CN200991897Y - 带摄像机的水下长杆抓取装置 - Google Patents

带摄像机的水下长杆抓取装置 Download PDF

Info

Publication number
CN200991897Y
CN200991897Y CN 200620172829 CN200620172829U CN200991897Y CN 200991897 Y CN200991897 Y CN 200991897Y CN 200620172829 CN200620172829 CN 200620172829 CN 200620172829 U CN200620172829 U CN 200620172829U CN 200991897 Y CN200991897 Y CN 200991897Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
bracing frame
stock
cradle head
video camera
manipulator
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 200620172829
Other languages
English (en)
Inventor
黄冰峰
李声
牟家均
杜杨
宋晓丽
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.)
Institute of Optics and Electronics of CAS
Academy of Opto Electronics of CAS
Original Assignee
Institute of Optics and Electronics of CAS
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 Institute of Optics and Electronics of CAS filed Critical Institute of Optics and Electronics of CAS
Priority to CN 200620172829 priority Critical patent/CN200991897Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN200991897Y publication Critical patent/CN200991897Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

带摄像机的水下长杆抓取装置，主要分为运动支撑架和长杆抓取机械手两大部分，运动支撑架主要包括：升降杆支撑架、Z向提升杆、Z向升降电机及其减速机构、支撑架主体、第二转动关节、第二转动关节锁紧螺钉、第一转动关节、第一转动关节锁紧螺钉及支撑架；长杆抓取机械手主要包括：夹持手指、机械手、水下摄像机、调节支架、连接长杆、升降台阶、升降杆。本实用新型具有可视性强、可靠性好、操作简便等优点，特别适用于有核辐射或有毒有害的水下30米深范围内，也可用于陆地上人员无法达到的现场进行使用。

Description

带摄像机的水下长杆抓取装置
技术领域
本实用新型涉及一种适用于在水下、陆上或特殊环境中的抓取物体的带摄像机的水下长杆抓取装置。
背景技术
在国内，一般的水下作业是通过潜水员潜到水底进行工作，具有一定的风险性，而且很多操作还无法进行；在某些特殊环境下，潜水员还无法工作，如核电站的燃料水池、反应堆水池等地方。
目前，国内已研制成功的水下机器人，主要工作在水底比较平坦的地方，其上附带有摄像机和机械手，可以进行一般的水下观察和物体抓取工作，但在地势较陡峭的水底、水底深坑、裂缝等环境中，却无法进行工作。另外，在陆地上某些特殊环境中，如竖直的管道内，人员也无法进入其内进行工作。
实用新型内容
本实用新型的目的是：克服现有技术的不足，提供一种能在水底条件复杂的环境下工作，集监控和夹取物体功能于一体，且可靠性高、操作方便的水下长杆抓取装置。
本实用新型所采用的技术方案是：带摄像机的水下长杆抓取装置，其特征在于：主要分为运动支撑架和长杆抓取机械手两大部分，运动支撑架主要包括：升降杆支撑架、Z向提升杆、Z向升降电机及其减速机构、支撑架主体、第二转动关节、第二转动关节锁紧螺钉、第一转动关节、第一转动关节锁紧螺钉及支撑架，第一转动关节固定在支撑架上，第二转动关节与第一转动关节连接，支撑架主体与第二转动关节连接在一起，Z向升降电机及其减速机构固定在支撑架主体上，升降杆支撑架和Z向提升杆固定在一起，Z向提升杆通过齿条与直流电机的减速机构相接触；长杆抓取机械手主要包括：夹持手指、机械手、水下摄像机、调节支架、连接长杆、升降台阶、升降杆，夹持手指固定在机械手上，机械手通过机械手锁紧螺钉安装在连接长杆上，连接长杆和升降杆之间通过连接头相连，水下摄像机通过调节支架安装在连接长杆的相应位置上，升降杆通过升降台阶放置在升降杆支撑架上。
所述的直流电机的减速机械由蜗杆和蜗轮组成，蜗杆和蜗轮固定在支撑架主体上，其中Z向升降电机和蜗杆通过连接。
在所述的连接长杆和机械手之间还装有当夹持手指碰到硬物时起缓冲作用，保护夹持手指不受到损坏的防碰缓冲弹簧。
本实用新型的工作原理：先利用挂钩和支撑架将运动支撑架固定在护栏上，然后调节第一转动关节和第二转动关节使夹持手指对准被夹物，再分别锁紧第一转动关节锁紧螺钉和第二转动关节锁紧螺钉，接下来转动Z向升降电机，使Z向提升杆进行上下运动，从而带动长杆抓取机械手上下运动。长杆抓取机械手放置在升降杆支撑架上，可以进行自身旋转，经调节后使夹持手指和被夹物处于合适位置，再合拢夹持手指，抓紧被夹物，最后将其提取出来。在抓取物体的过程中，通过水下摄像机可以进行较清晰的观察，确保操作过程安全可靠。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：
(1)本实用新型不仅实现了可以在水底平坦的环境下进行观察和物体打捞工作，而且可以在水底条件复杂的环境下工作(例如水底深坑、裂缝等)，还可以在陆地上某些特殊的环境下工作(例如竖直的管道内等)，具有较强的适应性。
(2)本实用新型中采用将长杆抓取机械手放置在运动支撑架上，具有较高的稳定性，通过调节第一转动关节、第二转动关节和Z向提升杆的相对位置，可以准确地将机械手的夹持手指对准被夹物，具有较高的准确度。
(3)通过附带的水下摄像机，本实用新型实现了可视化的抓取物体操作，结合摄像机上所附带的照明灯，可以在黑暗的环境中使用，通过更换不同形式的夹持手指，可以抓取不同结构的物体，且抓取物体的重量可达3Kg，具有适应性强、操作方便等特点。
附图说明
图1为本实用新型的组成结构图；
图2为图1中的直线型夹持手指的外形图；
图3为图1中的圆弧型夹持手指的外形图；
图4为图1中的三角型夹持手指的外形图；
图5为图1中的水下摄像机的组成示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型主要分为运动支撑架和长杆抓取机械手两大部分，其中运动支撑架主要由升降杆支撑架10、Z向提升杆12、Z向升降电机13、支撑架主体14、第二转动关节15、第二转动关节锁紧螺钉16、第一转动关节17、第一转动关节锁紧螺钉18、挂钩19、支撑架20、蜗杆21、蜗轮22组成，支撑架20通过内六角螺钉固定在挂钩19上，第一转动关节17焊接在挂钩19上，第二转动关节15焊接在第一转动关节17上，支撑架主体14与第二转动关节15焊接在一起，Z向升降电机13、蜗杆21、蜗轮22均通过内六角螺钉固定在支撑架主体14上，其中Z向升降电机13和蜗杆21通过圆柱销连接，升降杆支撑架10、Z向提升杆12通过内六角螺钉固定在一起，Z向提升杆12通过齿条与蜗轮22相接触。
挂钩19和支撑架20可以将运动支撑架整体固定在护栏上，通过调节支撑架20上的螺钉可以使运动支撑架保持在水平状态。转动第一转动关节17，可以使支撑架主体14、第二转动关节15等部分水平转动，旋紧第一转动关节锁紧螺钉18即可锁紧第一转动关节17，第一转动关节锁紧螺钉18用于锁紧第一转动关节17。转动第二转动关节15，可以使支撑架主体14等部分水平转动，但转动环节不包括第一转动关节17和第一转动关节锁紧螺钉18，旋紧第二转动关节锁紧螺钉16即可锁紧第二转动关节15。Z向升降电机13是一直流电机，它经过蜗杆21、蜗轮22减速后带动升降杆支撑架10、Z向提升杆12进行上下运动，Z向提升杆12上有一直线齿条，它的行程为320mm。
长杆抓取机械手主要由夹持手指1、机械手2、机械手锁紧螺钉3、防碰缓冲弹簧4、水下摄像机5、调节支架6、连接长杆7、连接头8、升降台阶9、升降杆11组成，夹持手指1通过内六角螺钉固定在机械手2上，机械手2通过机械手锁紧螺钉3安装在连接长杆7上，调节机械手锁紧螺钉3，可以使机械手2指向不同的角度，即可扩大机械手2夹取的范围。连接长杆7之间、连接长杆7和升降杆11之间均通过连接头8相连，水下摄像机5通过调节支架6安装在连接长杆7的相应位置上，其具体的安装位置可以根据实际情况进行调节；防碰缓冲弹簧4的作用是当夹持手指1碰到水底的硬物时起缓冲作用，保护夹持手指1不致受到大的损害；升降杆11通过升降台阶9放在升降杆支撑架10上，并且可以进行自身旋转。升降杆11上共有9个升降台阶9，每个升降台阶9间隔200mm，升降杆11有1根，连接长杆7有14根，它们的长度均为2米，均可通过连接头8连接起来，总共长度可达30米，升降杆11和连接长杆7均由Φ35mm×0.4mm的不锈钢管制成，每根不锈钢管重约0.5Kg，具有强度较高、重量较轻、耐腐蚀的特点。
如图5所示，水下摄像机5由摄像机51、一维转动云台52、照明灯53组成，一维转动云台52安装在调节支架上，通过锁紧螺钉进行固定，摄像机51与照明灯53通过一根旋转轴刚性连接在一起，该转轴为一维转动云台52的输出端，这样摄像机及照明灯在一维转动云台52的作用下可实现俯仰方向的同时转动。
本实用新型中夹持手指1的外形可分为：如图2所示的直线型手指、如图3所示的圆弧型手指和如图4所示的三角型手指三种，从厚度上可以分为厚10mm和薄3mm两种，总共有六种形状的手指，在使用中根据实际情况做出具体的选择。

