CN109552580B - 一种水下多功能的机械腿 - Google Patents

一种水下多功能的机械腿 Download PDF

Info

Publication number
CN109552580B
CN109552580B CN201811598825.2A CN201811598825A CN109552580B CN 109552580 B CN109552580 B CN 109552580B CN 201811598825 A CN201811598825 A CN 201811598825A CN 109552580 B CN109552580 B CN 109552580B
Authority
CN
China
Prior art keywords
joint
thigh
clamping
rotatably arranged
shank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811598825.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109552580A (zh
Inventor
柯锋
鲜麟波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Wxyz Technologies Co ltd
Original Assignee
Wuhan Wxyz Technologies Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Wxyz Technologies Co ltd filed Critical Wuhan Wxyz Technologies Co ltd
Priority to CN201811598825.2A priority Critical patent/CN109552580B/zh
Publication of CN109552580A publication Critical patent/CN109552580A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109552580B publication Critical patent/CN109552580B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/52—Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C7/00—Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects
    • B63C7/16—Apparatus engaging vessels or objects
    • B63C7/20—Apparatus engaging vessels or objects using grabs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种水下多功能的机械腿，用于解决在水下行走以及打捞动作的技术问题。一种水下多功能的机械腿，包括大腿机构、小腿机构和机械手机构，大腿机构可转动的安装在舱体上，小腿机构可转动的安装在大腿机构的外端；机械手机构可转动的安装在小腿机构的外端，机械手机构旋转平面与小腿机构所在平面平行；所述机械手机构包括用于支撑行走的足端关节机构和用于夹持物体的夹持关节机构。发明内容有益效果：本发明技术方案，通过多自由度机械动作，即可解决水下行走问题，又可以解决水下打捞问题。当用于行走时，夹持关节机构折叠到小腿机构内侧，足端关节机构与地面接触，并通过大腿和小腿配合行走。当需要打捞作业时，所述夹持关节机构旋转伸出，对物体进行打捞。

Description

一种水下多功能的机械腿
技术领域
本发明涉及机械腿技术领域，具体地说是一种水下多功能的机械腿。
背景技术
海洋是地球上最大的水体，其面积占地球面积的71％左右。海洋中蕴藏着众多宝贵的资源，海洋为人类提供了营养丰富、味道鲜美的食物；同时海洋叶储藏这丰富的油气、矿产和可再生资源。
合理开发利用海洋资源前，需要人类认识海洋，了解海洋。早在史前人类就已经学会以海洋为生，并开始探索海洋，通过在海洋上旅行，从海洋中捕鱼，不断进行着对海洋的探知，然而人类对海洋的认识与海洋整个水域比起来仍然是微不足道的。要深入认识海洋并开发海洋，仍需要获取海洋大范围精度的海洋参数数据，同时还需要进行海底勘探、取样等以对海洋进行深入分析。现有技术中，存在一些水下机器人，但是功能单一，无法满足多功能的使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水下多功能的机械腿，用于解决在水下行走以及打捞动作的技术问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种水下多功能的机械腿，包括大腿机构、小腿机构和机械手机构，大腿机构可转动的安装在舱体上，小腿机构可转动的安装在大腿机构的外端；机械手机构可转动的安装在小腿机构的外端，机械手机构旋转平面与小腿机构所在平面平行；所述机械手机构包括用于支撑行走的足端关节机构和用于夹持物体的夹持关节机构。
进一步的，所述大腿机构包括跟关节、髋关节和大腿旋转关节，跟关节安装在所述舱体上，髋关节同轴向可转动的安装在与跟关节上；所述大腿旋转关节的后端可转动的安装在所述髋关节的前端，髋关节的轴向与大腿旋转关节的轴向垂直。
进一步的，所述大腿旋转关节包括大腿后连接架和大腿前旋转节，大腿前旋转节可转动的安装在大腿后连接架上。
进一步的，所述小腿机构包括膝关节和小腿外骨骼，膝关节可转动的安装在所述大腿旋转关节的外端，膝关节的后端轴向与大腿旋转关节的前端轴向垂直。
进一步的，所述小腿外骨骼采用弧形臂结构。
进一步的，所述机械手机构旋转平面与小腿外骨骼所在平面平行。
进一步的，所述足端关节机构包括足端旋转驱动减速机、足端旋转驱动电机、输出连接组件、压力传感器以及安装组件，输出连接组件通过足端旋转驱动减速机与所述足端旋转驱动电机连接；所述压力传感器通过安装组件安装在所述输出连接组件的外端。
进一步的，所述夹持关节机构包括多连杆组件、滚珠丝杠、轴承、夹持驱动减速机和夹持驱动电机，所述滚珠丝杠通过轴承可转动的安装在夹持关节机构主体上，滚珠丝杠的后端通过夹持驱动减速机与夹持驱动电机的动力输出端；多连杆组件的后端与滚珠丝杆上的驱动输出端连接，多连杆组件的前端动力输出端连接夹具头。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明技术方案，通过多自由度机械动作，即可解决水下行走问题，又可以解决水下打捞问题。当用于行走时，夹持关节机构折叠到小腿机构内侧，足端关节机构与地面接触，并通过大腿和小腿配合行走。当需要打捞作业时，所述夹持关节机构旋转伸出，对物体进行打捞。
附图说明
图1为本发明实施例的应用装置示意图；
图2为本发明的实施例的整体结构示意图；
图3为本发明的实施例中大腿机构处的结构示意图；
图4为本发明的实施例中小腿机构处的结构示意图；
图5为本发明实施例中足端关节机构处的剖面示意图；
图6为本发明实施例中夹持关节机构处的剖面示意图；
图中：01、舱体；02、机械腿；1、大腿机构；2、小腿机构；3、机械手机构；11、跟关节；12、髋关节；13、大腿旋转关节；21、膝关节；22、小腿外骨骼；31、足端关节机构；32、夹持关节机构；311、足端旋转驱动减速机；312、足端旋转驱动电机；313、输出连接组件；314、压力传感器；315、安装组件；321、多连杆组件；322、滚珠丝杠；323、轴承；324、夹持驱动减速机；325、夹持驱动电机。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。
如图1至6所示，一种水下多功能的机械腿，可用于水下行走、打捞，六条多自由度机械腿02均匀安装在舱体01的两侧。机械腿02包括大腿机构1、小腿机构2和机械手机构3，大腿机构1可转动的安装在所述舱体1上，小腿机构2可转动的安装在大腿机构1的外端，机械手机构3可转动的安装在小腿机构2的外端。
所述大腿机构1包括跟关节11、髋关节12和大腿旋转关节13，跟关节11安装在所述舱体01上，髋关节12通过髋关节驱动电机同轴向可转动的安装在与所述跟关节11上。所述大腿旋转关节13的后端通过大腿旋转驱动电机横向可转动的安装在所述髋关节12的前端，即髋关节12的轴向与大腿旋转关节13的轴向垂直。大腿旋转关节13包括大腿后连接架和大腿前旋转节，大腿前旋转节通过大腿前旋转驱动电机可转动的安装在大腿后连接架上。
所述小腿机构2包括膝关节21和小腿外骨骼22，膝关节21通过小腿驱动电机可转动的横向安装在所述大腿旋转关节13的外端，膝关节21的后端轴向与大腿旋转关节13的前端轴向垂直；所述小腿外骨骼22固定安装在膝关节21的外端，小腿外骨骼22采用弧形臂结构。
所述机械手机构3通过机械手旋转电机可转动的安装在所述小腿外骨骼22的前端，机械手旋转电机的轴向与小腿外骨骼22的前端垂直。机械手机构3包括足端关节机构31和夹持关节机构32，夹持关节机构32安装在足端关节机构31的前端。
足端关节机构31包括足端旋转驱动减速机311、足端旋转驱动电机312、输出连接组件313、压力传感器314以及安装组件315，输出连接组件313通过足端旋转驱动减速机311与所述足端旋转驱动电机312连接；所述压力传感器314通过安装组件315安装在所述输出连接组件313的外端。
夹持关节机构32包括多连杆组件321、滚珠丝杠322、轴承323、夹持驱动减速机324和夹持驱动电机325，所述滚珠丝杠322通过轴承323可转动的安装在夹持关节机构32主体上，滚珠丝杠322的后端通过夹持驱动减速机324与夹持驱动电机325的动力输出端。多连杆组件321的后端与滚珠丝杆2上的驱动滑块连接，多连杆组件321的前端动力输出端连接夹具头。滚珠丝杠322动力输出端的前后移动，进而通过多连杆组件321实现夹具头的开合动作。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种水下多功能的机械腿，其特征是，包括大腿机构、小腿机构和机械手机构，大腿机构可转动的安装在舱体上，小腿机构可转动的安装在大腿机构的外端；机械手机构可转动的安装在小腿机构的外端，机械手机构旋转平面与小腿机构所在平面平行；所述机械手机构包括用于支撑行走的足端关节机构和用于夹持物体的夹持关节机构；
所述大腿机构包括跟关节、髋关节和大腿旋转关节，跟关节安装在所述舱体上，髋关节同轴向可转动的安装在与跟关节上；所述大腿旋转关节的后端可转动的安装在所述髋关节的前端，髋关节的轴向与大腿旋转关节的轴向垂直；
所述大腿旋转关节包括大腿后连接架和大腿前旋转节，大腿前旋转节可转动的安装在大腿后连接架上；
所述小腿机构包括膝关节和小腿外骨骼，膝关节可转动的安装在所述大腿旋转关节的外端，膝关节的后端轴向与大腿旋转关节的前端轴向垂直；
所述夹持关节机构包括多连杆组件、滚珠丝杠、轴承、夹持驱动减速机和夹持驱动电机，所述滚珠丝杠通过轴承可转动的安装在夹持关节机构主体上，滚珠丝杠的后端通过夹持驱动减速机与夹持驱动电机的动力输出端；多连杆组件的后端与滚珠丝杆上的驱动输出端连接，多连杆组件的前端动力输出端连接夹具头。
2.根据权利要求1所述的一种水下多功能的机械腿，其特征是，所述小腿外骨骼采用弧形臂结构。
3.根据权利要求1所述的一种水下多功能的机械腿，其特征是，所述机械手机构旋转平面与小腿机构所在平面平行。
4.根据权利要求1所述的一种水下多功能的机械腿，其特征是，所述足端关节机构包括足端旋转驱动减速机、足端旋转驱动电机、输出连接组件、压力传感器以及安装组件，输出连接组件通过足端旋转驱动减速机与所述足端旋转驱动电机连接；所述压力传感器通过安装组件安装在所述输出连接组件的外端。
CN201811598825.2A 2018-12-26 2018-12-26 一种水下多功能的机械腿 Active CN109552580B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811598825.2A CN109552580B (zh) 2018-12-26 2018-12-26 一种水下多功能的机械腿

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811598825.2A CN109552580B (zh) 2018-12-26 2018-12-26 一种水下多功能的机械腿

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109552580A CN109552580A (zh) 2019-04-02
CN109552580B true CN109552580B (zh) 2020-11-17

Family

ID=65871415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811598825.2A Active CN109552580B (zh) 2018-12-26 2018-12-26 一种水下多功能的机械腿

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109552580B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102616296B (zh) * 2012-03-31 2014-01-29 浙江工业大学 一种六轮足式串并混联机器人
CN107140052B (zh) * 2017-04-24 2019-04-26 北京航空航天大学 一种具有悬挂系统的轮腿式六足机器人
CN107140055B (zh) * 2017-07-05 2023-04-25 山东大学 手脚融合电动六足机器人
CN108248717A (zh) * 2017-12-28 2018-07-06 江苏集萃智能制造技术研究所有限公司 一种能够操控工具具有末端稳定控制功能的四足机器人
CN108818551B (zh) * 2018-06-29 2021-02-02 北京航空航天大学 一种仿生蚂蚁六足探测机器人

Also Published As

Publication number Publication date
CN109552580A (zh) 2019-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206766306U (zh) 一种适用于水下噪声监测的机器鱼
CN105711778B (zh) 新型自主式仿生机器鱼
CN109091818B (zh) 基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人的训练方法及系统
Aujouannet et al. Effects of a high-intensity swim test on kinematic parameters in high-level athletes
Zhang et al. Design and control of bionic manta ray robot with flexible pectoral fin
Wu et al. A novel underwater bipedal walking soft robot bio-inspired by the coconut octopus
CN110194229B (zh) 新型仿螃蟹机器人
CN103625572A (zh) 带有弹性四杆机构的四足机器人腿
CN109491407B (zh) 一种实现图像匹配的智能仿生鱼及其群体协同工作系统
CN109552580B (zh) 一种水下多功能的机械腿
CN115158617B (zh) 仿生机器鱼
CN109263839B (zh) 一种水下机器人回收装置
CN112936232A (zh) 一种辅助潜水的髋关节外骨骼机器人系统
KR20140010519A (ko) 내압 수밀 구조를 갖는 다관절 해저로봇용 다리 겸용 로봇팔
Liu et al. Platform Design for a Natatores-like Amphibious robot
CN109649095B (zh) 一种仿生鳄鱼两栖机器人
CN113459738B (zh) 基于可变形浮游腿的水陆两栖四足机器人及其驱动方法
Menciassi et al. Legged locomotion in the gastrointestinal tract
CN208993809U (zh) 一种蚯蚓仿生机器人的体节胀紧装置
CN203094420U (zh) 水下机器人
CN110812125A (zh) 一种基于六自由度机械臂的患侧手部康复训练方法及系统
CN107813323B (zh) 一种仿生式蚂蚁机器人
Chen et al. Design of beaver-like hind limb and analysis of two swimming gaits for underwater narrow space exploration
CN211810153U (zh) 一种基于电机驱动的仿生皮皮虾水下划行装置
CN108748231A (zh) 一种用于水下机器人的柔性机械爪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant