CN110842898A - 一种带有机械手的水下机器人 - Google Patents
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Abstract
一种带有机械手的水下机器人，包括相互之间固定连接的水下机器人和机械手吊舱，所述水下机器人通过电缆与所述机械手吊舱电连接，所述水下机器人为所述机械手吊舱供电，并传输电信号；所述机械手吊舱包括驱动部和机械手，所述水下机器人通过电缆与所述驱动部电连接，所述驱动部通过传动机构与所述机械手连接，当所述驱动部接收到所述水下机器人的指令后，可通过传动机构控制所述机械手的张开和闭合，从而完成所述水下机器人在水下的抓取工作。
Description
技术领域
本发明涉及机器人机械装置技术领域，尤其涉及一种带有机械手的水下机器人。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，也可以运行预先编排的程序，还可以根据以人工智能技术制定的原则纲领进行行动。它的任务是协助或取代人类的工作，其可应用在生产业或建筑业等危险的工作领域，也可以在人类施工比较困难的工作环境中工作，例如水下施工。机器人的机械手是机器人完成各项操作的重要组成部分。
随着工业的飞速发展，工业机器人的应用越来越普遍，机器人越来越多的代替人类在各种施工环境中工作，尤其是在水下。但是现有技术中，由于机器人结构比较复杂，机器人在水下作业非常困难，因此目前还没有一种稳固性强、传动效果好的带有机械手的水下机器人。
发明内容
本发明所要解决的问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种稳固性强、传动效果好的一种带有机械手的水下机器人。
本发明的技术问题可以通过以下技术方案解决：
一种带有机械手的水下机器人，机械手固定连接于水下机器人上，包括固定连接于所述水下机器人上的驱动部，所述水下机器人通过电缆与所述驱动部电连接，所述驱动部通过传动机构与所述机械手连接；
所述传动机构的传动方式为齿轮传动；
当所述驱动部接收到所述水下机器人的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手的张开和闭合，从而完成所述水下机器人在水下的抓取工作。
进一步，所述驱动部包括固定连接于所述驱动部的、且相互之间固定连接的第一驱动电机和第一主动齿轮，所述第一驱动电机通过电缆与所述水下机器人电连接，所述机械手包括固定连接于所述驱动部的左机械手和右机械手；
所述第一主动齿轮通过若干个齿轮分别与所述左机械手和所述右机械手固定连接，当所述第一驱动电机工作时，所述第一主动齿轮可通过若干个齿轮分别带动所述左机械手和所述右机械手运动。
一种带有机械手的水下机器人，机械手固定连接于水下机器人上，包括固定连接于所述水下机器人上的驱动部，所述水下机器人通过电缆与所述驱动部电连接，所述驱动部通过传动机构与所述机械手连接；
所述传动机构的传动方式为双向液压推杆传动；
当所述驱动部接收到所述水下机器人的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手的张开和闭合，从而完成所述水下机器人在水下的抓取工作。
进一步，所述驱动部包括固定连接于所述驱动部的、且相互之间固定连接的第一液压动力站和第一液压推杆，所述第一液压动力站通过电缆与所述水下机器人电连接，所述机械手包括固定连接于所述驱动部的左机械手和右机械手；
所述第一液压推杆设有两个，两个所述第一液压推杆分别设置于所述驱动部的两侧，且两个所述第一液压推杆分别与所述左机械手和所述右机械手固定连接，用于分别控制所述左机械手和所述右机械手的运动。
一种带有机械手的水下机器人，机械手固定连接于水下机器人上，包括固定连接于所述水下机器人上的驱动部，所述水下机器人通过电缆与所述驱动部电连接，所述驱动部通过传动机构与所述机械手连接；
所述传动机构的传动方式为对向液压推杆传动；
当所述驱动部接收到所述水下机器人的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手的张开和闭合，从而完成所述水下机器人在水下的抓取工作。
进一步，所述驱动部包括固定连接于所述驱动部的、且相互之间固定连接的第二液压动力站和第二液压推杆，所述第二液压动力站通过电缆与所述水下机器人电连接，所述机械手包括固定连接于所述驱动部的左机械手和右机械手；
所述第二液压推杆设有两个，两个所述第二液压推杆交叉设置于所述驱动部的内部，且两个所述第二液压推杆分别与所述左机械手和所述右机械手固定连接，用于分别控制所述左机械手和所述右机械手的运动。
一种带有机械手的水下机器人，机械手固定连接于水下机器人上，包括固定连接于所述水下机器人上的驱动部，所述水下机器人通过电缆与所述驱动部电连接，所述驱动部通过传动机构与所述机械手连接；
所述传动机构的传动方式为单向液压推杆传动；
当所述驱动部接收到所述水下机器人的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手的张开和闭合，从而完成所述水下机器人在水下的抓取工作。
进一步，所述驱动部包括固定连接于所述驱动部的、且相互之间固定连接的第三液压动力站和第三液压推杆，所述第三液压动力站通过电缆与所述水下机器人电连接，所述机械手包括固定连接于所述驱动部的左机械手和右机械手，所述左机械手和所述右机械手的端部之间为轴连接；
所述第三液压推杆设有一个，且所述第三液压推杆与所述左机械手或所述右机械手的其中一个固定连接，用于控制所述左机械手和所述右机械手的运动。
一种带有机械手的水下机器人，机械手固定连接于水下机器人上，包括固定连接于所述水下机器人上的驱动部，所述水下机器人通过电缆与所述驱动部电连接，所述驱动部通过传动机构与所述机械手连接；
所述传动机构的传动方式为蜗轮蜗杆传动；
当所述驱动部接收到所述水下机器人的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手的张开和闭合，从而完成所述水下机器人在水下的抓取工作。
进一步，所述驱动部包括固定连接于所述驱动部内的第二驱动电机、正反蜗杆和若干个蜗轮，所述第二驱动电机通过电缆与所述水下机器人电连接，所述机械手包括固定连接于所述驱动部的左机械手和右机械手；
所述正反蜗杆与所述第二驱动电机之间为传动连接，所述正反蜗杆上设有蜗齿，若干个所述蜗轮与蜗齿相啮合，并且若干个所述蜗轮分别与所述左机械手和所述右机械手固定连接，当所述第二驱动电机工作时，可带动所述正反蜗杆转动，进而带动所述左机械手和所述右机械手运动。
一种带有机械手的水下机器人，机械手固定连接于水下机器人上，包括固定连接于所述水下机器人上的驱动部，所述水下机器人通过电缆与所述驱动部电连接，所述驱动部通过传动机构与所述机械手连接；
所述传动机构的传动方式为链条传动；
当所述驱动部接收到所述水下机器人的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手的张开和闭合，从而完成所述水下机器人在水下的抓取工作。
进一步，所述驱动部包括固定连接于所述驱动部的第三驱动电机、链条、正反螺杆和若干个螺母，所述第三驱动电机通过电缆与所述水下机器人电连接，所述机械手包括固定连接于所述驱动部的左机械手和右机械手；
所述链条分别与所述第三驱动电机和所述正反螺杆传动连接，若干个所述螺母与所述正反螺杆螺纹连接，并且若干个所述螺母分别与所述左机械手和所述右机械手固定连接，当所述第三驱动电机工作时，可通过所述链条带动所述正反螺杆转动，进而带动所述左机械手和所述右机械手运动。
与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：
本发明提供的一种带有机械手的水下机器人，包括相互之间固定连接的水下机器人和机械手，其中，机械手的传动方式包括齿轮传动、双向液压推杆传动、对向液压推杆传动、单向液压推杆传动、蜗轮蜗杆传动、链条传动共六种方式，可有效的带动机械手工作，完成机械手在水下夹取或抱取物品的工作。同时，本发明提供的一种带有机械手的水下机器人，其机械手的稳固性较强，不易发生损坏。
附图说明
图1为本发明实施例1中水下机器人的主视图；
图2为本发明实施例1中机械手吊舱的俯视图；
图3为本发明实施例1中机械手吊舱的主视图；
图4为本发明实施例1中机械手吊舱的闭合状态示意图；
图5为本发明实施例2中水下机器人的主视图；
图6为本发明实施例2中机械手吊舱的俯视图；
图7为本发明实施例2中机械手吊舱的主视图；
图8为本发明实施例2中机械手吊舱的闭合状态示意图；
图9为本发明实施例3中水下机器人的主视图；
图10为本发明实施例3中机械手吊舱的俯视图；
图11为本发明实施例3中机械手吊舱的主视图；
图12为本发明实施例3中机械手吊舱的闭合状态示意图；
图13为本发明实施例4中水下机器人的主视图；
图14为本发明实施例4中机械手吊舱的俯视图；
图15为本发明实施例4中机械手吊舱的主视图；
图16为本发明实施例4中机械手吊舱的闭合状态示意图；
图17为本发明实施例5中水下机器人的主视图；
图18为本发明实施例5中机械手吊舱的俯视图；
图19为本发明实施例5中机械手吊舱的主视图；
图20为本发明实施例5中机械手吊舱的闭合状态示意图；
图21为本发明实施例6中水下机器人的主视图；
图22为本发明实施例6中机械手吊舱的侧视图；
图23为本发明实施例6中机械手吊舱的主视图；
图24为本发明实施例6中机械手吊舱的闭合状态示意图。
图中标号：
1水下机器人；
2机械手吊舱，21驱动部，2111第一驱动电机，21111驱动轴，2112第一主动齿轮，2113左齿轮，2114第一从动齿轮，2115右齿轮，2121第一液压动力站，2122第一液压推杆，21221固定杆，21222推动杆，2123第一液压固定部，2124第一机械手连接部，2125第一连接片，2125A第一转轴，2131第二液压动力站，2132第二液压推杆，2133第二机械手连接部，2134第二连接片，21341第一通孔，2141第三液压动力站，2142第三液压推杆，2143第三液压固定部，2144第三机械手连接部，2145第三连接片，2145A第二转轴，2145B第三转轴，2145C第五转轴，2146连接杆，2151第二驱动电机，2152第二主动齿轮，2153第二从动齿轮，2154正反蜗杆，2155正向蜗齿，2156反向蜗齿，2157左蜗轮，2158右蜗轮，2161第三驱动电机，2162第一链轮，2163链条，2164第二链轮，2165正反螺杆，2166正向螺母，2167反向螺母，22机械手，221左机械手，222右机械手，223第四转轴，224第六转轴。
