CN207888645U - 一种模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置。本实用新型的技术方案是：该水下机器设备包括设备本体、水下探头、主控板和升压电路换能器，所述水下探头设置在设备本体上，所述主控板和升压电路换能器设置在设备本体内，所述水下探头、升压电路换能器、主控板依次作电连接。本实用新型目的在于提供一种在设备本体上设置水下探头，分别探测上、下、左、右、前、后六个方位的距离，保证设备本体正常工作的模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置。

Description

一种模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置

技术领域

本实用新型涉及一种水下机器设备，特别涉及一种模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置。

背景技术

现有的机械臂大多是在空气中进行作业，而水下机械臂也都是在河床处进行工作，这种装置可以安装在水下机器设备的扩展平台上，可以模仿人类手爪的动作，抓取水中的物体，达到水下采样的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种手臂本体安装在水下机器设备中，能够起到模仿人类手爪抓取水中物体，也能够不影响水下机器设备的平衡姿态，在不需要时可以收缩藏于储存仓中，不会增加设备在水中游走的阻力的模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置，所述机械臂装置设置在水下机器设备上，其特征在于：所述机械臂装置包括电机、手臂本体和机械爪，所述电机设置在水下机器设备内，所述手臂本体可活动连接于水下机器设备上，所述机械爪设置在手臂本体的末端，所述电机驱动手臂本体和机械爪的活动。

所述手臂本体包括腰关节、支撑轴、肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节和转轴，所述腰关节、支撑轴、肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节和转轴依次作可活动连接，所述腰关节可活动连接于水下机器设备上，所述转轴可活动连接于机械爪上。

所述电机包括若干个关节电机，所述关节电机设置于腰关节、支撑轴、肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节和转轴之间的连接处。

采用该技术方案的模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置，手臂本体的末端连接机械爪，另一边末端连接于水下机器设备上，当需要转动时，由电机控制，包含腰关节、肩关节，肘关节和腕关节四部分控制，机械爪是模仿人类手爪的仿生学装置，能够由电机控制其弯曲和伸直，传输信息渠道是通过信号线控制各个关节电机正向旋转，反向旋转以及停止，渠道包含但不限于光纤传输信息，RS232,RS485，IIC等通讯方式，该机械臂可以安装在某些类型的水下设备中，水下设备需要提供电源，以及信号控制线等，并且水下设备包含悬浮于水中，沉降在河床的工作设备。

采用该技术方案的模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置通过关节电机的联动作用，使得腰关节、支撑轴、肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节和转轴控制机械爪对需要抓取的物品进行抓取，灵活方便，使用过程简单快捷，而且尤其适合在水下作业。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述机械爪包括三根手指，所述三根手指聚拢后收于一点上。

机械爪的三根手指聚拢后收于一点上，可以模拟人类手爪的抓取效果，使得其抓取物品的过程更为牢固稳定。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述水下机器设备上设有储存仓，所述储存仓用于收纳手臂本体和机械爪。

当不需要机械臂装置时可以控制关节电机，使小臂大臂折叠，放置在水下机器设备的储存仓中，不增加水下机器设备推进时的阻力。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述手臂本体和机械爪采用铝制金属制成。

采用铝制金属制成的手臂本体和机械爪，可以使得该装置轻量化，节省能源，同时也能降低该装置的重量。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：

采用该技术方案的模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置通过关节电机的联动作用，使得腰关节、支撑轴、肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节和转轴控制机械爪对需要抓取的物品进行抓取，灵活方便，使用过程简单快捷，而且尤其适合在水下作业。

附图说明

图1是本实用新型水下机器设备的示意图；

图2是本实用新型水下机器设备的手臂本体放大图。

附图标号：1，水下机器设备；2，手臂本体；21，腰关节；22、支撑轴；23，肩关节；24，大臂；25，肘关节；26，小臂；27，腕关节；28，转轴；3，机械爪；4，电机；41，关节电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2所示，一种模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置，所述机械臂装置设置在水下机器设备1上，其特征在于：所述机械臂装置包括电机4、手臂本体2和机械爪3，所述电机4设置在水下机器设备1内，所述手臂本体2可活动连接于水下机器设备1上，所述机械爪3设置在手臂本体2的末端，所述电机4驱动手臂本体2和机械爪3的活动。

上述手臂本体2包括腰关节21、支撑轴22、肩关节23、大臂24、肘关节25、小臂26、腕关节27和转轴28，所述腰关节21、支撑轴22、肩关节23、大臂24、肘关节25、小臂26、腕关节27和转轴28依次作可活动连接，所述腰关节21可活动连接于水下机器设备1上，所述转轴28可活动连接于机械爪3上。

上述电机4包括若干个关节电机41，所述关节电机41设置于腰关节21、支撑轴22、肩关节23、大臂24、肘关节25、小臂26、腕关节27和转轴28之间的连接处。

上述机械爪3包括三根手指，所述三根手指聚拢后收于一点上。

上述水下机器设备1上设有储存仓（附图中未画出），所述储存仓（附图中未画出）用于收纳手臂本体2和机械爪3。

上述手臂本体2和机械爪3采用铝制金属制成。

采用该技术方案的模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置，手臂本体2的末端连接机械爪3，另一边末端连接于水下机器设备1上，当需要转动时，由电机4控制，包含腰关节21、肩关节23，肘关节25和腕关节27四部分控制，机械爪3是模仿人类手爪的仿生学装置，能够由电机4控制其弯曲和伸直，传输信息渠道是通过信号线控制各个关节电机41正向旋转，反向旋转以及停止，渠道包含但不限于光纤传输信息，RS232,RS485，IIC等通讯方式，该机械臂可以安装在某些类型的水下设备中，水下设备需要提供电源，以及信号控制线等，并且水下设备包含悬浮于水中，沉降在河床的工作设备。

机械爪3的三根手指聚拢后收于一点上，可以模拟人类手爪的抓取效果，使得其抓取物品的过程更为牢固稳定。

当不需要机械臂装置时可以控制关节电机41，使小臂26大臂24折叠，放置在水下机器设备1的储存仓（附图中未画出）中，不增加水下机器设备1推进时的阻力。

采用铝制金属制成的手臂本体2和机械爪3，可以使得该装置轻量化，节省能源，同时也能降低该装置的重量。

采用该技术方案的模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置通过关节电机的联动作用，使得腰关节21、支撑轴22、肩关节23、大臂24、肘关节25、小臂26、腕关节27和转轴28控制机械爪3对需要抓取的物品进行抓取，灵活方便，使用过程简单快捷，而且尤其适合在水下作业。

以上具体实施方式的内容仅为本实用新型的优选实施例，上述优选实施例并非用来限定本实用新型的实施范围；凡是依照本实用新型其权利要求的保护范围所做出的各种等同变换，均被本实用新型其权利要求的保护范围所覆盖。

Claims (6)

1.一种模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置，所述机械臂装置设置在水下机器设备上，其特征在于：所述机械臂装置包括电机、手臂本体和机械爪，所述电机设置在水下机器设备内，所述手臂本体可活动连接于水下机器设备上，所述机械爪设置在手臂本体的末端，所述电机驱动手臂本体和机械爪的活动。

2.根据权利要求1所述的仿生机械臂水下装置，其特征在于：所述手臂本体包括腰关节、支撑轴、肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节和转轴，所述腰关节、支撑轴、肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节和转轴依次作可活动连接，所述腰关节可活动连接于水下机器设备上，所述转轴可活动连接于机械爪上。

3.根据权利要求2所述的仿生机械臂水下装置，其特征在于：所述电机包括若干个关节电机，所述关节电机设置于腰关节、支撑轴、肩关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节和转轴之间的连接处。

4.根据权利要求1所述的仿生机械臂水下装置，其特征在于：所述机械爪包括三根手指，所述三根手指聚拢后收于一点上。

5.根据权利要求1所述的仿生机械臂水下装置，其特征在于：所述水下机器设备上设有储存仓，所述储存仓用于收纳手臂本体和机械爪。

6.根据权利要求1所述的仿生机械臂水下装置，其特征在于：所述手臂本体和机械爪采用铝制金属制成。