正常使用，通过第一减速电机8驱动齿轮9方便对弧形板4进行控制，可以使弧形板4灵活的伸出或者收缩，清理泥土高效快捷，所述固定板7的内部中间设有与其旋转连接的旋转盘10，旋转盘10的顶部中间固定有穿过固定板7并且与其旋转连接的旋转杆11，所述旋转杆11的顶部固定有与固定板7贴合的顶板12，所述顶板12使用不锈钢材料制作，此装置使用焊接等方式将顶板12与水下机器人固定，通过旋转盘10和旋转杆11方便旋转，调整夹具或者弧形板清理泥土的方向，非常方便，所述弧形板4的底部固定有对称的固定块13，所述固定块13上设有与其固定连接的第一电机14，所述第一电机14的转轴上固定有圆盘15，所述圆盘15侧壁四周阵列固定有多个铲子16，所述铲子16的铲面与第一电机14的旋转方向垂直，通过第一电机14驱动圆盘15快速旋转可以使用铲子16对被夹持物体底部的泥土进行清理，将底部的淤泥铲出，配合弧形板4逐步深入进行清理效果良好，并且转动装置整体可以对被夹持物体四周的淤泥环形铲除，所述固定块13上设有与其固定连接的筒体36，所述筒体36靠近弧形板4的一端固定有多个第二固定杆37，第二固定杆37之间固定有第三电机38，所述第三电机38的转轴上固定有与筒体36同心的转轴39，所述转轴39上固定有边缘与筒体36内壁贴合的螺旋叶片40，在固定块13上安装筒体36，可以使用第三电机38驱动转轴39旋转螺旋叶片40，通过螺旋叶片40可以更快速的将底部特定位置的淤泥运送出被夹持物体周围，所述齿轮9两端设有与横板1垂直固定的竖板17，所述弧形板4穿过竖板17并且外壁与其滑动连接，竖板17底部水平固定有定位板18，所述定位板18左右两端边缘对称铰接有上半夹持杆19，上半夹持杆19底部固定有下半夹持杆20，通过定位板18铰接的上半夹持杆19方便开合，保证了夹具的灵活程度，所述上半夹持杆19与下半夹持杆20之间夹角为120°，所述上半夹持杆19和下半夹持杆20上分别固定有加强筋21，下半夹持杆20底部铰接有对称的夹持板22，所述夹持板22上固定有使用橡胶材料制作的缓冲板23，缓冲板23上固定有多个凸块24，上半夹持杆19和下半夹持杆20之间夹角为120°留出一定的空间，在夹取侧壁有凸出的异形物体时也可以保证夹持板的贴合，并且缓冲板23使用橡胶材料制作，配合凸块24既可以夹紧物体避免滑落同时具有一定的缓冲力防止损坏被夹持物体，所述上半夹持杆19上固定有万向节25，万向节25上固定有伸缩杆26，所述伸缩杆26之间固定有定位块27，定位块27顶部固定有第二减速电机28，第二减速电机28的转轴上固定有穿过定位板18并且与其螺纹连接的螺纹杆29，通过万向节25和伸缩杆26的活动范围保证了夹具张开闭合的灵活性不受影响，通过第二电机28驱动螺纹杆29旋转可以机械的控制夹具张开闭合到达夹取物体的作用，所述上半夹持杆19的上端侧壁固定有第二电机30，第二电机30的转轴上固定有线轮31，所述线轮31上缠绕固定有钢丝线32，所述定位块27上设有通孔33，钢丝线32穿过通孔33后其末端固定有磁铁34，所述横板1上固定有与第一减速电机8、第一电机14、第二减速电机28、第二电机30、第三电机38电性连接的电池35，所述第一电机14、第二减速电机28、第二电机30和第三电机38外固定套有防护罩，通过磁铁34可以将铁质的物体吸住，然后通过第二电机30旋转线轮31收紧钢丝线32给磁铁吸住的物体一个拉力，起到一定的辅助作用，防止物体因为自身重力再次陷入到淤泥中，影响夹持。

本实施例的工作原理：该水下机器人用具有推进装置的水下保护装置，通过固定板7将第一减速电机8固定保证其正常使用，通过第一减速电机8驱动齿轮9方便对弧形板4进行控制，可以使弧形板4灵活的伸出或者收缩，清理泥土高效快捷，此装置使用焊接等方式将顶板12与水下机器人固定，通过旋转盘10和旋转杆11方便旋转，调整夹具或者弧形板清理泥土的方向，非常方便，通过第一电机14驱动圆盘15快速旋转可以使用铲子16对被夹持物体底部的泥土进行清理，将底部的淤泥铲出，配合弧形板4逐步深入进行清理效果良好，并且转动装置整体可以对被夹持物体四周的淤泥环形铲除，清理淤泥高效快捷，省去人工清理的繁琐，节省时间和人工，降低成本，在固定块13上安装筒体36，可以使用第三电机38驱动转轴39旋转螺旋叶片40，通过螺旋叶片40可以更快速的将底部特定位置被铲起的淤泥运送出被夹持物体周围，清理更加彻底防止淤泥流回到被夹持物体周围，通过定位板18铰接的上半夹持杆19方便开合，保证了夹具的灵活程度，缓冲板23上固定有多个凸块24，上半夹持杆19和下半夹持杆20之间夹角为120°留出一定的空间，在夹取侧壁有凸出的异形物体时也可以保证夹持板的贴合，并且缓冲板23使用橡胶材料制作，配合凸块24既可以夹紧物体避免滑落同时具有一定的缓冲力防止损坏被夹持物体，通过磁铁34可以将铁质的物体吸住，然后通过第二电机30旋转线轮31收紧钢丝线32给磁铁吸住的物体一个拉力，起到一定的辅助作用，防止物体因为自身重力再次陷入到淤泥中影响夹持效果，这就是该水下机器人用具有推进装置的水下保护装置的工作原理。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水下机器人用多方位的夹持装置，包括横板（1），横板（1）底面两端对称固定有竖杆（2），所述竖杆（2）垂直固定，竖杆（2）下端设有与其固定连接的弧形套筒（3），所述弧形套筒（3）内插入有与其滑动连接的弧形板（4），左右两端的弧形板（4）处于同一圆心上，弧形板（4）上均匀固定有多个凸齿（5），所述弧形板（4）上的凸齿（5）相对设置，所述横板（1）顶部垂直固定有两个第一固定杆（6），第一固定杆（6）顶部水平固定有固定板（7），所述固定板（7）底部固定有第一减速电机（8），第一减速电机（8）的转轴上固定有与凸齿（5）啮合的齿轮（9）。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人用多方位的夹持装置，其特征在于：所述固定板（7）的内部中间设有与其旋转连接的旋转盘（10），旋转盘（10）的顶部中间固定有穿过固定板（7）并且与其旋转连接的旋转杆（11），所述旋转杆（11）的顶部固定有与固定板（7）贴合的顶板（12），所述顶板（12）使用不锈钢材料制作。

3.根据权利要求1所述的一种水下机器人用多方位的夹持装置，其特征在于：所述弧形板（4）的底部固定有对称的固定块（13），所述固定块（13）上设有与其固定连接的第一电机（14），所述第一电机（14）的转轴上固定有圆盘（15），所述圆盘（15）侧壁四周阵列固定有多个铲子（16），所述铲子（16）的铲面与第一电机（14）的旋转方向垂直。

4.根据权利要求3所述的一种水下机器人用多方位的夹持装置，其特征在于：所述固定块（13）上设有与其固定连接的筒体（36），所述筒体（36）靠近弧形板（4）的一端固定有多个第二固定杆（37），第二固定杆（37）之间固定有第三电机（38），所述第三电机（38）的转轴上固定有与筒体（36）同心的转轴（39），所述转轴（39）上固定有边缘与筒体（36）内壁贴合的螺旋叶片（40）。

5.根据权利要求1所述的一种水下机器人用多方位的夹持装置，其特征在于：所述齿轮（9）两端设有与横板（1）垂直固定的竖板（17），所述弧形板（4）穿过竖板（17）并且外壁与其滑动连接，竖板（17）底部水平固定有定位板（18），所述定位板（18）左右两端边缘对称铰接有上半夹持杆（19），上半夹持杆（19）底部固定有下半夹持杆（20）。

6.根据权利要求5所述的一种水下机器人用多方位的夹持装置，其特征在于：所述上半夹持杆（19）与下半夹持杆（20）之间夹角为120°，所述上半夹持杆（19）和下半夹持杆（20）上分别固定有加强筋（21），下半夹持杆（20）底部铰接有对称的夹持板（22），所述夹持板（22）上固定有使用橡胶材料制作的缓冲板（23），缓冲板（23）上固定有多个凸块（24）。

7.根据权利要求5所述的一种水下机器人用多方位的夹持装置，其特征在于：所述上半夹持杆（19）上固定有万向节（25），万向节（25）上固定有伸缩杆（26），所述伸缩杆（26）之间固定有定位块（27），定位块（27）顶部固定有第二减速电机（28），第二减速电机（28）的转轴上固定有穿过定位板（18）并且与其螺纹连接的螺纹杆（29）。

8.根据权利要求5所述的一种水下机器人用多方位的夹持装置，其特征在于：所述上半夹持杆（19）的上端侧壁固定有第二电机（30），第二电机（30）的转轴上固定有线轮（31），所述线轮（31）上缠绕固定有钢丝线（32），所述定位块（27）上设有通孔（33），钢丝线（32）穿过通孔（33）后其末端固定有磁铁（34），所述横板（1）上固定有与第一减速电机（8）、第一电机（14）、第二减速电机（28）、第二电机（30）、第三电机（38）电性连接的电池（35）,所述第一电机（14）、第二减速电机（28）、第二电机（30）和第三电机（38）外固定套有防护罩。