具体实施方式
以下，基于优选的实施方式并参照附图对本发明进行进一步说明。
此外，为了方便理解，放大(厚)或者缩小(薄)了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本发明的保护范围。
单数形式的词汇也包括复数含义，反之亦然。
在本发明实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在发明的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。
本说明书上的词汇是为了说明本发明的实施例而使用的，但不是试图要限制本发明。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述属于在本发明中的具体含义。
本发明提供一种带有机械手的水下机器人，包括相互之间固定连接的水下机器人1和机械手吊舱2，水下机器人1通过电缆与机械手吊舱2电连接，水下机器人1为机械手吊舱2供电，并传输电信号，控制机械手吊舱2中机械手22的张开和闭合，从而完成水下机器人1在水下的抓取工作。
机械手吊舱2包括驱动部21和机械手22，水下机器人1通过电缆与驱动部21的内部电连接，用于为驱动部21供电，并传输电信号，驱动部21通过传动机构与机械手22连接，当驱动部21接收到水下机器人1的指令后，可通过传动机构控制机械手22的张开和闭合，从而完成水下机器人1在水下的抓取工作。
机械手22包括左机械手221和右机械手222，左机械手221和右机械手222均呈半弧状结构，且两者对称的设置在驱动部21的下侧，左机械手221和右机械手222之间相互配合可共同完成夹取物体的工作。
本发明中驱动部21和机械手22之间的传动机构包括六种传动方式，分别为齿轮传动、双向液压推杆传动、对向液压推杆传动、单向液压推杆传动、蜗轮蜗杆传动、链条传动，下面分别对这六种传动机构进行详细的说明。
实施例1：传动机构为齿轮传动。
本实施例中，请参考图1～图4，驱动部21包括固定连接于驱动部21内部的第一驱动电机2111、第一主动齿轮2112、左齿轮2113、第一从动齿轮2114、右齿轮2115。
第一驱动电机2111通过电缆与水下机器人1电连接，用于接收水下机器人1发来的指令。
第一主动齿轮2112与第一驱动电机2111之间为固定连接，具体的，第一驱动电机2111伸出有一驱动轴21111，驱动轴21111贯穿第一主动齿轮2112的中部，主动齿轮2112以该驱动轴21111为轴心转动，当第一驱动电机2111工作时可通过转动驱动轴21111带动第一主动齿轮2112转动。
左齿轮2113与第一主动齿轮2112之间相啮合，第一主动齿轮2112转动时可带动左齿轮2113转动。
第一从动齿轮2114设置于与左齿轮2113相反的一侧，且与第一主动齿轮2112之间相啮合，第一主动齿轮2112转动时可带动第一从动齿轮2114转动。
右齿轮2115与第一从动齿轮2114相啮合，第一主动齿轮2112转动时可通过第一从动齿轮2114带动右齿轮2115转动。
左齿轮2113和右齿轮2115分别与左机械手221和右机械手222固定连接，当左齿轮2113和右齿轮2115转动时，可分别带动左机械手221和右机械手222进行张开和闭合的运动。具体的，左机械手221和右机械手222的连接端部分别与左齿轮2113和右齿轮2115的轴心固定连接，即，左机械手221的连接端部与左齿轮2113的轴心固定连接，右机械手222的连接端部与右齿轮2115的轴心固定连接，左机械手221和右机械手222的连接端部的另一端为自由端，当左齿轮2113和右齿轮2115转动时，左机械手221和右机械手222的连接端部可分别围绕左齿轮2113和右齿轮2115的轴心进行相向和相反的旋转，从而达到左机械手221和右机械手222的自由端进行张开或闭合的运动，共同完成夹取物体的工作。
具体工作原理如下：当第一驱动电机2111接收指令进行工作时，可驱动第一主动齿轮2112转动，同时，与第一主动齿轮2112相啮合的左齿轮2113带动左机械手221运动，与第一主动齿轮2112通过第一从动齿轮2114相啮合的右齿轮2115带动右机械手222运动，使得左机械手221和右机械手222相互之间呈闭合或张开的方向运动，共同完成水下抓取物品的工作。
本实施例中传动机构和机械手22之间相互对应，应当指出的是，本发明对上述传动机构所设置的数量不做限制，相应的，本发明对机械手22所设置的数量亦不做限制，凡是采用上述实施例所设置的传动机构及机械手均落入本发明权利要求的保护范围内。
上述传动机构可设有若干组，相应的，机械手22也设有若干组，分别与传动机构一一对应，且分别与驱动部21固定连接，驱动部21可同时控制若干组机械手22共同完成水下抓取物品的工作。
实施例2：传动机构为双向液压推杆传动。
本实施例中，请参考图5～图8，驱动部21包括与驱动部21固定连接的第一液压动力站2121、第一液压推杆2122、第一液压固定部2123、第一机械手连接部2124、第一连接片2125。
第一液压动力站2121通过螺接固定安装在驱动部21的内部，并通过电缆与水下机器人1电连接，用于接收水下机器人1发来的指令。
第一液压推杆2122、第一液压固定部2123、第一机械手连接部2124、第一连接片2125均设有两个，且分别对称的设置于驱动部21的两侧，分别控制左机械手221和右机械手222的张开和闭合，下面仅以控制左机械手221运动的结构为例进行详细说明，右机械手222的结构设置与左机械手221相同，方向相反。
第一液压固定部2123和第一机械手连接部2124均固定设置于驱动部21的一侧，优选的，第一液压固定部2123与驱动部21为一体连接，第一机械手连接部2124与驱动部21为一体连接，并且第一液压固定部2123与垂线之间的角度大于第一机械手连接部2124与垂线之间的角度，第一液压固定部2123的长度大于第一机械手连接部2124，以便扩大机械手22的活动空间，便于控制机械手22。
第一连接片2125的一端与左机械手221固定连接，另一端通过第一转轴2125A与第一机械手连接部2124之间轴连接。
第一液压推杆2122的两端分别与第一液压固定部2123和左机械手221轴连接，具体的，第一液压推杆2122的一端与第一液压固定部2123的端部为轴连接，第一液压推杆2122的另一端与左机械手221的中部为轴连接，并且第一液压推杆2122与第一液压动力站2121之间设有油管，第一液压动力站2121通过油管为第一液压推杆2122传输动力。
具体的，第一液压动力站2121还包括油箱，油箱、第一液压动力站2121、第一液压推杆2122之间依次用油管相互连接，第一液压动力站2121接收水下机器人1发来的指令并进行旋转，进而使得第一液压动力站2121从油箱中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油经外接管路分别传输至两个第一液压推杆2122中，推动两个第一液压推杆2122做功，从而控制左机械手221和右机械手222的运动，完成水下机器人1在水下的抓取工作。
第一液压推杆2122包括固定杆21221和推动杆21222，推动杆21222套设于固定杆21221内部，且可相对于固定杆21221移动，固定杆21221和推动杆21222之间为密封的状态，当液压油传输至第一液压推杆2122时，液压油从固定杆21221的末端油口进油，进而推动推动杆21222相对于固定杆21221伸出，液压油从固定杆21221的前端油口进油，进而推动推动杆21222相对于固定杆21221收缩。具体工作原理如下：当第一液压动力站2121接收指令进行工作时，可通过油管将动力传输至两个第一液压推杆2122控制两个推动杆21222的伸缩，此时，左机械手221在其中一个推动杆21222的带动下，带动第一连接片2125围绕第一转轴2125A为中心进行运动，同时，右机械手222与左机械手221的工作原理相同，且与左机械手221的运动方向相反，使得左机械手221和右机械手222相互之间呈闭合或张开的方向运动，共同完成水下抓取物品的工作。
本实施例中传动机构和机械手22之间相互对应，应当指出的是，本发明对上述传动机构所设置的数量不做限制，相应的，本发明对机械手22所设置的数量亦不做限制，凡是采用上述实施例所设置的传动机构及机械手均落入本发明权利要求的保护范围内。
上述传动机构可设有若干组，相应的，机械手22也设有若干组，分别与传动机构一一对应，且分别与驱动部21固定连接，驱动部21可同时控制若干组机械手22共同完成水下抓取物品的工作。
实施例3：传动机构为对向液压推杆传动。
本实施例中，请参考图9～图12，驱动部21包括固定连接于驱动部21的第二液压动力站2131、第二液压推杆2132、第二机械手连接部2133、第二连接片2134。
第二液压动力站2131通过螺接固定安装于驱动部21的内部，并通过电缆与水下机器人1电连接，用于接收水下机器人1发来的指令。
第二机械手连接部2133固定连接于驱动部21外侧的下端，优选的，第二机械手连接部2133与驱动部21为一体连接。
第二液压推杆2132和第二连接片2134均设有两个，两个第二液压推杆2132通过两个第二连接片2134分别控制左机械手221和右机械手222的运动，从而完成左机械手221和右机械手222的开启或闭合。
具体的，两个第二液压推杆2132与第二液压动力站2131之间均设有油管，第二液压动力站2131通过油管为第二液压推杆2132传输动力，两个第二液压推杆2132交叉设置在驱动部21内部，分别控制左机械手221和右机械手222的运动，下面仅以控制左机械手221运动的结构为例进行详细的说明，右机械手222的结构设置与左机械手221相同，方向相反。
优选的，如图11所示，靠左侧的第二连接片2134与左机械手221为一体连接，且两者相连接的部分设有第一通孔21341，第一通孔21341与第二机械手连接部2133之间为轴连接，第二连接片2134的另一端与第二液压推杆2132轴连接。同理，靠右侧的第二连接片2134、第一通孔21341、以及右机械手222的连接关系与此相同。
第二液压推杆2132的一端固定于驱动部21内部的侧壁上，其固定方式可为螺接等，本发明对此不作限制，另一端与第二连接片2134轴连接，以便第二液压推杆2132控制左机械手221运动，第二液压推杆2132所在的直线与水平线之间设有一定的角度α，优选的，α小于10度，由于两个第二液压推杆2132交叉设置在驱动部21内部，且分别通过两个第二连接片2134控制左机械手221和右机械手222的运动，有利于两个第二液压推杆2132对左机械手221和右机械手222传输动力。
第二液压动力站2131还包括油箱，油箱、第二液压动力站2131、第二液压推杆2132之间依次用油管相互连接，第二液压动力站2131接收水下机器人1发来的指令并进行旋转，进而使得第二液压动力站2131从油箱中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油经外接管路分别传输至两个第二液压推杆2132中，推动两个第二液压推杆2132做功，从而控制左机械手221和右机械手222的运动，完成水下机器人1在水下的抓取工作。
具体工作原理如下：当第二液压动力站2131接收指令进行工作时，可通过油管将动力传输至第二液压推杆2132控制第二液压推杆2132的伸缩，此时，第二液压推杆2132带动第二连接片2134，并通过第二连接片2134带动左机械手221沿第一通孔21341所在的轴转动，同时，右机械手222与左机械手221的工作原理相同，且与左机械手221的运动方向相反，使得左机械手221和右机械手222相互之间呈闭合或张开的方向运动，共同完成水下抓取物品的工作。
本实施例中传动机构和机械手22之间相互对应，应当指出的是，本发明对上述传动机构所设置的数量不做限制，相应的，本发明对机械手22所设置的数量亦不做限制，凡是采用上述实施例所设置的传动机构及机械手均落入本发明权利要求的保护范围内。
上述传动机构可设有若干组，相应的，机械手22也设有若干组，分别与传动机构一一对应，且分别与驱动部21固定连接，驱动部21可同时控制若干组机械手22共同完成水下抓取物品的工作。
实施例4：传动机构为单向液压推杆传动。
本实施例中，请参考图13～图16，驱动部21包括固定连接于驱动部21的第三液压动力站2141、第三液压推杆2142、第三液压固定部2143、第三机械手连接部2144、第三连接片2145，连接杆2146。
第三液压动力站2141通过电缆与水下机器人1电连接，用于接收水下机器人1发来的指令。
第三液压固定部2143设有一个，固定设置于第三液压动力站2141的一侧，其一端与第三液压动力站2141固定连接，另一端与第三液压推杆2142轴连接。
第三液压推杆2142设有一个，其与第三液压动力站2141通过油管相连接，第三液压动力站2141为第三液压推杆2142传输动力，第三液压推杆2142用于控制左机械手221和右机械手222的开启或闭合。
具体的，第三液压动力站2141还包括油箱，油箱、第三液压动力站2141、第三液压推杆2142之间依次用油管相互连接，第三液压动力站2141接收水下机器人1发来的指令并进行旋转，进而使得第三液压动力站2141从油箱中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油经外接管路传输至第三液压推杆2142中，推动第三液压推杆2142做功，从而控制左机械手221和右机械手222的运动，完成水下机器人1在水下的抓取工作。
第三机械手连接部2144和第三连接片2145均设有一个，并设置于驱动部21的与第三液压固定部2143相对的一侧，第三机械手连接部2144通过第三连接片2145与右机械手222轴连接。
具体的，第三机械手连接部2144固定设置于第三液压动力站2141的与第三液压固定部2143相对的一侧，第三机械手连接部2144通过设置于第三连接片2145上的第二转轴2145A与第三连接片2145轴连接，设置于第三连接片2145上的第三转轴2145B与右机械手222固定连接。
连接杆2146固定设置于与第三液压固定部2143相同的一侧，其一端与第三液压动力站2141固定连接，另一端与左机械手221轴连接。
左机械手221和右机械手222的连接端部之间通过第四转轴223轴连接。
第三液压推杆2142的两端分别与第三液压固定部2143和设置于第三连接片2145上的第五转轴2145C轴连接。
具体工作原理如下：当第三液压动力站2141接收指令进行工作时，可通过油管将动力传输至第三液压推杆2142控制第三液压推杆2142的伸缩，此时，与第三液压推杆2142相连接的第三连接片2145围绕第一转轴2145A进行旋转，进而带动右机械手222向上移，进而使得右机械手222围绕与左机械手221相连接的第四转轴223进行旋转，同时，随着第四转轴223的向上位移，左机械手221也呈闭合方向运动，最终使得左机械手221和右机械手222相互之间呈闭合或张开的方向运动，完成水下抓取物品的工作。
本实施例中传动机构和机械手22之间相互对应，应当指出的是，本发明对上述传动机构所设置的数量不做限制，相应的，本发明对机械手22所设置的数量亦不做限制，凡是采用上述实施例所设置的传动机构及机械手均落入本发明权利要求的保护范围内。
上述传动机构可设有若干组，相应的，机械手22也设有若干组，分别与传动机构一一对应，且分别与驱动部21固定连接，驱动部21可同时控制若干组机械手22共同完成水下抓取物品的工作。
实施例5：传动机构为蜗轮蜗杆传动。
本实施例中，请参考图17～图20，驱动部21包括固定连接于驱动部21内部的第二驱动电机2151、第二主动齿轮2152、第二从动齿轮2153、正反蜗杆2154、正向蜗齿2155、反向蜗齿2156、左蜗轮2157、右蜗轮2158。
第二驱动电机2151通过电缆与水下机器人1电连接，用于接收水下机器人1发来的指令。
第二主动齿轮2152与第二驱动电机2151之间为固定连接，当第二驱动电机2151工作时可带动第二主动齿轮2152转动。
第二从动齿轮2153和正反蜗杆2154之间为固定连接，第二从动齿轮2153与第二主动齿轮2152相啮合，当第二主动齿轮2152转动时，可带动第二从动齿轮2153转动，从而带动正反蜗杆2154转动。
正向蜗齿2155和反向蜗齿2156固定设置于正反蜗杆2154的两端，且正向蜗齿2155和反向蜗齿2156分别与左蜗轮2157和右蜗轮2158相啮合，即，正向蜗齿2155与左蜗轮2157相啮合，反向蜗齿2156与右蜗轮2158相啮合，当正反蜗杆2154转动时，可通过正向蜗齿2155和反向蜗齿2156带动左蜗轮2157和右蜗轮2158转动。
左蜗轮2157和右蜗轮2158分别与左机械手221和右机械手222固定连接，当左蜗轮2157和右蜗轮2158转动时，可分别带动左机械手221和右机械手222进行张开和闭合的运动。具体的，左机械手221和右机械手222的连接端部分别与左蜗轮2157和右蜗轮2158的轴心固定连接，即，左机械手221的连接端部与左蜗轮2157的轴心固定连接，右机械手222的连接端部与右蜗轮2158的轴心固定连接，左机械手221和右机械手222的连接端部的另一端为自由端，当左蜗轮2157和右蜗轮2158转动时，左机械手221和右机械手222的连接端部可分别围绕左蜗轮2157和右蜗轮2158的轴心进行旋转，从而使得左机械手221和右机械手222的自由端进行张开或闭合的运动，共同完成夹取物体的工作。
具体工作原理如下：当第二驱动电机2151接收指令进行工作时，可驱动第二主动齿轮2152转动，第二从动齿轮2153同步转动，进而带动正反蜗杆2154转动，正向蜗齿2155和反向蜗齿2156随之同步进行转动，带动相啮合的左蜗轮2157和右蜗轮2158转动，进而带动左机械手221和右机械手222运动，使得左机械手221和右机械手222相互之间呈闭合或张开的方向运动，共同完成水下抓取物品的工作。
本实施例中传动机构和机械手22之间相互对应，应当指出的是，本发明对上述传动机构所设置的数量不做限制，相应的，本发明对机械手22所设置的数量亦不做限制，凡是采用上述实施例所设置的传动机构及机械手均落入本发明权利要求的保护范围内。
上述传动机构可设有若干组，相应的，机械手22也设有若干组，分别与传动机构一一对应，且分别与驱动部21固定连接，驱动部21可同时控制若干组机械手22共同完成水下抓取物品的工作。
实施例6：传动机构为链条传动。
本实施例中，请参考图21～图24，驱动部21包括固定连接于驱动部21内部的第三驱动电机2161、第一链轮2162、链条2163、第二链轮2164、正反螺杆2165、正向螺母2166、反向螺母2167。
第三驱动电机2161通过电缆与水下机器人1电连接，用于接收水下机器人1发来的指令。
第一链轮2162与第三驱动电机2161之间为固定连接，当第三驱动电机2161工作时可带动第一链轮2162转动。
链条2163分别与第一链轮2162和第二链轮2164相啮合连接，当第一链轮2162转动时，可带动链条2163进行运转，进而带动第二链轮2164旋转。
第二链轮2164固定连接在正反螺杆2165上，当第二链轮2164旋转时，正反螺杆2165随之同步旋转。
正向螺母2166和反向螺母2167分别设置于正反螺杆2165的两端，正反螺杆2165的外侧面设有外螺纹，正向螺母2166和反向螺母2167设有内螺纹，正向螺母2166和反向螺母2167与正反螺杆2165的外螺纹相配合，当正反螺杆2165旋转时，正向螺母2166和反向螺母2167可在正反螺杆2165上朝着相向方向或相反方向进行运动。
正向螺母2166与右机械手222固定连接，反向螺母2167与左机械手221固定连接，左机械手221和右机械手222之间相互呈交叉的方向设置，并且左机械手221和右机械手222通过第六转轴224轴连接，当正向螺母2166和反向螺母2167运动时，可相应的带动右机械手222和左机械手221进行运动。
具体工作原理如下：当第三驱动电机2161接收指令进行工作时，可带动第一链轮2162转动，通过带动链条2163移动，随之带动第二链轮2164旋转，进而带动正反螺杆2165旋转，则与正反螺杆2165螺纹连接的正向螺母2166和反向螺母2167朝向相向或反向运动，使得分别与正向螺母2166和反向螺母2167固定连接的右机械手222和左机械手221以第六转轴224为支点，并且围绕第六转轴224相互之间呈闭合或张开的方向运动，共同完成水下抓取物品的工作。
本实施例中传动机构和机械手22之间相互对应，应当指出的是，本发明对上述传动机构所设置的数量不做限制，相应的，本发明对机械手22所设置的数量亦不做限制，凡是采用上述实施例所设置的传动机构及机械手均落入本发明权利要求的保护范围内。
上述传动机构可设有若干组，相应的，机械手22也设有若干组，分别与传动机构一一对应，且分别与驱动部21固定连接，驱动部21可同时控制若干组机械手22共同完成水下抓取物品的工作。
以上对本发明的具体实施方式进行了详细介绍，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰和改进，这些修饰和改进也都属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种带有机械手的水下机器人，机械手(22)固定连接于水下机器人(1)上，其特征在于：
包括固定连接于所述水下机器人(1)上的驱动部(21)，所述水下机器人(1)通过电缆与所述驱动部(21)电连接，所述驱动部(21)通过传动机构与所述机械手(22)连接；
所述传动机构的传动方式为齿轮传动；
当所述驱动部(21)接收到所述水下机器人(1)的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手(22)的张开和闭合，从而完成所述水下机器人(1)在水下的抓取工作。
2.根据权利要求1所述的一种带有机械手的水下机器人，其特征在于，所述驱动部(21)包括固定连接于所述驱动部(21)的、且相互之间固定连接的第一驱动电机(2111)和第一主动齿轮(2112)，所述第一驱动电机(2111)通过电缆与所述水下机器人(1)电连接，所述机械手(22)包括固定连接于所述驱动部(21)的左机械手(221)和右机械手(222)；
所述第一主动齿轮(2112)通过若干个齿轮分别与所述左机械手(221)和所述右机械手(222)传动连接，当所述第一驱动电机(2111)工作时，所述第一主动齿轮(2112)可通过若干个齿轮分别带动所述左机械手(221)和所述右机械手(222)运动。
3.一种带有机械手的水下机器人，机械手(22)固定连接于水下机器人(1)上，其特征在于：
包括固定连接于所述水下机器人(1)上的驱动部(21)，所述水下机器人(1)通过电缆与所述驱动部(21)电连接，所述驱动部(21)通过传动机构与所述机械手(22)连接；
所述传动机构的传动方式为双向液压推杆传动；
当所述驱动部(21)接收到所述水下机器人(1)的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手(22)的张开和闭合，从而完成所述水下机器人(1)在水下的抓取工作。
4.根据权利要求3所述的一种带有机械手的水下机器人，其特征在于，所述驱动部(21)包括固定连接于所述驱动部(21)的、且相互之间固定连接的第一液压动力站(2121)和第一液压推杆(2122)，所述第一液压动力站(2121)通过电缆与所述水下机器人(1)电连接，所述机械手(22)包括固定连接于所述驱动部(21)的左机械手(221)和右机械手(222)；
所述第一液压推杆(2122)设有两个，两个所述第一液压推杆(2122)分别设置于所述驱动部(21)的两侧，且两个所述第一液压推杆(2122)分别与所述左机械手(221)和所述右机械手(222)固定连接，用于分别控制所述左机械手(221)和所述右机械手(222)的运动。
5.一种带有机械手的水下机器人，机械手(22)固定连接于水下机器人(1)上，其特征在于：
包括固定连接于所述水下机器人(1)上的驱动部(21)，所述水下机器人(1)通过电缆与所述驱动部(21)电连接，所述驱动部(21)通过传动机构与所述机械手(22)连接；
所述传动机构的传动方式为对向液压推杆传动；
当所述驱动部(21)接收到所述水下机器人(1)的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手(22)的张开和闭合，从而完成所述水下机器人(1)在水下的抓取工作。
6.根据权利要求5所述的一种带有机械手的水下机器人，其特征在于，所述驱动部(21)包括固定连接于所述驱动部(21)的、且相互之间固定连接的第二液压动力站(2131)和第二液压推杆(2132)，所述第二液压动力站(2131)通过电缆与所述水下机器人(1)电连接，所述机械手(22)包括固定连接于所述驱动部(21)的左机械手(221)和右机械手(222)；
所述第二液压推杆(2132)设有两个，两个所述第二液压推杆(2132)交叉设置于所述驱动部(21)的内部，且两个所述第二液压推杆(2132)分别与所述左机械手(221)和所述右机械手(222)固定连接，用于分别控制所述左机械手(221)和所述右机械手(222)的运动。
7.一种带有机械手的水下机器人，机械手(22)固定连接于水下机器人(1)上，其特征在于：
包括固定连接于所述水下机器人(1)上的驱动部(21)，所述水下机器人(1)通过电缆与所述驱动部(21)电连接，所述驱动部(21)通过传动机构与所述机械手(22)连接；
所述传动机构的传动方式为单向液压推杆传动；
当所述驱动部(21)接收到所述水下机器人(1)的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手(22)的张开和闭合，从而完成所述水下机器人(1)在水下的抓取工作。
8.根据权利要求7所述的一种带有机械手的水下机器人，其特征在于，所述驱动部(21)包括固定连接于所述驱动部(21)的、且相互之间固定连接的第三液压动力站(2141)和第三液压推杆(2142)，所述第三液压动力站(2141)通过电缆与所述水下机器人(1)电连接，所述机械手(22)包括固定连接于所述驱动部(21)的左机械手(221)和右机械手(222)，所述左机械手(221)和所述右机械手(222)的端部之间为轴连接；
所述第三液压推杆(2142)设有一个，且所述第三液压推杆(2142)与所述左机械手(221)或所述右机械手(222)的其中一个固定连接，用于控制所述左机械手(221)和所述右机械手(222)的运动。
9.一种带有机械手的水下机器人，机械手(22)固定连接于水下机器人(1)上，其特征在于：
包括固定连接于所述水下机器人(1)上的驱动部(21)，所述水下机器人(1)通过电缆与所述驱动部(21)电连接，所述驱动部(21)通过传动机构与所述机械手(22)连接；
所述传动机构的传动方式为蜗轮蜗杆传动；
当所述驱动部(21)接收到所述水下机器人(1)的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手(22)的张开和闭合，从而完成所述水下机器人(1)在水下的抓取工作。
10.根据权利要求9所述的一种带有机械手的水下机器人，其特征在于，所述驱动部(21)包括固定连接于所述驱动部(21)内的第二驱动电机(2151)、正反蜗杆(2154)和若干个蜗轮，所述第二驱动电机(2151)通过电缆与所述水下机器人(1)电连接，所述机械手(22)包括固定连接于所述驱动部(21)的左机械手(221)和右机械手(222)；
所述正反蜗杆(2154)与所述第二驱动电机(2151)之间为传动连接，所述正反蜗杆(2154)上设有蜗齿，若干个所述蜗轮与蜗齿相啮合，并且若干个所述蜗轮分别与所述左机械手(221)和所述右机械手(222)固定连接，当所述第二驱动电机(2151)工作时，可带动所述正反蜗杆(2154)转动，进而带动所述左机械手(221)和所述右机械手(222)运动。
11.一种带有机械手的水下机器人，机械手(22)固定连接于水下机器人(1)上，其特征在于：
包括固定连接于所述水下机器人(1)上的驱动部(21)，所述水下机器人(1)通过电缆与所述驱动部(21)电连接，所述驱动部(21)通过传动机构与所述机械手(22)连接；
所述传动机构的传动方式为链条传动；
当所述驱动部(21)接收到所述水下机器人(1)的指令后，可通过所述传动机构控制所述机械手(22)的张开和闭合，从而完成所述水下机器人(1)在水下的抓取工作。
12.根据权利要求11所述的一种带有机械手的水下机器人，其特征在于，所述驱动部(21)包括固定连接于所述驱动部(21)的第三驱动电机(2161)、链条(2163)、正反螺杆(2165)和若干个螺母，所述第三驱动电机(2161)通过电缆与所述水下机器人(1)电连接，所述机械手(22)包括固定连接于所述驱动部(21)的左机械手(221)和右机械手(222)；
所述链条(2163)分别与所述第三驱动电机(2161)和所述正反螺杆(2165)传动连接，若干个所述螺母与所述正反螺杆(2165)螺纹连接，并且若干个所述螺母分别与所述左机械手(221)和所述右机械手(222)固定连接，当所述第三驱动电机(2161)工作时，可通过所述链条(2163)带动所述正反螺杆(2165)转动，进而带动所述左机械手(221)和所述右机械手(222)运动。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111361709A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-07-03 | 重庆文理学院 | 一种水下探测打捞机器人 |
| CN112061349A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-11 | 柳州市神鹰科技有限公司 | 一种水下机器人 |
| CN116812116A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-09-29 | 广东智能无人系统研究院(南沙) | 一种水下结构清洗检测作业机器人 |
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2019
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200228 |