CN206085048U - 一种水下机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下机械手，包括减速电机、传动装置、夹取装置和密封壳，减速电机带有编码器且固定在密封壳腔体内，夹取装置包括夹爪指、夹爪指端、夹爪指连接板、护板、第一销轴、第二销轴；夹爪指端底面设有指纹圈，夹爪指为弧形弯曲结构，护板固定在密封壳前端，两夹爪指连接板对称设置在传动装置伸出端两侧，每一个爪指连接板一端与传动装置伸出端活动连接，爪指连接板另一端和夹爪指一端固定连接后通过第二销轴固定在护板上且夹爪指能够绕第二销轴转动，夹爪指另一端与夹爪指端顶面固定连接，无需再使用减速装置，降低夹爪指的设计强度，减小夹取过程的水流阻力，增加了夹爪和物体之间的摩擦力,结构简单，重量轻，体积小。

Description

一种水下机械手

技术领域：

本实用新型属于水下设备技术领域，涉及一种水下机械手，具体涉及一种结构简单，重量轻的水下机械手。

背景技术：

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。随着海洋产业的发展与进步，人们对于海洋的探索与开发变得更为深入，能在海水中承受一定水压并工作的水下机械手应运而生。现有水下机械手一般由驱动装置、传动装置和夹取装置三部分组成，驱动装置带动传动装置运动，通过传动装置将驱动装置的回转运动转化成直线运动，进而实现夹取装置的张合运动达到夹取物体的目的。水下机械手的重点结构在于传动装置和夹取装置，现有的传动装置存在结构复杂，容易出现故障等问题，同时夹取装置在设计的过程中往往忽略水流阻力的作用。如中国专利CN2015101852003公开了一种水下电动机械手，其传动装置包括行星减速器、主动轴、扭矩限制器、滚珠丝杆式螺母、传动螺母、连杆和滑块，传动过程复杂。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种水下机械手，解决现有机械手结构复杂，传动过程复杂的问题。

为了实现上述目的，本实用新型涉及的一种水下机械手包括减速电机、传动装置、夹取装置和密封壳，减速电机带有编码器且固定在密封壳腔体内，传动装置包括联轴器、传动螺母、传动轴和轴承，减速电机输出轴通过联轴器与传动螺母连接，轴承固定在密封壳腔体内，轴承与传动螺母转动连接，传动螺母与传动轴一端内螺纹连接，传动轴另一端从密封壳前端伸出并与夹取装置固定连接；具体地，减速电机通过电机固定板固定在密封壳腔体内，减速电机通过电路连接板与电路板电连接；轴承通过轴承套固定在和密封壳腔体内壁上，轴承通过隔套固定左右两侧，减缓运动时作用两侧的震动。

本实用新型涉及的夹取装置包括夹爪指、夹爪指端、夹爪指连接板、护板、第一销轴、第二销轴；夹爪指端底面设有指纹圈，夹爪指为弧形弯曲结构，作用力F在垂直方向上的分力F1减小，进而减小夹爪指的受力，降低夹爪指的设计强度，护板固定在密封壳前端，两夹爪指连接板对称设置在传动轴两侧，每一个爪指连接板一端通过第一销轴与传动轴伸出端活动连接，爪指连接板另一端和夹爪指一端固定连接后通过第二销轴固定在护板上且夹爪指能够绕第二销轴转动，夹爪指另一端与夹爪指端顶面固定连接，使卡合时两夹爪指端带指纹圈底面贴合；具体地，夹爪指端上分布排水孔，夹取过程中水沿排水孔流出，减小水流阻力，减小电机功率，夹爪指端顶面左右两侧设有连接耳，通过连接耳将夹爪指端固定在夹爪指上；护板为两块，前后固定在密封壳前端，用于保护夹爪指、夹爪指连接板、第一销轴和第二销轴之间的连接结构。

本实用新型涉及的密封壳包括前端盖、筒体和后端盖，前端盖和后端盖分别与筒体采用双层O型密封圈端面密封。

本实用新型与现有技术相比，其减速电机直接通过联轴器与传动轴连接，无需再使用减速装置；夹爪指采用弯曲结构设计，使作用力在垂直方向上的分力减小，进而减小夹爪指的受力，降低夹爪指的设计强度；夹爪指端分布的排水孔，减小夹取过程的水流阻力；指纹圈设计增加了夹爪和物体之间的摩擦力，保证夹持不滑落；其结构简单，重量轻，体积小。

附图说明：

图1为本实用新型涉及的水下机械手结构原理示意图。

图2为本实用新型涉及的夹取装置结构原理示意图。

图3为本实用新型涉及的夹爪指端立体图。

图4为本实用新型涉及的夹爪指端底面示意图。

图5为本实用新型涉及的夹爪指受力分析示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例涉及的水下机械手包括减速电机1、传动装置、夹取装置和密封壳，减速电机1带有编码器且固定在密封壳腔体内，传动装置包括联轴器2、传动螺母3、传动轴4和轴承5，减速电机1输出轴通过联轴器2与传动螺母3连接，轴承5固定在密封壳腔体内，轴承5与传动螺母3转动连接，传动螺母3与传动轴4一端内螺纹连接，传动轴4另一端从密封壳前端伸出并与夹取装置固定连接；具体地，减速电机1通过电机固定板7固定在密封壳腔体内，减速电机1通过电路连接板8与电路板9电连接；轴承5通过轴承套6固定在和密封壳腔体内壁上，轴承5通过隔套12固定左右两侧，减缓运动时作用两侧的震动。

如图2-5所示，本实施例涉及的夹取装置包括夹爪指10、夹爪指端11、夹爪指连接板13、护板14、第一销轴15、第二销轴16；夹爪指端11底面设有指纹圈17，夹爪指10为弧形弯曲结构，作用力F在垂直方向上的分力F1减小，进而减小夹爪指10的受力，降低夹爪指10的设计强度，护板14固定在密封壳前端，两夹爪指连接板13对称设置在传动轴4两侧，每一个爪指连接板13一端通过第一销轴15与传动轴4伸出端活动连接，爪指连接板13另一端和夹爪指10一端固定连接后通过第二销轴16固定在护板14上且夹爪指10能够绕第二销轴16转动，夹爪指10另一端与夹爪指端11顶面固定连接，使卡合时两夹爪指端11带指纹圈底面贴合；具体地，夹爪指端11上分布排水孔18，夹取过程中水沿排水孔18流出，减小水流阻力，减小电机功率，夹爪指端11顶面左右两侧设有连接耳19，通过连接耳19将夹爪指端11固定在夹爪指10上；护板14为两块，前后固定在密封壳前端，用于保护夹爪指10、夹爪指连接板13、第一销轴15和第二销轴16之间的连接结构。

如图1所示，本实施例涉及的密封壳包括前端盖20、筒体21和后端盖22，前端盖20和后端盖分22别与筒体21采用双层O型密封圈23端面密封。

本实施例涉及的水下机械手具体使用过程：减速电机1通过联轴器2带动传动螺母3绕轴承5转动，传动轴4前端绕传动螺母3内螺纹旋转实现将回转运动转换成直线运动，减速电机1减速电机1正反转调节,实现传动轴4的伸出与收缩，传动轴4的伸出时,爪指连接板13带动夹爪指10绕第二销轴16向外旋转，带动两夹爪指端11分开；反之，传动轴4收缩，两夹爪指端11闭合加紧物体。

Claims (5)

1.一种水下机械手，其特征在于，包括减速电机、传动装置、夹取装置和密封壳，减速电机带有编码器且固定在密封壳腔体内，夹取装置包括夹爪指、夹爪指端、夹爪指连接板、护板、第一销轴、第二销轴；夹爪指端底面设有指纹圈，夹爪指为弧形弯曲结构，护板固定在密封壳前端，两夹爪指连接板对称设置在传动装置伸出端两侧，每一个爪指连接板一端与传动装置伸出端活动连接，爪指连接板另一端和夹爪指一端固定连接后通过第二销轴固定在护板上且夹爪指能够绕第二销轴转动，夹爪指另一端与夹爪指端顶面固定连接，使卡合时两夹爪指端带指纹圈底面贴合。

2.根据权利要求1所述的水下机械手，其特征在于，传动装置包括联轴器、传动螺母、传动轴和轴承，减速电机输出轴通过联轴器与传动螺母连接，轴承固定在密封壳腔体内，轴承与传动螺母转动连接，传动螺母与传动轴一端内螺纹连接，传动轴另一端从密封壳前端伸出并分别与两夹爪指连接板活动连接。

3.根据权利要求2所述的水下机械手，其特征在于，减速电机通过电机固定板固定在密封壳腔体内，减速电机通过电路连接板与电路板电连接；轴承通过轴承套固定在和密封壳腔体内壁上。

4.根据权利要求3所述的水下机械手，其特征在于，夹爪指端上分布排水孔，夹爪指端顶面左右两侧设有连接耳，通过连接耳将夹爪指端固定在夹爪指上；护板为两块，前后固定在密封壳前端。

5.根据权利要求4所述的水下机械手，其特征在于，密封壳包括前端盖、筒体和后端盖，前端盖和后端盖分别与筒体采用双层O型密封圈端面密封。