Claims (7)

1、带摄像机的水下长杆抓取装置，其特征在于：主要分为运动支撑架和长杆抓取机械手两大部分，运动支撑架主要包括：升降杆支撑架(10)、Z向提升杆(12)、Z向升降电机(13)及其减速机构、支撑架主体(14)、第二转动关节(15)、第二转动关节锁紧螺钉(16)、第一转动关节(17)、第一转动关节锁紧螺钉(18)及支撑架(20)，第一转动关节(17)固定在支撑架(20)上，第二转动关节(15)与第一转动关节(17)连接，支撑架主体(14)与第二转动关节(15)连接在一起，Z向升降电机(13)及其减速机构固定在支撑架主体(14)上，升降杆支撑架(10)和Z向提升杆(12)固定在一起，Z向提升杆(12)通过齿条与直流电机的减速机构相接触；长杆抓取机械手主要包括：夹持手指(1)、机械手(2)、水下摄像机(5)、调节支架(6)、连接长杆(7)、升降台阶(9)、升降杆(11)，夹持手指(1)固定在机械手(2)上，机械手(2)通过机械手锁紧螺钉(3)安装在连接长杆(7)上，连接长杆(7)和升降杆(11)之间通过连接头(8)相连，水下摄像机(5)通过调节支架(6)安装在连接长杆(7)的相应位置上，升降杆(11)通过升降台阶(9)放置在升降杆支撑架(10)上。
2、根据权利要求1所述的带摄像机的水下长杆抓取装置，其特征在于：所述的第一转动关节(17)通过挂钩(19)与支撑架(20)连接。
3、根据权利要求2所述的带摄像机的水下长杆抓取装置，其特征在于：所述的挂钩(19)通过内六角螺钉与支撑架(20)连接。
4、根据权利要求1或2所述的带摄像机的水下长杆抓取装置，其特征在于：所述的夹持手指(1)的外形可分为直线型手指、或圆弧型手指、或三角型手指。
5、根据权利要求1或2所述的带摄像机的水下长杆抓取装置，其特征在于：所述的直流电机的减速机械由蜗杆(21)和蜗轮(22)组成，蜗杆(21)和蜗轮(22)固定在支撑架主体(14)上，其中Z向升降电机(13)和蜗杆(21)通过连接。
6、根据权利要求1或2所述的带摄像机的水下长杆抓取装置，其特征在于：在所述的连接长杆(7)和机械手(2)之间还装有当夹持手指(1)碰到硬物时起缓冲作用，保护夹持手指(1)不受到损坏的防碰缓冲弹簧(4)。
7、根据权利要求1或2所述的带摄像机的水下长杆抓取装置，其特征在于：所述的水下摄像机(5)由摄像机(51)、一维转动云台(52)、照明灯(53)组成，摄像机(51)与照明灯(53)通过一根旋转轴刚性连接在一起，该旋转轴为一维转动云台(52)的输出端，摄像机(51)及照明灯(53)在一维转动云台(52)的作用下可实现俯仰方向的同时转动。
CN 200620172829 2006-12-30 2006-12-30 带摄像机的水下长杆抓取装置 Expired - Fee Related CN200991897Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620172829 CN200991897Y (zh) 2006-12-30 2006-12-30 带摄像机的水下长杆抓取装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620172829 CN200991897Y (zh) 2006-12-30 2006-12-30 带摄像机的水下长杆抓取装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN200991897Y true CN200991897Y (zh) 2007-12-19

Family

ID=38944975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200620172829 Expired - Fee Related CN200991897Y (zh) 2006-12-30 2006-12-30 带摄像机的水下长杆抓取装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN200991897Y (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102975830A (zh) * 2012-11-26 2013-03-20 武汉劳雷绿湾船舶科技有限公司 混合动力水下机器人
CN103114821A (zh) * 2013-02-26 2013-05-22 陈海彬 一种深井辐射环境下管道剪切遥控维护设备及其维护工艺
CN103548788A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 莱州海益苗业有限公司 海参采捕装置
CN105010202A (zh) * 2015-08-11 2015-11-04 丁建华 一种门吊式多功能水产清洁养殖设备
CN106323667A (zh) * 2016-07-29 2017-01-11 国网山东省电力公司蓬莱市供电公司 一种电力排管工井井下探测设备
CN106710650A (zh) * 2017-01-19 2017-05-24 清华大学天津高端装备研究院 一种反应堆顶反射层更换装置
WO2019047227A1 (zh) * 2017-09-11 2019-03-14 刘颂东 一种水下浮力牵引式摄影摄像器材固定系统
CN115890730A (zh) * 2022-11-30 2023-04-04 中国科学院光电技术研究所 一种核用水下两轴异物打捞机械手

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102975830A (zh) * 2012-11-26 2013-03-20 武汉劳雷绿湾船舶科技有限公司 混合动力水下机器人
CN103114821A (zh) * 2013-02-26 2013-05-22 陈海彬 一种深井辐射环境下管道剪切遥控维护设备及其维护工艺
CN103114821B (zh) * 2013-02-26 2016-04-27 陈海彬 一种深井辐射环境下管道剪切遥控维护设备及其维护工艺
CN103548788A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 莱州海益苗业有限公司 海参采捕装置
CN105010202A (zh) * 2015-08-11 2015-11-04 丁建华 一种门吊式多功能水产清洁养殖设备
CN106323667A (zh) * 2016-07-29 2017-01-11 国网山东省电力公司蓬莱市供电公司 一种电力排管工井井下探测设备
CN106323667B (zh) * 2016-07-29 2019-04-02 国网山东省电力公司蓬莱市供电公司 一种电力排管工井井下探测设备
CN106710650A (zh) * 2017-01-19 2017-05-24 清华大学天津高端装备研究院 一种反应堆顶反射层更换装置
WO2019047227A1 (zh) * 2017-09-11 2019-03-14 刘颂东 一种水下浮力牵引式摄影摄像器材固定系统
CN115890730A (zh) * 2022-11-30 2023-04-04 中国科学院光电技术研究所 一种核用水下两轴异物打捞机械手

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN200991897Y (zh) 带摄像机的水下长杆抓取装置
CN202848996U (zh) 自动取封盖装置
CN102158132B (zh) 全天域液压驱动太阳能跟踪系统
CN107553114B (zh) 风力发电机组螺栓在线检测及紧固装置
CN110421333A (zh) 一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法
CN110566398A (zh) 一种偏航潮流能发电机组及其偏航方法
CN215176107U (zh) 塔式光热发电集热器吊装防撞及顶部安装定位装置
CN212241111U (zh) 一种水下液压机械手
CN109368250A (zh) 一种具备取料功能的机器人旋转机构
CN101640225A (zh) 太阳能电池板规避沙尘、雨雪方法
CN102303817B (zh) 起重机用旋入式锚定装置
CN201465581U (zh) 蒸发器翻身装置
CN215719246U (zh) 一种远程观察海上塔筒外表面腐蚀情况的装置
CN112320603B (zh) 塔式光热发电集热器吊装防撞及顶部安装定位方法及装置
CN214527635U (zh) 一种用于风电轴承环状坯件的吊装工具
CN111170155B (zh) 一种海流能发电机组叶片垂直吊具及其安装方法
CN211374942U (zh) 绝缘子串爬行机构
CN209663817U (zh) 一种用于蒸汽发生器人孔法兰面的检修装置
CN208890725U (zh) 一种太阳能电池板转动固定架
CN207568620U (zh) 一种盾构机拼装机管片抓取机构
CN208564845U (zh) 一种风力发电机
CN218751329U (zh) 一种横向可移动的水下机器人检测作业设备搭载装置
CN221074498U (zh) 一种带有保护结构的风电塔筒操作平台
CN206233876U (zh) 石油钻井机二层台排管机器人用回转机构
CN216460947U (zh) 一种导线压接管矫正器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee