CN214561011U - 水下抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水下机械设备领域,具体来说是指一种水下抓取装置,包括支撑架,支撑架上固定设有驱动机构,支撑架下端两侧镜像设有可抱合或张开的抱爪,两排抱爪分别由驱动机构同步驱动,两排抱爪包括左联动轴、左抱爪、右联动轴和右抱爪,左联动轴上间隔设有左抱爪,右联动轴上间隔设有右抱爪,左抱爪和右抱爪的位置相对错开,驱动机构的驱动力为电机驱动或液压驱动,支撑架固定设有动力框架,动力框架上设有控制系统、推进器、探测装置、深度微调机构和减震机构,深度微调机构上设有电缆限位机构,支撑架和动力框架之间设有抓取角度可调机构或回转机构,本实用新型结构简单、抓取面积大、抓取牢固、准确、效率高。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年12月16日提交的中国专利申请号为2019222563204,名称是一种带有机械手的水下机器人的优先权,2019年12月26日提交的中国专利申请号为2019113662154,名称为一种水下重力可控机械爪的优先权以及2020年9月2日提交的中国专利申请号为2020218815027,名称为水下抓取装置的优先权。
技术领域
本实用新型涉及水下机械设备领域,具体来说是指一种水下抓取装置。
背景技术
水下机器人是一种能够在海底进行探测、作业的机器人,主要用于水下施工、公安消防、科研等领域,可搭载液压或电动水下机械手,能进行水下打捞、水下施工、水下抓取、水下采样、水下标记等水下作业,中国专利CN207292350U公开了一种作业级水下机器人,机器人通过脐带电缆与上位机连接,机器人设有机架,机架顶部设有浮体,机架的两侧设有推进器,机架内设有控制系统、平衡装置、探测装置,所述推进器、探测装置与控制系统电连接,其中平衡装置包括若干个平衡总成、缓冲罐,平衡总成包括波纹管平衡器,波纹管平衡器设有驱动机构,缓冲罐分别设于机架两侧并通过气体缓冲导管与波纹管平衡器连通,驱动机构通过线缆管道与控制系统电连接,所述控制系统包括电子仓,所述电子仓设于支架内,所述电子仓内设有电控装置、电流传感器、六轴姿态传感器,所述电流传感器、六轴姿态传感器均与电控装置电连接,所述电控装置通过线缆管道与驱动机构电连接,所述电子仓外设有若干组接头,所述探测装置、推进器通过接头与电控装置电连接,所述电控装置通过脐带电缆与上位机连接,所述探测装置设有水质传感器、水压传感器、摄像头、照明机构、云台、水下作业设备,所述水质传感器、水压传感器、摄像头、照明机构均设于机架上,所述云台通过螺栓固定于机架的底板边缘下,所述水下作业设备搭载在云台上;中国专利CN206913909U公开了一种液压机械手,所述液压机械手包括:手爪,能够夹取,包括相对应的手爪板和手爪板;手爪油缸,用于驱动手爪板和手爪板的开合;螺旋摆动缸,用于驱动该手爪的回转运动;驱动组件,用于驱动该手爪、手爪油缸和螺旋摆动缸实现俯仰和回转运动;该手爪、手爪油缸、螺旋摆动缸和该驱动组件依次连接,该手爪设置与手爪油缸的一端,手爪油缸包括手爪油缸活塞杆和手爪油缸筒,手爪油缸能够通过手爪油缸活塞杆的伸缩使手爪板和手抓板开合以及中国专利CN209699132U公开了水下机械夹爪,包括:夹爪座、左夹爪和右夹爪,在左夹爪内侧设置有第一铰接杆,在右夹爪内侧设置有第二铰接杆,第一铰接杆和第二铰接杆均铰接于夹爪座底部;在夹爪座上设置有容纳腔,经环氧树脂固化的电磁线圈卡嵌于容纳腔中,推动杆竖向活动穿插设置渔电磁线圈的中部通孔中,推动杆顶部穿过容纳腔顶部通孔后与磁铁固定连接,磁铁上、下为不同磁极;推动杆底部穿过容纳腔底部通孔后向下深处,第一连杆顶部铰接于深处容纳腔底部通孔外的推动杆底部,第一连杆底端铰接于左夹爪顶部,第二连杆顶端铰接于伸出容纳腔底部通孔外的推动杆底部,第二连杆底端铰接于右夹爪顶部;左夹爪、由夹爪配合夹紧工件时,推动杆位于下限位置,第一连杆顶端低于第一连杆底端,第二连杆顶端低于第二连杆底端,上述专利存在的不足是:上述专利中的水下作业设备、机械手、机械夹爪抓持面小,能抓取的面积小,对于大的物体抓取不住或者无法抓取,而且因为体积小,需要多次反复操作,不仅提高了机械爪的劳动强度,也加大了电能、液压能的消耗。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的不足,提供一种结构简单、节能、抓取面积大、抓取牢固、准确、抓取效率高的水下抓取装置。
一种水下抓取装置,包括支撑架,其特征在于:所述支撑架上固定设有驱动机构,所述支撑架下端两侧镜像设有可抱合或张开的抱爪,两排抱爪分别由驱动机构同步驱动,所述两排抱爪包括左联动轴、左抱爪、右联动轴和右抱爪,所述左联动轴上间隔设有左抱爪,所述左抱爪与左联动轴固定连接,所述右联动轴上间隔设有右抱爪,所述右抱爪与右联动轴固定连接,以利于通过抱爪抓取较大的物体。
本实用新型所述左抱爪和右抱爪的位置相对错开,以利于左抱爪和右抱爪抱合时可交叉,这样可以更好的抱住水中物体。
本实用新型所述左抱爪下端和右抱爪下端分别设有爪套,所述左抱爪内壁和右抱爪内壁分别设有可拆卸的防滑块,所述爪套固定套在左抱爪或右抱爪上,所述防滑块与左抱爪或右抱爪固定连接,以利于保护左抱爪和右抱爪,同时增加左抱爪和右抱爪与水中物体之间的摩擦性。
本实用新型所述驱动机构的驱动力为电机驱动或液压驱动,以利于电机驱动齿轮或蜗轮或链条带动左联动轴和右联动轴旋转,也可以通过液压推杆带动左联动轴和右联动轴升降来实现左抱爪和右抱爪的抱合或张开。
本实用新型所述驱动机构包括第一驱动电机、第一驱动齿轮、左齿轮、换向齿轮、右齿轮、轴承和换向轴,所述支撑架前侧固定设有密封舱,后侧固定设有后固定板,所述驱动机构设置在密封舱内,所述密封舱左右两侧分别设有贯穿密封舱前后的联动轴通道,所述第一驱动齿轮与第一驱动电机的输出轴固定连接,所述第一驱动齿轮左侧与左齿轮啮合,右侧与换向齿轮啮合,换向齿轮右侧与右齿轮啮合,所述换向齿轮固定在换向轴上,所述换向轴两端经轴承与密封舱相连接,所述右齿轮固定在右联动轴上,所述右联动轴经轴承与联动轴通道密封连接,所述右联动轴前后两端分别穿出联动轴通道经轴承与密封舱和后固定板固定连接,所述左齿轮固定在左联动轴上,所述左联动轴经轴承与联动轴通道密封连接,所述左联动轴前后两端分别穿出联动轴通道经轴承与密封舱和后固定板固定连接,以利于第一驱动电机带动第一驱动齿轮旋转,第一驱动齿轮通过齿轮啮合带动左齿轮和右齿轮旋转,左齿轮和右齿轮再带动左联动轴上左抱爪和右联动轴上右抱爪相对靠近或远离,实现左抱爪和右抱爪对水下物体的抓取。
本实用新型所述驱动机构包括第一液压动力站、上液压固定座、下液压固定座和第一液压推杆,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内固定设有第一液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,以利于通过密封舱保护第一液压动力站,所述左联动轴上和右联动轴上分别设有上液压固定座,左联动轴下方和右联动轴下方分别设有下液压固定座,所述上液压固定座上端与支撑架固定连接,下端穿过左联动轴或右联动轴并经轴承与左联动轴或右联动轴相连接,所述下液压固定座分别与相邻的左抱爪或相邻的右抱爪固定连接,所述左抱爪左侧和右抱爪右侧分别设有第一液压推杆,所述第一液压推杆呈倾斜状,第一液压推杆一端与上液压固定座铰接,另一端与下液压固定座铰接,所述第一液压推杆经油管与第一液压动力站相连接,以利于通过第一液压推杆的伸缩,实现左抱爪和右抱爪的抱合或张开,完成水中物体的抓取。
本实用新型所述上液压固定座与支撑架之间为可拆卸连接,以利于更换和维修抱爪,左抱爪和右抱爪还可以单独维修或更换。
本实用新型所述相邻左抱爪经左固定轴固定连接,相邻右抱爪经右固定轴固定连接,所述下液压固定座与左固定轴或右固定轴固定连接,以利于增加相邻左抱爪或相邻右抱爪之间的稳定性和同步性,同时左固定轴和右固定轴也增加了抓取物体时,左抱爪和右抱爪与物体的接触面,提高了抓取的稳定性。
本实用新型所述驱动机构包括第二液压动力站、左液压推杆、右液压推杆、右抱爪组件和左抱爪组件,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有第二液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,以利于通过密封舱保护液压动力站,所述支撑架左侧固定设有左侧板,支撑架右侧固定设有右侧板,所述支撑架中间固定设有抱爪铰接架,所述左侧板中间设有左液压推杆,右侧板中间设有右液压推杆,所述左液压推杆和右液压推杆分别经油管与第二液压动力站相连接,以利于通过第二液压动力站控制左液压推杆和右液压推杆的伸缩,所述左液压推杆和右液压推杆均呈向下倾斜状,所述左液压推杆上端与左侧板铰接,下端与右联动轴铰接,所述右联动轴上间隔设有右抱爪组件,所述右抱爪组件包括右抱爪和右抱爪连接板,所述右抱爪连接板上端与右联动轴铰接,所述右抱爪连接板下端穿出抱爪铰接架和右侧板之间的间隙与支撑架下端的右抱爪上端固定连接,所述右抱爪连接板下端或右抱爪上端与抱爪铰接架上固定的轴铰接,以利于通过左液压推杆推动右联动轴前进和后退,可使得右抱爪绕着与抱爪铰接架的铰接点左右运动,所述右液压推杆上端与右侧板铰接,下端与左联动轴铰接,所述左联动轴上间隔设有左抱爪组件,所述左抱爪组件包括左抱爪和左抱爪连接板,所述左抱爪连接板上端与左联动轴铰接,所述左抱爪连接板下端穿出抱爪铰接架和左侧板之间的间隙与支撑架下端的左抱爪上端固定连接,所述左抱爪连接板下端或左抱爪上端与抱爪铰接架上固定的轴铰接,以利于通过右液压推杆推动左联动轴前进和后退,可使得左抱爪绕着与抱爪铰接架的铰接点左右运动,实现与右抱爪的抱合或张开。
本实用新型所述相邻左抱爪之间设有左穿轴,所述左穿轴穿过每一个左抱爪并与左抱爪固定连接,以利于通过左穿轴支撑和限位每一个左抱爪,实现左抱爪的同步移动,所述相邻右抱爪之间设有右穿轴,所述右穿轴穿过每一个右抱爪并与右抱爪固定连接,以利于通过右穿轴支撑和限位每一个右抱爪,实现右抱爪的同步移动。
本实用新型所述抱爪铰接架下端间隔设有浮板,所述浮板上端与抱爪铰接架固定连接,浮板可采用玻璃微珠复合材料,以利于一方面左抱爪和右抱爪张开抱住水中物体时,当物体较大时,可以抵在浮板上,增加物体抓取的稳定性,另一方面浮板可以给支撑架增加浮力,调整整体结构的平衡。
本实用新型所述驱动机构包括第三液压动力站、第三液压推杆、右抱爪固定板和中心穿轴,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有第三液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,以利于通过密封舱保护液压动力站,所述支撑架左侧中部固定设有左液压固定板,所述支撑架左侧固定设有左连接杆,支撑架右侧固定设有右固定板,所述左液压固定板位于左连接杆上方,所述左液压固定板下端设有第三液压推杆,所述第三液压推杆经油管与第三液压动力站相连接,所述第三液压推杆呈向下向右倾斜状,所述第三液压推杆上端与左液压固定板铰接,下端与右联动轴铰接,所述右联动轴上间隔设有右抱爪连接件,所述右抱爪连接件包括右抱爪固定板和右抱爪,所述右抱爪固定板上端与右联动轴相铰接,下端与右抱爪上端固定连接,所述右抱爪固定板中间与右固定板下端相铰接,以利于通过第三液压推杆带动右联动轴移动,进而带动右抱爪以右抱爪固定板与右固定板的铰接点为轴进行旋转,所述左连接杆下端与左联动轴铰接,所述左抱爪与右抱爪相对,所述左抱爪上端和右抱爪上端设有中心穿轴,所述每个左抱爪和每个右抱爪交替穿过中心穿轴并与中心穿轴相铰接,以利于通过中心穿轴将支撑架下端间隔设置的左抱爪和右抱爪串起来,并通过第三液压推杆的伸缩带动右联动轴的前后运动,右抱爪可以右抱爪固定板与右固定板的铰接点旋转,实现与左抱爪的抱合或张开,所述右抱爪上设有辅助板,所述辅助板上端与右固定板下端铰接,下端与右抱爪固定连接,以利于进一步增加右抱爪的稳定性。
本实用新型所述驱动机构包括第二驱动电机、第二驱动齿轮、蜗杆、轴承、从动齿轮、左蜗轮和右蜗轮,所述支撑架前侧固定设有前固定板,支撑架后侧固定设有后固定板,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内固定设有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴穿出密封舱并与密封舱密封连接,所述第二驱动齿轮与第二驱动电机的输出轴固定连接,所述第二驱动齿轮一侧设有与第二驱动电机输出轴相平行的蜗杆,所述蜗杆上设有从动齿轮,所述从动齿轮与第二驱动齿轮相啮合,所述从动齿轮与蜗杆固定连接,所述蜗杆经轴承与支撑架相连接,所述蜗杆两端固定设有螺旋方向相反的正向蜗齿和反向蜗齿,所述正向蜗齿与左蜗轮相啮合,反向蜗齿与右蜗轮相啮合,所述左蜗轮固定在左联动轴上,所述左联动轴两端经轴承与前固定板和后固定板相连接,所述右蜗轮固定在右联动轴上,所述右联动轴两端经轴承与前固定板和后固定板相连接,以利于通过第二驱动电机驱动第二驱动齿轮旋转,从动齿轮通过与第二驱动齿轮啮合而旋转,第二驱动齿轮带动蜗杆旋转,蜗杆通过两端的正向蜗齿和反向蜗齿带动左蜗轮和右蜗轮旋转,进而带动左抱爪和右抱爪抱合和张开,实现对水中物体的抓取。
本实用新型所述驱动机构包括第三驱动电机、驱动链轮、前链轮、后链轮、链条、前双向丝杠、前左螺母座、前右螺母座、螺母、后双向丝杠、后左螺母座、后右螺母座和抱爪连通轴,所述支撑架左侧固定设有左链接板,支撑架右侧固定右链接板,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有第三驱动电机、驱动链轮、前链轮、后链轮和链条,所述密封舱前后两侧分别设有贯穿密封舱左右的螺杆通道,所述驱动链轮与第三驱动电机的输出轴固定连接,所述前链轮经链条与驱动链轮链接,所述前链轮固定在前双向丝杠上,所述前双向丝杠经轴承与螺杆通道密封连接并穿出螺杆通道,所述前双向丝杠位于密封舱外侧的左右两端分别设有正向螺纹和反向螺纹,所述前双向丝杠上设有前左螺母座和前右螺母座,所述前左螺母座和前右螺母座内分别固定设有螺母,所述前左螺母座与前双向丝杠上正向螺纹连接,所述前右螺母座与前双向丝杠上反向螺纹连接,所述前双向丝杠两端分别穿出前左螺母座和前右螺母座经轴承与左链接板和右链接板相连接,以利于通过电机带动驱动链轮旋转,前链轮通过与驱动链轮链接而旋转进而带动前双向丝杠旋转,前双向丝杠旋转,带动前右螺母座和前左螺母座旋转,使得前右螺母座和前左螺母座相互靠近或远离,所述后链轮经链条与驱动链轮链接,所述后链轮固定在后双向丝杠上,所述后双向丝杠经轴承与螺杆通道密封连接,所述后双向丝杠位于密封舱外侧的左右两端分别设有正向螺纹和反向螺纹,所述后双向丝杠上设有后左螺母座和后右螺母座,所述后左螺母座和后右螺母座内分别固定设有螺母,所述后左螺母座与后双向丝杠上正向螺纹连接,所述后右螺母座与后双向丝杠上反向螺纹连接,所述后双向丝杠两端分别穿出后左螺母座和后右螺母座经轴承与左链接板和右链接板相连接,以利于通过电机带动驱动链轮旋转,后链轮通过与驱动链轮链接而旋转进而带动后双向丝杠旋转,后双向丝杠旋转,带动后右螺母座和后左螺母座旋转,使得后右螺母座和后左螺母座相互靠近或远离,所述左联动轴和右联动轴之间设有抱爪连通轴,所述左联动轴两端分别穿出前左螺母座和后左螺母座并与前左螺母座和后左螺母座固定连接,以利于通过前左螺母座和后左螺母座带动左联动轴左右移动,所述右联动轴两端分别穿出前右螺母座和后右螺母座并与前右螺母座和后右螺母座固定连接,以利于通过前右螺母座和后右螺母座带动右联动轴左右移动,所述左联动轴上间隔设有至少两个右抱爪,所述右抱爪上端与左联动轴相铰接,所述右抱爪上部设有铰接轴孔,所述右联动轴上相应地间隔设有至少两个左抱爪,所述左抱爪上端与右联动轴相铰接,所述左抱爪上部设有铰接轴孔,所述左抱爪与右抱爪相对,所述抱爪连通轴依次交替穿过左抱爪和右抱爪上的铰接轴孔并与左抱爪和右抱爪相铰接,以利于通过左联动轴和右联动轴带动左抱爪和右抱爪以抱爪连通轴为中心相互远离或靠近,实现对水中物体的抓取。
本实用新型所述左抱爪和右抱爪上间隔设有减重孔,以利于在保证抱爪的稳定性的前提下减轻左抱爪和右抱爪的重量。
本实用新型所述驱动机构包括第四液压动力站、上连接座、下连接座和第四液压推杆,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内固定设有第四液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,以利于通过密封舱保护第四液压动力站,所述左联动轴上方和右联动轴上方分别设有上连接座,左联动轴下方和右联动轴下方分别设有下连接座,所述左联动轴上间隔设有左抱爪联动件,所述左抱爪联动件与左联动轴固定连接,所述右联动轴上间隔设有右抱爪联动件,所述右抱爪联动件与右联动轴固定连接,所述左抱爪联动件左侧和右抱爪联动件右侧分别设有第四液压推杆,所述上连接座与支撑架固定连接,下连接座与相邻左抱爪联动件或右抱爪联动件固定连接,所述第四液压推杆一端与上连接座铰接,另一端与下连接座铰接,所述第四液压推杆与第四液压动力站相连接,以利于通过第四液压推杆的伸缩,实现左抱爪联动件和右抱爪联动件的抱合或张开,完成水中物体的抓取,所述支撑架下端设有抱爪联动架,所述抱爪联动架上端与支撑架固定连接,下端固定设有抱爪铰接轴,所述抱爪铰接轴上至少设有一个左抱爪联动件和一个右抱爪联动件,所述左抱爪联动件上端和右抱爪联动件上端分别与抱爪铰接轴铰接,以利于通过抱爪铰接轴提高左抱爪联动件和右抱爪联动件张开或抱合的联动性。
本实用新型所述左抱爪联动件至少包括两个夹爪,右抱爪联动件至少包括两个夹爪,所述两个夹爪经连接轴固定连接,以利于通过夹爪增加抱爪的夹持力度,以便夹持更大的物体,同时提高夹持效率和稳定性。
本实用新型所述左联动轴和右联动轴上相邻夹爪之间经支轴固定连接,所述夹爪上间隔设有减重孔,以利于通过支轴提高左抱爪联动件和右抱爪联动件的支撑力度,同时通过减重孔减轻左抱爪联动件和右抱爪联动件的重量,增加整个抱爪的灵活性。
本实用新型所述驱动机构包括液压系统、铰接连接座、左液压缸、右液压缸、左连接座和右连接座,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有液压系统,所述左抱爪上设有左防护板,左抱爪前侧和后侧分别设有侧防护板,所述左防护板与左抱爪固定连接,所述左防护板前后两侧与侧防护板固定连接,所述右抱爪上设有右防护板,右抱爪前侧和后侧分别设有侧防护板,所述右防护板与右抱爪固定连接,所述右防护板前后两侧与侧防护板固定连接,所述支撑架下端固定设有铰接连接座,所述左液压缸和右液压缸设置在铰接连接座左右两侧,所述铰接连接座下端前侧固定设有前铰接板,铰接连接座下端后侧固定设有后铰接板,所述前铰接板下端两侧和后铰接板下端两侧分别设有联动轴穿孔,所述左联动轴穿过前铰接板左侧和后铰接板左侧的联动轴穿孔并经轴承与前铰接板和后铰接板相连接,所述右联动轴穿过前铰接板右侧和后铰接板右侧的联动轴穿孔并经轴承与前铰接板和后铰接板相连接,所述左液压缸上端与铰接连接座铰接,下端设有左连接座,所述左连接座一端与左液压缸下端铰接,另一端与左联动轴固定连接,所述右液压缸上端与铰接连接座铰接,下端设有右连接座,所述右连接座一端与右液压缸下端铰接,另一端与右联动轴固定连接,所述左液压缸和右液压缸分别经油管与液压系统相连接,以利于通过液压系统控制左液压缸和右液压缸同时伸出或缩回,左联动轴和右联动轴带动左抱爪和右抱爪抱合或张开,以便抓取水中物体。
本实用新型所述左防护板下端间隔设有伸出块,所述右防护板下端间隔设有伸出块,所述伸出块与左防护板或右防护板固定连接,以利于通过伸出块提高与水中抓取物体的接触面,便于快速铲起水中物体。
本实用新型所述驱动机构包括液压系统、支柱、拉杆、左联动杆、右联动杆、左联动液压缸和右联动液压缸,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有液压系统,所述支撑架下端设有支柱,所述支柱上端与支撑架固定连接,下端与拉杆固定连接,所述两排抱爪位于拉杆两侧,所述左联动轴上方设有左联动杆,所述左联动杆与左联动轴平行设置,所述左联动杆与左抱爪固定连接,所述右联动轴上方设有右联动杆,所述右联动杆与右联动轴平行设置,所述右联动杆与右抱爪固定连接,所述拉杆一端经左联动杆与左抱爪铰接,另一端经右联动杆与右抱爪铰接,所述左联动轴上设有左联动液压缸,所述左联动液压缸一端与支撑架铰接,另一端经左联动轴与左抱爪铰接,所述右联动轴上设有右联动液压缸,所述右联动液压缸一端与支撑架铰接,另一端经右联动轴与右抱爪铰接,所述左联动液压缸和右联动液压缸分别与液压系统相连接,以利于通过左联动液压缸和右联动液压缸的伸缩实现左抱爪和右抱爪的抱合或张开,实现对水中物体的抓取。
本实用新型所述支撑架上设有抓取锁紧机构,以利于进一步提高左抱爪和右抱爪抱合的程度,防止物体掉落。
本实用新型所述抓取锁紧机构包括自锁套筒、限位板、导向液压缸、弹簧挡板、挡块和弹簧,所述支撑架上设有自锁套筒,所述自锁套筒与支撑架固定连接,自锁套筒侧壁开设有插入通道,所述支柱穿设在自锁套筒内,所述支柱表面自上而下间隔设有环形限位块,所述环形限位块的截面为齿尖向下的棘齿,所述支柱上端形成自由受力端,以利于外力拉起支柱,支柱上升,带动支柱下端的抱爪越升抱合越紧,所述限位板置于插入通道上,限位板朝向支柱的一面间隔设有定位块,所述定位块为齿尖向上的棘齿,所述定位块与环形限位块配合插接固定将支柱限位固定在支撑架上,所述限位板另一面设有导向液压缸,所述导向液压缸与液压系统相连接,所述导向液压缸的液压杆与限位板固定连接,导向液压缸的缸座与弹簧挡板固定连接,所述导向液压缸的液压杆外壁固定设有挡块,所述导向液压缸上套有弹簧,所述弹簧一端与挡块固定连接,另一端与弹簧挡板固定连接,所述弹簧挡板下端与支撑架固定连接,以利于支柱受力上升,支柱上的环形限位块推开定位块上升,定位块受力向弹簧处移动挤压弹簧,弹簧产生反弹力,推动定位块嵌入环形限位块之间,将支柱与限位板锁紧固定,提高抱爪抱合的稳定性,通过导向液压缸带动限位板移动,将支柱与限位板分开。
本实用新型所述支撑架上设有动力框架,所述动力框架与支撑架固定连接,所述动力框架上设有推进器和探测装置,动力框架的电气仓内设有控制系统,所述控制系统经电缆与水上控制平台相连接,所述驱动机构、推进器和探测装置与控制系统相连接,以利于通过推进器实现动力框架的移动,水上控制平台通过控制系统控制抱爪的抱合或者张开。
本实用新型所述动力框架和支撑架之间设有抓取角度可调机构,以利于当抓取物的位置需要调整抱爪的方向或者角度时,通过调节抓取角度可调机构即可,无需旋转动力框架。
本实用新型所述抓取角度可调机构由固定座和伸缩油缸组成,所述支撑架一侧设有固定座,所述固定座上端与动力框架固定连接,下端与支撑架铰接,所述伸缩油缸一端与固定座铰接,另一端与支撑架另一侧或者支撑架两侧之间的架板相铰接,所述伸缩油缸与控制系统相连接,以利于通过启动伸缩油缸,伸缩油缸可带动抱爪绕支撑架与固定座的铰接点旋转,以便根据水下物体的角度来调整抱爪的角度,更好更有效率的抓取物体。
本实用新型所述抓取角度可调机构还可以由第一铰接板、第二铰接板、铰接杆和调节油缸组成,所述支撑架上间隔设有第一铰接板和第二铰接板,所述第一铰接板下端与支撑架固定连接,上端设有铰接杆,所述铰接杆下端与第一铰接板上端铰接,上端与动力框架固定连接,所述第二铰接板下端与支撑架固定连接,上端设有调节油缸,所述调节油缸上端与动力框架铰接,下端与第二铰接板上端铰接,所述调节油缸与控制系统相连接,以利于通过启动调节油缸,调节油缸可带动抓取设备以第一铰接板和铰接杆的铰接点为圆心旋转,以便根据水下物体的角度来调整抓取设备的角度,更好更有效率的抓取物体。
本实用新型所述固定座上设有上连接杆,所述上连接杆两端与固定座相连接,所述伸缩油缸经上连接杆与固定座铰接,所述固定座下端设有下连接杆,所述下连接杆经耳座与支撑架相连接,所述下连接杆两端与固定座相连接,以利于提高抱爪旋转的稳定性。
本实用新型所述支撑架上设有固定杆,所述固定杆与支撑架固定连接,所述固定杆中部与伸缩油缸下端铰接,以利于通过固定杆提高抓取设备旋转的稳定性和安全性。
本实用新型所述动力框架和支撑架之间设有回转机构,以利于当抓取物的位置需要调整抱爪的方向或者角度时,通过调节回转机构即可,无需旋转动力框架。
本实用新型所述回转机构包括回转马达、回转蜗杆、回转蜗轮轴、轴承和回转蜗轮,所述动力框架和支撑架之间设有回转蜗轮,所述回转蜗轮与回转蜗杆相啮合,所述回转蜗杆由固定在动力框架上的回转马达驱动,所述回转蜗轮固定在回转蜗轮轴上,所述回转蜗轮轴上端经轴承与动力框架固定连接,下端穿出回转蜗轮与支撑架固定连接,所述回转马达与控制系统相连接,以利于通过回转马达驱动回转蜗杆带动回转蜗轮旋转,回转蜗轮带动回转涡轮轴旋转,回转蜗轮轴可带动支撑架旋转,进而实现抱爪的旋转,便于更好的抓取不同方向的水中物体。
本实用新型所述动力框架上设有深度微调机构,所述深度微调机构包括左固定座、右固定座、液压马达、电缆插头、卷线盘、连接套管、电滑环、电滑环固定轴、编码器固定件和电缆,所述左固定座和右固定座间隔设置,所述左固定座下端与右固定座下端分别与动力框架固定连接,所述左固定座和右固定座中间设有卷线盘,卷线盘包括卷筒、左卷筒架和右卷筒架,所述卷筒两端与左卷筒架和右卷筒架固定连接,所述左固定座左侧固定设有液压马达,液压马达与控制系统相连接,左固定座与左卷筒架之间设有连接套管,连接套管左端内壁与液压马达输出轴固定连接,连接套管左端外壁经轴承与左固定座固定连接,连接套管右端与左卷筒架固定连接,所述连接套管上密封设有电缆插口,以利于通过液压马达驱动连接套管旋转,连接套管带动卷线盘旋转,实现电缆收放,所述卷筒内设有电滑环,所述卷筒中间设有电滑环固定轴,所述电滑环套在电滑环固定轴上,电滑环内圈与电滑环固定轴固定连接,所述电滑环固定轴左端设有编码器固定件,右端穿过右卷筒架与右固定座固定连接,电滑环固定轴经轴承与右卷筒架固定连接,所述电滑环固定轴内设有开口向右的电缆通道,所述电滑环固定轴外壁设有通向电缆通道的电缆口,所述右固定座右侧固定设有电缆插头,所述电缆通道与电缆插头相连通,所述编码器固定件包括编码器、编码器固定轴和编码器连接座,所述编码器固定轴左端与编码器固定连接,右端与电滑环固定轴固定连接,所述编码器连接座套在编码器固定轴上并经轴承与编码器固定轴固定连接,编码器连接座右端与电滑环外圈分别与左卷筒架固定连接,以利于通过电滑环为电缆提供电能和传输信号,所述编码器与电滑环电连接,以利于通过编码器采集液压马达的速度和电缆长度,电缆绕过卷筒在通过电缆插口进入连接套管内与电滑环连接后穿过电缆口,经电缆插头出来与控制系统相连接,以利于水上控制平台的电缆通过深度微调机构与控制系统连接,液压马达驱动卷线盘旋转,进行收放电缆,编码器采集电缆收放的长度,达到在水下精确控制电缆长度的目的。
本实用新型所述液压马达为自锁液压马达,以利于调节位置合适后锁住,防止卷线盘因重力而旋转。
本实用新型所述左固定座和右固定座之间设有卷筒架连板,所述卷筒架连板左端与左固定座上端固定连接,右端与右固定座上端固定连接,所述卷筒架连板中间设有电缆导向孔,电缆穿过电缆导向孔、绕过卷筒在通过电缆插口进入连接套管内与电滑环连接后穿过电缆口,经电缆插头出来与控制系统相连接,以利于水上控制平台通过电缆穿过电缆导向孔,电缆导向孔为电缆导向,在通过深度微调机构与控制系统连接,液压马达驱动卷线盘旋转,进行收放电缆,编码器采集电缆收放的长度,达到在水下精确控制电缆长度的目的。
本实用新型所述左固定座和右固定座之间间隔设有防护板,所述防护板两端与左固定座和右固定座固定连接,以利于提高卷线盘的稳定性。
本实用新型所述深度微调机构上设有电缆限位机构,所述电缆限位机构包括卡套、提升杆、限位套、限位连接杆,所述位于卷筒上的电缆上设有卡套,卡套套在电缆上并与电缆固定连接,所述电缆绕过卷筒与水上控制平台相连接的一端设有限位套,所述限位套中间设有电缆通孔,所述电缆通孔的口径大于电缆的宽度并且小于卡套的宽度,所述限位套套在电缆上,限位套与限位连接杆一端固定连接,限位连接杆另一端与提升杆上端固定连接,所述提升杆下端与支柱上端固定连接,以利于操作人员提升电缆时,卡套随电缆在卷筒上旋转,当卡套上升至限位套时,卡套抵住限位套,电缆的提升带着限位套进而带着提升杆向上运动,提升杆带动支柱向上运动,抱爪上端上升,相对的抱爪下端会锁紧来适应抱爪上端的提升,从而实现抱爪抱合越来越紧的作用,提高了抓取物体的可靠性。
本实用新型所述动力框架上设有电缆减震机构,以利于防止电缆突然受力造成损坏,起到保护电缆的作用。
本实用新型所述电缆减震机构包括减震套、弹簧、支板、支杆和缆绳,所述减震套下端与动力框架固定连接,上端设有支杆孔,所述减震套内设有弹簧和支板,所述支板与减震套内壁滑动连接,所述支杆下端伸入减震套内与支板固定连接,上端与缆绳一端固定连接,所述弹簧套在支杆上,弹簧一端与支板连接,另一端与减震套内壁上端面相连接,所述缆绳另一端与电缆固定连接,以利于通过弹簧缓冲支杆上下移动的作用力,进而通过缆绳缓冲电缆所受的作用力,起到保护电缆,防止电缆受力过猛而损坏的作用。
本实用新型所述支柱上端与支板固定连接,以利于操作人员通过拉电缆的同时拉动支杆,支杆通过支板带动支柱上升,实现抱爪的锁紧。
本实用新型所述动力框架上设有浮体,以利于通过浮体调节整个装置在水下的重量。
一种水下抓取装置,包括支撑架,其特征在于:所述支撑架上固定设有驱动机构,所述支撑架下端圆周阵列设有可抱合或张开的自锁抱爪,所述自锁抱爪由驱动机构同步驱动,所述自锁抱爪包括机械爪联动轴和机械爪,所述机械爪与机械爪联动轴固定连接。
本实用新型所述驱动机构包括液压系统、支柱、承重杆、机械爪联动杆和机械爪液压缸,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有液压系统,所述支撑架下端设有支柱,所述支柱上端与支撑架固定连接,支柱下端圆周阵列设有承重杆,所述承重杆一端与支柱固定连接,另一端设有机械爪,所述机械爪上端设有第一侧板和第二侧板,所述第一侧板和第二侧板相对间隔设置,第一侧板下端和第二侧板下端与机械爪固定连接,所述第一侧板和第二侧板之间间隔设有机械爪联动轴和机械爪联动杆,所述机械爪联动杆位于机械爪联动轴上方,机械爪联动杆两端与第一侧板上端和第二侧板上端固定连接,所述承重杆另一端经机械爪联动杆与机械爪铰接,所述机械爪联动轴两端与第一侧板和第二侧板固定连接,所述机械爪联动轴上设有机械爪液压缸,所述机械爪液压缸一端经机械爪联动轴与机械爪铰接,另一端与支撑架铰接,所述机械爪液压缸与液压系统相连接,以利于通过机械爪液压缸驱动机械爪的张开或抱合,通过机械爪抓取水中不规则或者散乱的物体。
本实用新型所述支撑架上设有动力框架,所述动力框架与支撑架固定连接,所述动力框架上设有推进器和探测装置,动力框架的电气仓内设有控制系统,所述控制系统经电缆与水上控制平台相连接,所述驱动机构、推进器和探测装置与控制系统相连接,以利于通过推进器实现动力框架的移动,水上控制平台通过控制系统控制机械爪的抱合或者张开。
本实用新型所述动力框架上设有深度微调机构,所述深度微调机构包括左固定座、右固定座、液压马达、电缆插头、卷线盘、连接套管、电滑环、电滑环固定轴、编码器固定件和电缆,所述左固定座和右固定座间隔设置,所述左固定座下端与右固定座下端分别与动力框架固定连接,所述左固定座和右固定座中间设有卷线盘,卷线盘包括卷筒、左卷筒架和右卷筒架,所述卷筒两端与左卷筒架和右卷筒架固定连接,所述左固定座左侧固定设有液压马达,液压马达与控制系统相连接,左固定座与左卷筒架之间设有连接套管,连接套管左端内壁与液压马达输出轴固定连接,连接套管左端外壁经轴承与左固定座固定连接,连接套管右端与左卷筒架固定连接,所述连接套管上密封设有电缆插口,以利于通过液压马达驱动连接套管旋转,连接套管带动卷线盘旋转,实现电缆收放,所述卷筒内设有电滑环,所述卷筒中间设有电滑环固定轴,所述电滑环套在电滑环固定轴上,电滑环内圈与电滑环固定轴固定连接,所述电滑环固定轴左端设有编码器固定件,右端穿过右卷筒架与右固定座固定连接,电滑环固定轴经轴承与右卷筒架固定连接,所述电滑环固定轴内设有开口向右的电缆通道,所述电滑环固定轴外壁设有通向电缆通道的电缆口,所述右固定座右侧固定设有电缆插头,所述电缆通道与电缆插头相连通,所述编码器固定件包括编码器、编码器固定轴和编码器连接座,所述编码器固定轴左端与编码器固定连接,右端与电滑环固定轴固定连接,所述编码器连接座套在编码器固定轴上并经轴承与编码器固定轴固定连接,编码器连接座右端与电滑环外圈分别与左卷筒架固定连接,以利于通过电滑环为电缆提供电能和传输信号,所述编码器与电滑环电连接,以利于通过编码器采集液压马达的速度和电缆长度,电缆绕过卷筒在通过电缆插口进入连接套管内与电滑环连接后穿过电缆口,经电缆插头出来与控制系统相连接,以利于水上控制平台的电缆通过深度微调机构与控制系统连接,液压马达驱动卷线盘旋转,进行收放电缆,编码器采集电缆收放的长度,达到在水下精确控制电缆长度的目的。
本实用新型所述液压马达为自锁液压马达,以利于调节位置合适后锁住,防止卷线盘因重力而旋转。
本实用新型所述左固定座和右固定座之间设有卷筒架连板,所述卷筒架连板左端与左固定座上端固定连接,右端与右固定座上端固定连接,所述卷筒架连板中间设有电缆导向孔,电缆穿过电缆导向孔、绕过卷筒在通过电缆插口进入连接套管内与电滑环连接后穿过电缆口,经电缆插头出来与控制系统相连接,以利于水上控制平台通过电缆穿过电缆导向孔,电缆导向孔为电缆导向,在通过深度微调机构与控制系统连接,液压马达驱动卷线盘旋转,进行收放电缆,编码器采集电缆收放的长度,达到在水下精确控制电缆长度的目的。
本实用新型所述左固定座和右固定座之间间隔设有防护板,所述防护板两端与左固定座和右固定座固定连接,以利于提高卷线盘的稳定性。
本实用新型所述深度微调机构上设有电缆限位机构,所述电缆限位机构包括卡套、提升杆、限位套、限位连接杆,所述位于卷筒上的电缆上设有卡套,卡套套在电缆上并与电缆固定连接,所述电缆绕过卷筒与水上控制平台相连接的一端设有限位套,所述限位套中间设有电缆通孔,所述电缆通孔的口径大于电缆的宽度并且小于卡套的宽度,所述限位套套在电缆上,限位套与限位连接杆一端固定连接,限位连接杆另一端与提升杆上端固定连接,所述支撑架上设有导向套筒,所述导向套筒与支撑架固定连接,所述支柱置于导向套筒内,支柱上端与提升杆下端固定连接,下端穿出导向套筒与承重杆固定连接,以利于操作人员提升电缆时,卡套随电缆在卷筒上旋转,当卡套上升至限位套时,卡套抵住限位套,电缆的提升带着限位套进而带着提升杆向上运动,提升杆带动支柱向上运动,机械爪上端上升,相对的机械爪下端会锁紧来适应机械爪上端的提升,从而实现机械爪抱合越来越紧的作用,提高了抓取物体的可靠性。
本实用新型所述动力框架上设有浮体,以利于通过浮体调节整个装置在水下的重量。
本实用新型由于采用上述结构,具有结构简单、节能、抓取面积大、抓取牢固、准确、抓取效率高等优点。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
图2是本实用新型实施例1中安装动力框架和电缆减震机构的结构示意图。
图3是本实用新型实施例1中安装动力框架、深度微调机构和回转机构的结构示意图。
图4是本实用新型实施例1中驱动机构的结构示意图。
图5是本实用新型实施例1中左抱爪和右抱爪张开的示意图。
图6是本实用新型实施例2的结构示意图。
图7是本实用新型实施例2中左抱爪和右抱爪张开的示意图。
图8是本实用新型实施例2中左抱爪和右抱爪抱合的示意图。
图9是本实用新型中图6中去掉动力框架的结构示意图。
图10是本实用新型实施例2中增加抓取角度可调机构的结构示意图。
图11是本实用新型中图10的侧视图。
图12是本实用新型实施例2在使用时抱爪旋转至竖直状态的示意图。
图13是本实用新型实施例2的抱爪及抓取角度可调机构的示意图。
图14是本实用新型实施例3的结构示意图。
图15是本实用新型实施例3中左抱爪和右抱爪张开的示意图。
图16是本实用新型实施例4的结构示意图。
图17是本实用新型实施例4中左抱爪和右抱爪张开的示意图。
图18是本实用新型实施例5的结构示意图。
图19是本实用新型实施例5中左抱爪和右抱爪张开的示意图。
图20是本实用新型实施例6的结构示意图。
图21是本实用新型图20的侧视图。
图22是本实用新型实施例6中左抱爪和右抱爪张开的示意图。
图23是本实用新型实施例7的结构示意图。
图24是本实用新型图23的主视图。
图25是本实用新型实施例7在使用时抱爪旋转至竖直状态的示意图。
图26是本实用新型图25的立体图。
图27是本实用新型实施例8的结构示意图。
图28是本实用新型图27的侧视图。
图29是本实用新型图27中去掉动力框架的结构示意图。
图30是本实用新型中图29的前视图。
图31是本实用新型实施例9的结构示意图。
图32是本实用新型实施例9左抱爪和右抱爪抱合的结构示意图。
图33是本实用新型图31中抱爪和抓取锁紧机构的结构示意图。
图34是本实用新型图33中A处放大图。
图35是本实用新型中抓取锁紧机构的部分剖视图。
图36是本实用新型中深度微调机构和电缆限位机构一个角度的结构示意图。
图37是本实用新型中深度微调机构的剖视图。
图38是本实用新型中深度微调机构和电缆限位机构另一个角度的结构示意图。
图39是本实用新型中抓取锁紧机构与电缆减震机构连接的结构示意图。
图40是本实用新型中自锁抱爪的结构示意图。
图41是本实用新型中自锁抱爪中机械爪抱合的结构示意图。
图42是本实用新型中机械爪的结构示意图。
附图标记:支撑架1,驱动机构2,左抱爪3,右抱爪4,第一驱动电机5,第一驱动齿轮6,左齿轮7,换向齿轮8,右齿轮9,换向轴10,左联动轴11,右联动轴12,后固定板13,上液压固定座17,下液压固定座18,第一液压推杆19,左固定轴20,右固定轴21,爪套22,防滑块23,第二液压动力站24,左液压推杆25,右液压推杆26,右抱爪组件29,左抱爪组件30,左侧板31,右侧板32,抱爪铰接架33,右抱爪连接板34,左抱爪连接板35,左穿轴36,右穿轴37,第三液压动力站38,第三液压推杆39,右抱爪固定板40,中心穿轴42,左液压固定板43,左连接杆44,右固定板45,辅助板46,第二驱动电机47,第二驱动齿轮48,蜗杆49,从动齿轮50,左蜗轮51,右蜗轮52,第三驱动电机55,驱动链轮56,前链轮57,后链轮58,链条59,前双向丝杠60,前左螺母座61,前右螺母座62,后双向丝杠63,后左螺母座64,后右螺母座65,抱爪连通轴67,左链接板69,右链接板70,左防护板73,右防护板75,右连接座76,铰接连接座77,左液压缸78,右液压缸79,前铰接板80,后铰接板81,回转机构82,回转蜗杆83,回转蜗轮84,伸出块85,深度微调机构103,左固定座104,右固定座105,液压马达106,电缆插头107,卷线盘108,连接套管109,电滑环110,电滑环固定轴111,卷筒架连板112,卷筒113,左卷筒架114,右卷筒架115,电缆插口116,电缆通道117,电缆口118,编码器119,编码器固定轴120,编码器连接座121,电缆导向孔122,防护板123,动力框架200,抓取角度可调机构202,固定座203,伸缩油缸204,上连接杆205,下连接杆206,固定杆207,第一铰接板208,第二铰接板209,铰接杆210,调节油缸211,下连接座212,第四液压推杆213,左抱爪联动件214,右抱爪联动件215,抱爪联动架216,抱爪铰接轴217,夹爪218,连接轴219,支轴220,电缆减震机构300, 减震套301,弹簧302,支板303,支杆304,缆绳305,电缆306,推进器307,支柱401,拉杆402,左联动杆403,右联动杆404,左联动液压缸405,右联动液压缸406,自锁抱爪407,机械爪联动轴408,机械爪409,承重杆410,机械爪联动杆411,机械爪液压缸412,第一侧板413,第二侧板414,抓取锁紧机构415,自锁套筒416,限位板417,导向液压缸418,弹簧挡板419,挡块420,弹簧421,插入通道422,环形限位块423,定位块424,电缆限位机构425,卡套426,提升杆427,限位套428,限位连接杆429,导向套筒430。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明。
一种水下抓取装置,包括支撑架1,其特征在于:所述支撑架1上固定设有驱动机构2,所述支撑架1下端两侧镜像设有可抱合或张开的抱爪,两排抱爪分别由驱动机构同步驱动,所述两排抱爪包括左联动轴11、左抱爪3、右联动轴12和右抱爪4,所述左联动轴11上间隔设有左抱爪3,所述左抱爪3与左联动轴11固定连接,所述右联动轴12上间隔设有右抱爪4,所述右抱爪4与右联动轴12固定连接,以利于通过抱爪抓取较大的物体。
本实用新型所述左抱爪3和右抱爪4的位置相对错开,以利于左抱爪和右抱爪抱合时可交叉,这样可以更好的抱住水中物体。
本实用新型所述左抱爪3下端和右抱爪4下端分别设有爪套22,所述左抱爪3内壁和右抱爪4内壁分别设有可拆卸的防滑块23,所述爪套22固定套在左抱爪3或右抱爪4上,所述防滑块23与左抱爪3或右抱爪4固定连接,以利于保护左抱爪和右抱爪,同时增加左抱爪和右抱爪与水中物体之间的摩擦性。
本实用新型所述驱动机构2的驱动力为电机驱动或液压驱动,以利于电机驱动齿轮或蜗轮或链条带动左联动轴和右联动轴旋转,也可以通过液压推杆带动左联动轴和右联动轴升降来实现左抱爪和右抱爪的抱合或张开。
本实用新型所述驱动机构2包括第一驱动电机5、第一驱动齿轮6、左齿轮7、换向齿轮8、右齿轮9、轴承和换向轴10,所述支撑架1前侧固定设有密封舱,后侧固定设有后固定板13,所述驱动机构2设置在密封舱内,所述密封舱左右两侧分别设有贯穿密封舱前后的联动轴通道,所述第一驱动齿轮6与第一驱动电机5的输出轴固定连接,所述第一驱动齿轮6左侧与左齿轮7啮合,右侧与换向齿轮8啮合,换向齿轮8右侧与右齿轮9啮合,所述换向齿轮8固定在换向轴10上,所述换向轴10两端经轴承与密封舱相连接,所述右齿轮9固定在右联动轴12上,所述右联动轴12经轴承与联动轴通道密封连接,所述右联动轴12前后两端分别穿出联动轴通道经轴承与密封舱和后固定板13固定连接,所述左齿轮7固定在左联动轴11上,所述左联动轴11经轴承与联动轴通道密封连接,所述左联动轴11前后两端分别穿出联动轴通道经轴承与密封舱和后固定板13固定连接,以利于第一驱动电机带动第一驱动齿轮旋转,第一驱动齿轮通过齿轮啮合带动左齿轮和右齿轮旋转,左齿轮和右齿轮再带动左联动轴上左抱爪和右联动轴上右抱爪相对靠近或远离,实现左抱爪和右抱爪对水下物体的抓取。
本实用新型中抱爪的驱动方式有多种实施例,为了方便说明,在每一种驱动方式后面均结合附图加以说明,如附图1到附图5为上述驱动方式驱动的抱爪的结构示意图,称为实施例1,上述抱爪,可单独使用,或者安装在动力框架下端使用,动力框架上的控制系统驱动抱爪的张开或抱合,控制系统,可采用现有技术中机器人上使用的控制系统,使用时,操作人员通过吊装平台将其吊放至水下工作区域,当需要抓取水中物体时,水中抱爪位于物体上方,第一驱动电机驱动第一驱动齿轮旋转,第一驱动齿轮通过齿轮啮合带动左齿轮和换向齿轮旋转,因为右齿轮与换向齿轮啮合,故右齿轮可旋转,因为换向齿轮,右齿轮的旋转方向与左齿轮的旋转方向相反,故左联动轴和右联动轴的旋转方向相反,故左联动轴和右联动轴上左抱爪和右抱爪可相对运动,实现多组左抱爪和右抱爪的抱合或张开,开启后抱合可抓取水下物体,抱爪张开大小,也可以根据物体宽度确定,因为设置多个左抱爪和右抱爪,故可用于抓取较大的物体,而且左抱爪和右抱爪可交叉抱住物体,左抱爪下端和右抱爪下端交叉,进一步增加了对物体的承受力,使得抓取更加稳固。
本实用新型所述驱动机构2包括第一液压动力站、上液压固定座17、下液压固定座18和第一液压推杆19,所述支撑架1上固定设有密封舱,所述密封舱内固定设有第一液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,以利于通过密封舱保护第一液压动力站,所述左联动轴11上和右联动轴12上分别设有上液压固定座17,左联动轴11下方和右联动轴12下方分别设有下液压固定座18,所述上液压固定座17上端与支撑架1固定连接,下端穿过左联动轴11或右联动轴12并经轴承与左联动轴11或右联动轴12相连接,所述下液压固定座18分别与相邻的左抱爪3或相邻的右抱爪4固定连接,所述左抱爪3左侧和右抱爪4右侧分别设有第一液压推杆19,所述第一液压推杆19呈倾斜状,第一液压推杆19一端与上液压固定座17铰接,另一端与下液压固定座18铰接,所述第一液压推杆19经油管与第一液压动力站相连接,以利于通过第一液压推杆的伸缩,实现左抱爪和右抱爪的抱合或张开,完成水中物体的抓取。
本实用新型所述上液压固定座17与支撑架1之间为可拆卸连接,以利于更换和维修抱爪,左抱爪和右抱爪还可以单独维修或更换。
本实用新型所述相邻左抱爪3经左固定轴20固定连接,所述相邻右抱爪4经右固定轴21固定连接,所述下液压固定座18与左固定轴20或右固定轴12固定连接,以利于增加相邻左抱爪或相邻右抱爪之间的稳定性和同步性,同时左固定轴和右固定轴也增加了抓取物体时,左抱爪和右抱爪与物体的接触面,提高了抓取的稳定性。
如附图6到附图9为上述驱动方式驱动的抱爪的结构示意图,称为实施例2,上述抱爪,可单独使用,或者安装在动力框架下端使用,动力框架上的控制系统驱动抱爪的张开或抱合,使用时,操作人员通过吊装平台将其吊放至水下工作区域,通过第一液压动力站控制第一液压推杆的伸出,使得左抱爪和右抱爪同步运动实现张开的功能,然后下降电缆,抓取水下目标后,控制第一液压推杆的缩回,使得左抱爪和右抱爪交叉抱合,紧紧抱住物体,然后提升钢丝铠装承重电缆将支撑架提升至水上,将水下目标打捞至岸上即可。
本实用新型所述驱动机构2包括第二液压动力站24、左液压推杆25、右液压推杆26、右抱爪组件29和左抱爪组件30,所述支撑架1上固定设有密封舱,所述密封舱内设有第二液压动力站24,所述密封舱上密封设有油管接口,以利于通过密封舱保护液压动力站,所述支撑架1左侧固定设有左侧板31,支撑架1右侧固定设有右侧板32,所述支撑架1中间固定设有抱爪铰接架33,所述左侧板31中间设有左液压推杆25,右侧板32中间设有右液压推杆26,所述左液压推杆25和右液压推杆26分别经油管与第二液压动力站24相连接,以利于通过第二液压动力站控制左液压推杆和右液压推杆的伸缩,所述左液压推杆25和右液压推杆26均呈向下倾斜状,所述左液压推杆25上端与左侧板31铰接,左下端与右联动轴12铰接,所述右联动轴12上间隔设有右抱爪组件29,所述右抱爪组件29包括右抱爪4和右抱爪连接板34,所述右抱爪连接板34上端与右联动轴12铰接,所述右抱爪连接板34下端穿出抱爪铰接架33和右侧板32之间的间隙与支撑架1下端的右抱爪4上端固定连接,所述右抱爪连接板34下端或右抱爪4上端与抱爪铰接架33上固定的轴铰接,以利于通过左液压推杆推动右联动轴前进和后退,可使得右抱爪绕着与抱爪铰接架的铰接点左右运动,所述右液压推杆26上端与右侧板32铰接,下端与左联动轴11铰接,所述左联动轴11上间隔设有左抱爪组件30,所述左抱爪组件30包括左抱爪3和左抱爪连接板35,所述左抱爪连接板35上端与左联动轴11铰接,所述左抱爪连接板35下端穿出抱爪铰接架33和左侧板31之间的间隙与支撑架1下端的左抱爪3上端固定连接,所述左抱爪连接板35下端或左抱爪3上端与抱爪铰接架33上固定的轴铰接,以利于通过右液压推杆推动左联动轴前进和后退,可使得左抱爪绕着与抱爪铰接架的铰接点左右运动,实现与右抱爪的抱合或张开。
本实用新型所述相邻左抱爪3之间设有左穿轴36,所述左穿轴36穿过每一个左抱爪3并与左抱爪3固定连接,以利于通过左穿轴支撑和限位每一个左抱爪,实现左抱爪的同步移动,所述相邻右抱爪4之间设有右穿轴37,所述右穿轴37穿过每一个右抱爪4并与右抱爪4固定连接,以利于通过右穿轴支撑和限位每一个右抱爪,实现右抱爪的同步移动。
本实用新型所述抱爪铰接架33下端间隔设有浮板,所述浮板上端与抱爪铰接架33固定连接,浮板可采用玻璃微珠复合材料,以利于一方面左抱爪和右抱爪张开抱住水中物体时,当物体较大时,可以抵在浮板上,增加物体抓取的稳定性,另一方面浮板可以给支撑架增加浮力,调整整体结构的平衡。
如附图14到附图15为上述驱动方式驱动的抱爪的结构示意图,称为实施例3,上述抱爪,可单独使用,或者安装在动力框架下端使用,动力框架上的控制系统驱动抱爪的张开或抱合,使用时,操作人员通过吊装平台将其吊放至水下工作区域,当需要抓取物体时,通过控制系统控制第二液压动力站,进而控制左液压推杆和右液压推杆,左液压推杆和右液压推杆同时收缩,以左液压推杆为例,左液压推杆带动右联动轴向上向左移动,右联动轴上间隔设有右抱爪组件,右抱爪组件上的右抱爪以右抱爪上端与抱爪铰接架铰接点为中心反向旋转,右抱爪向远离左抱爪方向移动,同理与此同时,右液压推杆带动左联动轴向上向右移动,左抱爪向远离右抱爪方向移动,抱爪张开,可用于夹取物体,反之,左液压推杆和右液压推杆同时伸出时,多组左抱爪和右抱爪抱合将水水中物体抱住,抱爪张开大小,也可以根据物体宽度确定,因为设置多个左抱爪和右抱爪,故可用于抓取较大的物体,因为物体有多个位置被抓取和支撑,而且左抱爪下端和右抱爪下端交叉,进一步增加了对物体的承受力,加之有浮板可与物体上端面相抵靠,故抓取牢固,稳定。
本实用新型所述驱动机构2包括第三液压动力站38、第三液压推杆39、右抱爪固定板40和中心穿轴42,所述支撑架1上固定设有密封舱,所述密封舱内设有第三液压动力站38,所述密封舱上密封设有油管接口,以利于通过密封舱保护液压动力站,所述支撑架1左侧中部固定设有左液压固定板43,所述支撑架1左侧固定设有左连接杆44,支撑架1右侧固定设有右固定板45,所述左液压固定板43位于左连接杆44上方,所述左液压固定板43下端设有第三液压推杆39,所述第三液压推杆39经油管与第三液压动力站相连接,所述第三液压推杆39呈向下向右倾斜状,所述第三液压推杆39上端与左液压固定板43铰接,下端与右联动轴12铰接,所述右联动轴12上间隔设有右抱爪连接件,所述右抱爪连接件包括右抱爪固定板40和右抱爪4,所述右抱爪固定板40上端与右联动轴12相铰接,下端与右抱爪4上端固定连接,所述右抱爪固定板40中间与右固定板45下端相铰接,以利于通过第三液压推杆带动右联动轴移动,进而带动右抱爪以右抱爪固定板与右固定板的铰接点为轴进行旋转,所述左连接杆44下端与左联动轴11铰接,所述左抱爪3与右抱爪4相对,所述左抱爪3上端和右抱爪4上端设有中心穿轴42,所述每个左抱爪3和每个右抱爪4交替穿过中心穿轴42并与中心穿轴42相铰接,以利于通过中心穿轴将支撑架下端间隔设置的左抱爪和右抱爪串起来,并通过第三液压推杆的伸缩带动右联动轴的左右摆动,右抱爪可以右抱爪固定板与右固定板的铰接点旋转,实现与左抱爪的抱合或张开,所述右抱爪4上设有辅助板46,所述辅助板46上端与右固定板45下端铰接,下端与右抱爪4固定连接,以利于进一步增加右抱爪的稳定性。
如附图16到附图17为上述驱动方式驱动的抱爪的结构示意图,称为实施例4,上述抱爪,可单独使用,或者安装在动力框架下端使用,动力框架上的控制系统驱动抱爪的张开或抱合,使用时,操作人员通过吊装平台将其吊放至水下工作区域,当需要抓取物体时,通过控制系统控制第三液压动力站,进而控制第三液压推杆,第三液压推杆收缩,第三液压推杆带动右抱爪固定板向上向左运动,因为右抱爪固定板中部与右固定板下端铰接,右抱爪固定板下端铰接有多个右抱爪,这样右抱爪以右抱爪固定板与右固定板铰接点向右旋转,因为左抱爪和右抱爪中间铰接有中心穿轴,右抱爪向右旋转,可实现左抱爪和右抱爪的张开,反之,第三液压推杆伸出,可实现左抱爪和右抱爪的抱合,左抱爪和右抱爪张开的大小,可根据抓取物体的宽度通过第三液压推杆的伸长量确定,将物体抓取后,驱动第三液压推杆伸出,即可抓取物体,因为设置多个左抱爪和右抱爪,故可用于抓取较大的物体,物体有多个位置被抓取和支撑,而且左抱爪和右抱爪可交叉抱住物体,左抱爪下端和右抱爪下端交叉,进一步增加了对物体的承受力,使得抓取更加牢固,稳定。
本实用新型所述驱动机构2包括第二驱动电机47、第二驱动齿轮48、蜗杆49、轴承、从动齿轮50、左蜗轮51和右蜗轮52,所述支撑架1前侧固定设有前固定板,支撑架1后侧固定设有后固定板,所述支撑架1上固定设有密封舱,
所述密封舱内固定设有第二驱动电机47,所述第二驱动电机47的输出轴穿出密封舱并与密封舱密封连接,所述第二驱动齿轮48与第二驱动电机47的输出轴固定连接,所述第二驱动齿轮48一侧设有与第二驱动电机47输出轴相平行的蜗杆49,所述蜗杆49上设有从动齿轮50,所述从动齿轮50与第二驱动齿轮48相啮合,所述从动齿轮50与蜗杆49固定连接,所述蜗杆49经轴承与支撑架1相连接,所述蜗杆49两端固定设有螺旋方向相反的正向蜗齿和反向蜗齿,所述正向蜗齿下端与左蜗轮51相啮合,反向蜗齿下端与右蜗轮52相啮合,所述左蜗轮51固定在左联动轴11上,所述左联动轴11两端经轴承与前固定板和后固定板相连接,所述右蜗轮52固定在右联动轴12上,所述右联动轴12两端经轴承与前固定板和后固定板相连接,以利于通过第二驱动电机驱动第二驱动齿轮旋转,从动齿轮通过与第二驱动齿轮啮合而旋转,第二驱动齿轮带动蜗杆旋转,蜗杆通过两端的正向蜗齿和反向蜗齿带动左蜗轮和右蜗轮旋转,进而带动左抱爪和右抱爪抱合和张开,实现对水中物体的抓取。
如附图18到附图19为上述驱动方式驱动的抱爪的结构示意图,称为实施例5,上述抱爪,可单独使用,或者安装在动力框架下端使用,动力框架上的控制系统驱动抱爪的张开或抱合,使用时,操作人员通过吊装平台将其吊放至水下工作区域,当需要抓取物体时,启动第二驱动电机,第二驱动电机驱动第二驱动齿轮旋转,从动齿轮通过与第二驱动齿轮啮合而旋转,从动齿轮带动蜗杆旋转,蜗杆两端通过正向蜗齿和反向蜗齿啮合左蜗轮和右蜗轮,进而带动左蜗轮和右蜗轮反向旋转,这样左蜗轮和右蜗轮可带动左抱爪和右抱爪同时向中间移动或同时背离运动,当需要抓取物体时,左抱爪和右抱爪张开,然后夹取物体,然后左抱爪和右抱爪靠近抱合,夹住物体即可,抱爪张开大小,也可以根据物体宽度确定,因为设置多个左抱爪和右抱爪,故可用于抓取较大的物体,而且左抱爪和右抱爪可交叉抱住物体,左抱爪下端和右抱爪下端交叉,进一步增加了对物体的承受力,使得抓取更加稳固。
本实用新型所述驱动机构2包括第三驱动电机55、驱动链轮56、前链轮57、后链轮58、链条59、前双向丝杠60、前左螺母座61、前右螺母座62、螺母、后双向丝杠63、后左螺母座64、后右螺母座65和抱爪连通轴67,所述支撑架1左侧固定设有左链接板69,支撑架1右侧固定右链接板70,所述支撑架1上固定设有密封舱,所述密封舱内设有第三驱动电机55、驱动链轮56、前链轮57、后链轮58和链条59,所述密封舱前后两侧分别设有贯穿密封舱左右的螺杆通道,所述驱动链轮56与第三驱动电机55的输出轴固定连接,所述前链轮57经链条59与驱动链轮56链接,所述前链轮57固定在前双向丝杠60上,所述前双向丝杠60经轴承与螺杆通道密封连接并穿出螺杆通道,所述前双向丝杠60位于密封舱外侧的左右两端分别设有正向螺纹和反向螺纹,所述前双向丝杠60上设有前左螺母座61和前右螺母座62,所述前左螺母座61和前右螺母座62内分别固定设有螺母,所述前左螺母座61与前双向丝杠60上正向螺纹连接,所述前右螺母座62与前双向丝杠60上反向螺纹连接,所述前双向丝杠60两端分别穿出前左螺母座61和前右螺母座62经轴承与左链接板69和右链接板70相连接,以利于通过电机带动驱动链轮旋转,前链轮通过与驱动链轮链接而旋转进而带动前双向丝杠旋转,前双向丝杠旋转,带动前右螺母座和前左螺母座旋转,使得前右螺母座和前左螺母座相互靠近或远离,所述后链轮58经链条59与驱动链轮56链接,所述后链轮58固定在后双向丝杠63上,所述后双向丝杠63经轴承与螺杆通道密封连接,所述后双向丝杠63位于密封舱外侧的左右两端分别设有正向螺纹和反向螺纹,所述后双向丝杠63上设有后左螺母座64和后右螺母座65,所述后左螺母座64和后右螺母座65内分别固定设有螺母,所述后左螺母座64与后双向丝杠63上正向螺纹连接,所述后右螺母座65与后双向丝杠63上反向螺纹连接,所述后双向丝杠63两端分别穿出后左螺母座64和后右螺母座65经轴承与左链接板69和右链接板70相连接,以利于通过电机带动驱动链轮旋转,后链轮通过与驱动链轮链接而旋转进而带动后双向丝杠旋转,后双向丝杠旋转,带动后右螺母座和后左螺母座旋转,使得后右螺母座和后左螺母座相互靠近或远离,所述左联动轴11和右联动轴12之间设有抱爪连通轴67,所述左联动轴11两端分别穿出前左螺母座61和后左螺母座64并与前左螺母座61和后左螺母座64固定连接,以利于通过前左螺母座和后左螺母座带动左联动轴左右移动,所述右联动轴12两端分别穿出前右螺母座62和后右螺母座65并与前右螺母座62和后右螺母座65固定连接,以利于通过前右螺母座和后右螺母座带动右联动轴左右移动,所述左联动轴11上间隔设有至少两个右抱爪4,所述右抱爪4上端与左联动轴11相铰接,所述右抱爪4上部设有铰接轴孔,所述右联动轴12上相应地间隔设有至少两个左抱爪3,所述左抱爪3上端与右联动轴12相铰接,所述左抱爪3上部设有铰接轴孔,所述左抱爪3与右抱爪4相对,所述抱爪连通轴67依次交替穿过左抱爪3和右抱爪4上的铰接轴孔并与左抱爪3和右抱爪4相铰接,以利于通过左联动轴和右联动轴带动左抱爪和右抱爪以抱爪连通轴为中心相互远离或靠近,实现对水中物体的抓取。
本实用新型所述左抱爪3和右抱爪4上间隔设有减重孔,以利于在保证抱爪的稳定性的前提下减轻左抱爪和右抱爪的重量。
如附图20到附图22为上述驱动方式驱动的抱爪的结构示意图,称为实施例6,上述抱爪,可单独使用,或者安装在动力框架下端使用,动力框架上的控制系统驱动抱爪的张开或抱合,使用时,操作人员通过吊装平台将其吊放至水下工作区域,当需要抓取物体时,控制系统启动第三驱动电机,第三驱动电机带动驱动链轮旋转,前链轮和后链轮通过链条与驱动链轮连接而旋转,前链轮和后链轮带动前双向丝杠和后双向丝杠旋转,前双向丝杠两端分别设有前左螺母座和前右螺母座,后双向丝杠两端分别设有后左螺母座和后右螺母座,螺母座通过其内的螺母可沿着双向丝杠直线运动,前左螺母座和后左螺母座其内的螺母与前双向丝杠和后双向丝杠螺旋方向相同,这样,左联动轴固定在前左螺母座和后左螺母座上,可沿着前双向丝杠和后双向丝杠左右移动,同理,右联动轴也可以通过前右螺母座和后右螺母座沿着前双向丝杠和后双向丝杠左右移动,因为前左螺母座与前右螺母座螺旋方向相反,故左联动轴和右联动轴可相对靠近或远离,左联动轴上铰接有多个右抱爪,右联动轴上铰接有多个左抱爪,左抱爪和右抱爪上部通过抱爪连通轴串接,这样,左联动轴和右联动轴相互靠近时,左抱爪下端和右抱爪下端可以抱爪连通轴为中心向内旋转而抱合,实现对水中物体的抓取,夹住物体,反之,左联动轴和右联动轴相互远离时,左抱爪下端和右抱爪下端可以抱爪连通轴为中心向外旋转而张开,抱爪张开大小,也可以根据物体宽度确定,因为设置多个左抱爪和右抱爪,故可用于抓取较大的物体,而且左抱爪和右抱爪可交叉抱住物体,左抱爪下端和右抱爪下端交叉,进一步增加了对物体的承受力,使得抓取更加牢固,稳定。
本实用新型所述驱动机构2包括第四液压动力站、上连接座、下连接座212和第四液压推杆213,所述支撑架1上固定设有密封舱,所述密封舱内固定设有第四液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,以利于通过密封舱保护第四液压动力站,所述左联动轴11上方和右联动轴12上方分别设有上连接座,左联动轴11下方和右联动轴12下方分别设有下连接座212,所述左联动轴11上间隔设有左抱爪联动件214,所述左抱爪联动件214与左联动轴11固定连接,所述右联动轴12上间隔设有右抱爪联动件215,所述右抱爪联动件215与右联动轴12固定连接,所述左抱爪联动件214左侧和右抱爪联动件215右侧分别设有第四液压推杆213,所述上连接座与支撑架1固定连接,下连接座212与相邻左抱爪联动件214或右抱爪联动件215固定连接,所述第四液压推杆213一端与上连接座铰接,另一端与下连接座212铰接,所述第四液压推杆213与第四液压动力站相连接,以利于通过第四液压推杆的伸缩,实现左抱爪联动件和右抱爪联动件的抱合或张开,完成水中物体的抓取,所述支撑架1下端设有抱爪联动架216,所述抱爪联动架216上端与支撑架1固定连接,下端固定设有抱爪铰接轴217,所述抱爪铰接轴217上至少设有一个左抱爪联动件214和一个右抱爪联动件215,所述左抱爪联动件214上端和右抱爪联动件215上端分别与抱爪铰接轴217铰接,以利于通过抱爪铰接轴提高左抱爪联动件和右抱爪联动件张开或抱合的联动性。
本实用新型所述左抱爪联动件214至少包括两个夹爪218,右抱爪联动件215至少包括两个夹爪218,所述两个夹爪218经连接轴219固定连接,以利于通过夹爪增加抱爪的夹持力度,以便夹持更大的物体,同时提高夹持效率和稳定性。
本实用新型所述左联动轴11和右联动轴12上相邻夹爪218之间经支轴220固定连接,所述夹爪218上间隔设有减重孔,以利于通过支轴提高左抱爪联动件和右抱爪联动件的支撑力度,同时通过减重孔减轻左抱爪联动件和右抱爪联动件的重量,增加整个抱爪的灵活性。
如附图23到附图26为上述驱动方式驱动的抱爪的结构示意图,称为实施例7,上述抱爪,可单独使用,或者安装在动力框架下端使用,动力框架上的控制系统驱动抱爪的张开或抱合,使用时,操作人员通过吊装平台将其吊放至水下工作区域,通过第四液压动力站控制第四液压推杆的伸出,使得左抱爪联动件和右抱爪联动件同步运动实现张开的功能,然后下降电缆,抓取水下目标后,控制第四液压推杆的缩回,使得左抱爪联动件和右抱爪联动件交叉抱合,紧紧抱住物体,然后提升钢丝铠装承重电缆将支撑架提升至水上,将水下目标打捞至岸上即可,本实施例中左抱爪联动件为两个夹爪,右抱爪联动件为两个夹爪,大大提高了抱爪的夹持力度和支撑力。
本实用新型所述驱动机构2包括液压系统、铰接连接座77、左液压缸78、右液压缸79、左连接座和右连接座76,所述支撑架1上固定设有密封舱,所述密封舱内设有液压系统,所述左抱爪3上设有左防护板73,左抱爪3前侧和后侧分别设有侧防护板,所述左防护板73与左抱爪3固定连接,所述左防护板前后两侧与侧防护板固定连接,所述右抱爪4上设有右防护板75,右抱爪4前侧和后侧分别设有侧防护板,所述右防护板75与右抱爪4固定连接,所述右防护板75前后两侧与侧防护板固定连接,所述支撑架1下端固定设有铰接连接座77,所述左液压缸78和右液压缸79设置在铰接连接座77左右两侧,所述铰接连接座77下端前侧固定设有前铰接板80,铰接连接座77下端后侧固定设有后铰接板81,所述前铰接板80下端两侧和后铰接板81下端两侧分别设有联动轴穿孔,所述左联动轴11穿过前铰接板80左侧和后铰接板81左侧的联动轴穿孔并经轴承与前铰接板80和后铰接板81相连接,所述右联动轴12穿过前铰接板80右侧和后铰接板81右侧的联动轴穿孔并经轴承与前铰接板80和后铰接板81相连接,所述左液压缸78上端与铰接连接座77铰接,下端设有左连接座,所述左连接座一端与左液压缸78下端铰接,另一端与左联动轴11固定连接,所述右液压缸79上端与铰接连接座77铰接,下端设有右连接座76,所述右连接座76一端与右液压缸79下端铰接,另一端与右联动轴12固定连接,所述左液压缸78和右液压缸79分别经油管与液压系统相连接,以利于通过液压系统控制左液压缸和右液压缸同时伸出或缩回,左联动轴和右联动轴带动左抱爪和右抱爪抱合或张开,以便抓取水中物体。
本实用新型所述左防护板73下端间隔设有伸出块85,所述右防护板75下端间隔设有伸出块,所述伸出块85与左防护板73或右防护板75固定连接,以利于通过伸出块提高与水中抓取物体的接触面,便于快速铲起水中物体。
如附图27到附图30为具有上述驱动机构驱动的抱爪,称为实施例8,上述抱爪,可单独使用,或者安装在动力框架下端使用,动力框架上的控制系统驱动抱爪的张开或抱合,使用时,操作人员通过吊装平台将抱爪吊放至水下工作区域,当需要抓取物体时,控制左液压缸和右液压缸同时缩回,左联动轴和右联动轴带动左抱爪和右抱爪张开,抓取物体后,左液压缸和右液压缸同时伸出,左抱爪和右抱爪抱合,将物体紧紧夹持住,本实施例中左抱爪和右抱爪不仅可以抓取大的物体,还可以抓取一些较细或者表面松软的物体,既不会漏出,也不会损伤物体。
本实用新型所述驱动机构2包括液压系统、支柱401、拉杆402、左联动杆403、右联动杆404、左联动液压缸405和右联动液压缸406,所述支撑架1上固定设有密封舱,所述密封舱内设有液压系统,所述支撑架1下端设有支柱401,所述支柱401上端与支撑架1固定连接,下端与拉杆402固定连接,所述两排抱爪位于拉杆402两侧,所述左联动轴11上方设有左联动杆403,所述左联动杆403与左联动轴11平行设置,所述左联动杆403与左抱爪3固定连接,所述右联动轴12上方设有右联动杆404,所述右联动杆404与右联动轴12平行设置,所述右联动杆404与右抱爪4固定连接,所述拉杆402一端经左联动杆403与左抱爪3铰接,另一端经右联动杆404与右抱爪4铰接,所述左联动轴11上设有左联动液压缸405,所述左联动液压缸405一端与支撑架1铰接,另一端经左联动轴11与左抱爪3铰接,所述右联动轴12上设有右联动液压缸406,所述右联动液压缸406一端与支撑架1铰接,另一端经右联动轴12与右抱爪4铰接,所述左联动液压缸405和右联动液压缸406分别与液压系统相连接,以利于通过左联动液压缸和右联动液压缸的伸缩实现左抱爪和右抱爪的抱合或张开,实现对水中物体的抓取。
本实用新型所述支撑架1上设有抓取锁紧机构415,以利于进一步提高左抱爪和右抱爪抱合的程度,防止物体掉落。
本实用新型所述抓取锁紧机构415包括自锁套筒416、限位板417、导向液压缸418、弹簧挡板419、挡块420和弹簧421,所述支撑架1上设有自锁套筒416,所述自锁套筒416与支撑架1固定连接,自锁套筒416侧壁开设有插入通道422,所述支柱401穿设在自锁套筒416内,所述支柱401表面自上而下间隔设有环形限位块423,所述环形限位块423的截面为齿尖向下的棘齿,所述支柱401上端形成自由受力端,以利于外力拉起支柱,支柱上升,带动支柱下端的抱爪越升抱合越紧,所述限位板417置于插入通道422上,限位板417朝向支柱401的一面间隔设有定位块424,所述定位块424为齿尖向上的棘齿,所述定位块424与环形限位块423配合插接固定将支柱401限位固定在支撑架1上,所述限位板417另一面设有导向液压缸418,所述导向液压缸418与液压系统相连接,所述导向液压缸418的液压杆与限位板417固定连接,导向液压缸418的缸座与弹簧挡板419固定连接,所述导向液压缸418的液压杆外壁固定设有挡块420,所述导向液压缸418上套有弹簧421,所述弹簧421一端与挡块420固定连接,另一端与弹簧挡板419固定连接,所述弹簧挡板419下端与支撑架1固定连接,以利于支柱受力上升,支柱上的环形限位块推开定位块上升,定位块受力向弹簧处移动挤压弹簧,弹簧产生反弹力,推动定位块嵌入环形限位块之间,将支柱与限位板锁紧固定,提高抱爪抱合的稳定性,通过导向液压缸带动限位板移动,将支柱与限位板分开。
如附图31-附图33以及附图39为具有上述抱爪,称为实施例9,上述抱爪,可单独使用,或者安装在动力框架下端使用,动力框架上的控制系统驱动抱爪的张开或抱合,本实施例中,抱爪的驱动方式有两种,一种是当支柱与支撑架固定连接时,可以通过左联动液压缸和右联动液压缸控制左抱爪和右抱爪的张开或抱合,另一种当支柱上设有抓取锁紧机构后,支柱成自由受力状态,此时,支柱上端有两种连接方式,一种是通过缆绳直接与动力框架上控制系统的电缆连接,通过操作人员提升电缆,带动支柱上升;第二种支柱上端与动力框架上减震机构的支板固定连接,操作人员提升电缆,电缆带动支杆、支板进而带动支柱上升;这两种方式带动支柱上升后,使得支柱下端左抱爪和右抱爪抱合,左抱爪和右抱爪抱合紧密后,通过抓取锁紧机构将支柱与自锁套筒进而与支撑架固定,此时再次提升电缆可将左抱爪和右抱爪以及抓取的物体打捞上岸,本实施例中抓取锁紧机构,如附图34和附图35,支柱上的环形限位块推开限位板上定位块上升,左抱爪和右抱爪收紧到一定程度后不再收紧,此时定位块在弹簧反弹力作用下嵌入环形限位块中,卡合固定,将支柱与限位板固定,继续提升电缆将抱爪搭靠上岸,导向液压缸在提升的时候不启动,环形限位块通过上升的作用力推开定位块,在通过弹簧反弹力卡合固定,之后需要分开时,启动导向液压缸,将定位块向远离环形限位块的方向拉动,实现定位块与环形限位块的自动分离,操作方便,省时省力。
本实用新型所述支撑架1上设有动力框架200,所述动力框架200与支撑架1固定连接,所述动力框架200上设有推进器307和探测装置,动力框架200的电气仓内设有控制系统,所述控制系统经电缆306与水上控制平台相连接,所述驱动机构2、推进器307和探测装置与控制系统相连接,以利于通过推进器实现动力框架的移动,水上控制平台通过控制系统控制抱爪的抱合或者张开。
本实用新型所述动力框架200和支撑架1之间设有抓取角度可调机构202,以利于当抓取物的位置需要调整抱爪的方向或者角度时,通过抓取角度可调机构即可,无需旋转动力框架。
本实用新型所述抓取角度可调机构202由固定座203和伸缩油缸204组成,所述支撑架1一侧设有固定座203,所述固定座203上端与动力框架200固定连接,下端与支撑架1铰接,所述伸缩油缸204一端与固定座203铰接,另一端与支撑架1另一侧或者支撑架1两侧之间的架板相铰接,所述伸缩油缸204与控制系统相连接,以利于通过启动伸缩油缸,伸缩油缸可带动抱爪绕支撑架与固定座的铰接点旋转,以便根据水下物体的角度来调整抱爪的角度,更好更有效率的抓取物体。
本实用新型所述抓取角度可调机构202还可以由第一铰接板208、第二铰接板209、铰接杆210和调节油缸211组成,所述支撑架1上间隔设有第一铰接板208和第二铰接板209,所述第一铰接板208下端与支撑架1固定连接,上端设有铰接杆210,所述铰接杆210下端与第一铰接板208上端铰接,上端与动力框架1固定连接,所述第二铰接板209下端与支撑架1固定连接,上端设有调节油缸211,所述调节油缸211上端与动力框架1铰接,下端与第二铰接板209上端铰接,所述调节油缸211与控制系统相连接,以利于通过启动调节油缸,调节油缸可带动抓取设备以第一铰接板和铰接杆的铰接点为圆心旋转,以便根据水下物体的角度来调整抓取设备的角度,更好更有效率的抓取物体。
本实用新型所述固定座203上设有上连接杆205,所述上连接杆205两端与固定座203相连接,所述伸缩油缸204经上连接杆205与固定座203铰接,所述固定座203下端设有下连接杆206,所述下连接杆206经耳座与支撑架1相连接,所述下连接杆206两端与固定座203相连接,以利于提高抱爪旋转的稳定性。
本实用新型所述支撑架1上设有固定杆207,所述固定杆207与支撑架1固定连接,所述固定杆207中部与伸缩油缸202下端铰接,以利于通过固定杆提高抓取设备旋转的稳定性和安全性。
抓取角度可调机构可应用于上述不同驱动机构的抱爪上,使用的时候通过将抓取角度可调机构安装在动力框架和支撑架之间即可,本实用新型对于上述两种抓取角度可调机构分别给出相应的实施例来简要说明,其他驱动的抱爪应用抓取角度可调机构与此类似,不赘述,附图10-附图13为本实用新型中一种带有抓取角度可调机构的抱爪,此结构是在实施例2所给出的抱爪的支撑架上增加了抓取可调机构,控制系统启动伸缩油缸,伸缩油缸带动抱爪绕支撑架与固定座的铰接点旋转,伸缩油缸可实现抱爪从水平状态慢慢旋转至竖直状态在旋转回水平状态,在水平状态到竖直状态之间的任一状态均可停留,因此,抱爪可根据抓取物体形状和倾斜角度来旋转,通过驱动机构驱动左抱爪和右抱爪打开,然后下降电缆,整个装置下降,左抱爪和右抱爪夹持物体,然后通过驱动机构抱合左抱爪和右抱爪,将物体夹持住,通过提升电缆将物体打捞上岸,本实用新型中相邻左抱爪以及相邻右抱爪可通过固定轴固定,增加抱爪夹持物体的稳定性,还可以在左抱爪、右抱爪上设置防滑块,在左抱爪和右抱爪下端设有防滑套,来保护左抱爪和右抱爪;附图23-26为本实用新型中另一种带有抓取角度可调机构的抱爪,启动调节油缸,调节油缸可带动抱爪以第一铰接板和铰接杆的铰接点为圆心旋转,调节油缸可实现抱爪从水平状态慢慢旋转至竖直状态在旋转回水平状态,在水平状态到竖直状态之间的任一状态均可停留,调节油缸可采用多级油缸,通过调节油缸调整抱爪旋转至合适位置,然后启动驱动机构张开左抱爪联动件和右抱爪联动件,下降电缆,启动驱动机构,抱合左抱爪联动件和右抱爪联动件,将物体紧紧夹持住,然后通过提升电缆将物体打捞上岸,夹爪两两为一组,组成一个左抱爪联动件或右抱爪联动件,左联动轴或右联动轴可穿过夹爪,两个夹爪之间也可以通过连接轴固定在一起,通过设置多个左抱爪联动件和右抱爪联动件,左抱爪联动件和右抱爪联动件又分别由夹爪组成,进一步提高了抓取物体的夹持力,同时左抱爪联动件和右抱爪联动件上端设置抱爪铰接轴,提高了左抱爪联动件和右抱爪联动件的联动性,而且对于大的物体,物体抵在抱爪铰接轴,增加了夹持的稳定性,相比现有技术,本实用新型可以根据物体的形状、处于水下的位置来调整抓取设备的角度,不需要反复调整动力框架,调节方便、快速,而且在此过程中动力框架不需要转动,故操作人员作用在电缆上的作用力不会因为动力框架位置偏斜而损失,同时也方便操作人员快速打捞。
本实用新型所述动力框架200和支撑架1之间设有回转机构82,以利于当抓取物的位置需要调整抱爪的方向或者角度时,通过调节回转机构即可,无需旋转动力框架。
本实用新型所述回转机构82包括回转马达、回转蜗杆83、回转蜗轮轴、轴承和回转蜗轮84,所述动力框架200和支撑架1之间设有回转蜗轮84,所述回转蜗轮84与回转蜗杆83相啮合,所述回转蜗杆83由固定在动力框架200上的回转马达驱动,所述回转蜗轮84固定在回转蜗轮轴上,所述回转蜗轮轴上端经轴承与动力框架200固定连接,下端穿出回转蜗轮84与支撑架1固定连接,所述回转马达与控制系统相连接,以利于通过回转马达驱动回转蜗杆带动回转蜗轮旋转,回转蜗轮带动回转涡轮轴旋转,回转蜗轮轴可带动支撑架旋转,进而实现抱爪的旋转,便于更好的抓取不同方向的水中物体。
回转机构可应用于上述不同驱动机构的抱爪上,如附图3,在支撑架和动力框架之间安装回转机构即可,如附图27到附图30,回转机构也可以设置在支撑架和铰接连接座之间,在本实施例中,动力框架和支撑架为一体结构,回转机构设置在动力框架/支撑架和铰接连接座之间,使用时,可启动回转马达,改变左抱爪和右抱爪的方位,以便更好的抓取物体。
本实用新型所述动力框架200上设有深度微调机构103,所述深度微调机构103包括左固定座104、右固定座105、液压马达106、电缆插头107、卷线盘108、连接套管109、电滑环110、电滑环固定轴111、编码器固定件和电缆306,所述左固定座104和右固定座105间隔设置,所述左固定座104下端与右固定座105下端分别与动力框架200固定连接,所述左固定座104和右固定座105中间设有卷线盘108,卷线盘108包括卷筒113、左卷筒架114和右卷筒架115,所述卷筒113两端与左卷筒架114和右卷筒架115固定连接,所述左固定座104左侧固定设有液压马达106,液压马达106与控制系统相连接,左固定座104与左卷筒架114之间设有连接套管109,连接套管109左端内壁与液压马达106输出轴固定连接,连接套管109左端外壁经轴承与左固定座104固定连接,连接套管109右端与左卷筒架114固定连接,所述连接套管109上密封设有电缆插口116,以利于通过液压马达驱动连接套管旋转,连接套管带动卷线盘旋转,实现电缆收放,所述卷筒113内设有电滑环110,所述卷筒113中间设有电滑环固定轴111,所述电滑环110套在电滑环固定轴111上,电滑环110内圈与电滑环固定轴111固定连接,所述电滑环固定轴111左端设有编码器固定件,右端穿过右卷筒架115与右固定座105固定连接,电滑环固定轴111经轴承与右卷筒架115固定连接,所述电滑环固定轴111内设有开口向右的电缆通道117,所述电滑环固定轴111外壁设有通向电缆通道117的电缆口118,所述右固定座105右侧固定设有电缆插头107,所述电缆通道117与电缆插头107相连通,所述编码器固定件包括编码器119、编码器固定轴120和编码器连接座121,所述编码器固定轴120左端与编码器119固定连接,右端与电滑环固定轴111固定连接,所述编码器连接座121套在编码器固定轴120上并经轴承与编码器固定轴120固定连接,编码器连接座121右端与电滑环110外圈分别与左卷筒架114固定连接,以利于通过电滑环为电缆提供电能和传输信号,所述编码器119与电滑环110电连接,以利于通过编码器采集液压马达的速度和电缆长度,电缆306绕过卷筒113在通过电缆插口116进入连接套管109内与电滑环110连接后穿过电缆口118,经电缆插头107出来与控制系统相连接,以利于水上控制平台的电缆通过深度微调机构与控制系统连接,液压马达驱动卷线盘旋转,进行收放电缆,编码器采集电缆收放的长度,达到在水下精确控制电缆长度的目的。
本实用新型所述液压马达106为自锁液压马达,以利于调节位置合适后锁住,防止卷线盘因重力而旋转。
本实用新型所述左固定座104和右固定座105之间设有卷筒架连板112,所述卷筒架连板112左端与左固定座104上端固定连接,右端与右固定座105上端固定连接,所述卷筒架连板112中间设有电缆导向孔122,电缆306穿过电缆导向孔、绕过卷筒113在通过电缆插口116进入连接套管109内与电滑环110连接后穿过电缆口118,经电缆插头107出来与控制系统相连接,以利于水上控制平台通过电缆穿过电缆导向孔,电缆导向孔为电缆导向,在通过深度微调机构与控制系统连接,液压马达驱动卷线盘旋转,进行收放电缆,编码器采集电缆收放的长度,达到在水下精确控制电缆长度的目的。
本实用新型所述左固定座104和右固定座105之间间隔设有防护板123,所述防护板123两端与左固定座104和右固定座105固定连接,以利于提高卷线盘的稳定性。
如附图36-38为本实用新型中的深度微调机构,使用时,将深度微调机构安装到动力框架上,如附图3、附图5、附图27、附图32,电缆绕过卷筒一端与控制系统连接,一端与水上控制平台连接,动力框架下端可安装不同驱动机构的抱爪,通过液压马达驱动卷线盘旋转,进行收放电缆,编码器采集电缆收放的长度,达到在水下精确控制抱爪位置的作用,以便更好的抓取水下物体。
本实用新型所述深度微调机构103上设有电缆限位机构425,所述电缆限位机构425包括卡套426、提升杆427、限位套428、限位连接杆429,所述位于卷筒113上的电缆306上设有卡套426,卡套426套在电缆306上并与电缆306固定连接,所述电缆306绕过卷筒113与水上控制平台相连接的一端设有限位套428,所述限位套428中间设有电缆通孔,所述电缆通孔的口径大于电缆306的宽度并且小于卡套426的宽度,所述限位套428套在电缆306上,限位套428与限位连接杆429一端固定连接,限位连接杆429另一端与提升杆427上端固定连接,所述提升杆427下端与支柱401上端固定连接,以利于操作人员提升电缆时,卡套随电缆在卷筒上旋转,当卡套上升至限位套时,卡套抵住限位套,电缆的提升带着限位套进而带着提升杆向上运动,提升杆带动支柱向上运动,抱爪上端上升,相对的抱爪下端会锁紧来适应抱爪上端的提升,从而实现抱爪抱合越来越紧的作用,提高了抓取物体的可靠性。
如附图36和附图38,在深度微调机构上安装电缆限位机构,使用时,如附图32,电缆缠绕在卷筒上,一端与水上控制平台连接,另一端与控制系统连接,卡套可以固定在卷筒上最后一圈电缆上,即离控制系统比较近的位置,这样操作人员收起电缆时,当电缆快要从卷筒上绕出的时候带动卡套上升,当卷盘上的卡套随着电缆上升到达限位套处时,卡套与限位套抵住,因为卡套与电缆固定连接,故限位套与电缆固定,此时,继续提升电缆,电缆提升就带动限位套上升,限位套带动提升杆进而带动支柱上升,支柱上升带动其下端的抱爪上端上升,相对的抱爪下端会越锁越紧来适应抱爪上端的提升,提高了抓取物体的牢固性和稳定性。
本实用新型所述动力框架上设有电缆减震机构300,以利于防止电缆突然受力造成损坏,起到保护电缆的作用。
本实用新型所述电缆减震机构300包括减震套301、弹簧302、支板303、支杆304和缆绳305,所述减震套301下端与动力框架200固定连接,上端设有支杆孔,所述减震套301内设有弹簧302和支板303,所述支板303与减震套301内壁滑动连接,所述支杆304下端伸入减震套301内与支板303固定连接,上端与缆绳305一端固定连接,所述弹簧302套在支杆304上,弹簧302一端与支板303连接,另一端与减震套301内壁上端面相连接,所述缆绳305另一端与电缆306固定连接,以利于通过弹簧缓冲支杆上下移动的作用力,进而通过缆绳缓冲电缆所受的作用力,起到保护电缆,防止电缆受力过猛而损坏的作用。
电缆减震机构如附图2、附图39,当电缆受到拉伸时,缆绳也会受到拉伸,缆绳带动支杆、支板挤压弹簧,弹簧可以降低支杆上下移动的速度,进而降低缆绳移动的速度,起到保护电缆,防止电缆受力过猛而损坏的作用。
本实用新型所述支柱401上端与支板303固定连接,以利于操作人员通过拉电缆的同时拉动支杆,支杆通过支板带动支柱上升,实现抱爪的锁紧。
如附图39,操作人员提升电缆的同时,带动支杆上升,挤压弹簧,支杆上升的同时,支板带动支柱上升,支柱上升,实现抱爪的锁紧,同时不会损伤电缆。
本实用新型所述动力框架200上设有浮体,以利于通过浮体调节整个装置在水下的重量。
本实用新型中动力框架通过推进器实现位移移动,动力框架上可根据需求安装多种结构,例如抓取角度可调机构、回转机构、深度微调机构、电缆减震机构等等,动力框架上还可以安装照明设备、摄像、声呐扫描设备等装置,根据实际操作需求设置,满足不同水下作业需求。
一种水下抓取装置,包括支撑架1,其特征在于:所述支撑架1上固定设有驱动机构,所述支撑架1下端圆周阵列设有可抱合或张开的自锁抱爪407,所述自锁抱爪407由驱动机构2同步驱动,所述自锁抱爪407包括机械爪联动轴408和机械爪409,所述机械爪409与机械爪联动轴408固定连接。
本实用新型所述驱动机构2包括液压系统、支柱401、承重杆410、机械爪联动杆411和机械爪液压缸412,所述支撑架1上固定设有密封舱,所述密封舱内设有液压系统,所述支撑架1下端设有支柱401,所述支柱401上端与支撑架1固定连接,支柱401下端圆周阵列设有承重杆410,所述承重杆410一端与支柱401固定连接,另一端设有机械爪409,所述机械爪409上端设有第一侧板413和第二侧板414,所述第一侧板413和第二侧板414相对间隔设置,第一侧板413下端和第二侧板414下端与机械爪409固定连接,所述第一侧板413和第二侧板414之间间隔设有机械爪联动轴408和机械爪联动杆411,所述机械爪联动杆411位于机械爪联动轴408上方,机械爪联动杆411两端与第一侧板413上端和第二侧板414上端固定连接,所述承重杆410另一端经机械爪联动杆411与机械爪409铰接,所述机械爪联动轴408两端与第一侧板413和第二侧板414固定连接,所述机械爪联动轴408上设有机械爪液压缸412,所述机械爪液压缸412一端经机械爪联动轴408与机械爪409铰接,另一端与支撑架1铰接,所述机械爪液压缸412与液压系统相连接,以利于通过机械爪液压缸驱动机械爪的张开或抱合,通过机械爪抓取水中不规则或者散乱的物体。
本实用新型所述支撑架1上设有动力框架200,所述动力框架200与支撑架1固定连接,所述动力框架200上设有推进器307和探测装置,动力框架200的电气仓内设有控制系统,所述控制系统经电缆306与水上控制平台相连接,所述驱动机构2、推进器307和探测装置与控制系统相连接,以利于通过推进器实现动力框架的移动,水上控制平台通过控制系统控制自锁抱爪的抱合或者张开。
本实用新型所述动力框架200上设有深度微调机构103,所述深度微调机构103包括左固定座104、右固定座105、液压马达106、电缆插头107、卷线盘108、连接套管109、电滑环110、电滑环固定轴111、编码器固定件和电缆306,所述左固定座104和右固定座105间隔设置,所述左固定座104下端与右固定座105下端分别与动力框架200固定连接,所述左固定座104和右固定座105中间设有卷线盘108,卷线盘108包括卷筒113、左卷筒架114和右卷筒架115,所述卷筒113两端与左卷筒架114和右卷筒架115固定连接,所述左固定座104左侧固定设有液压马达106,液压马达106与控制系统相连接,左固定座104与左卷筒架114之间设有连接套管109,连接套管109左端内壁与液压马达106输出轴固定连接,连接套管109左端外壁经轴承与左固定座104固定连接,连接套管109右端与左卷筒架114固定连接,所述连接套管109上密封设有电缆插口116,以利于通过液压马达驱动连接套管旋转,连接套管带动卷线盘旋转,实现电缆收放,所述卷筒113内设有电滑环110,所述卷筒113中间设有电滑环固定轴111,所述电滑环110套在电滑环固定轴111上,电滑环110内圈与电滑环固定轴111固定连接,所述电滑环固定轴111左端设有编码器固定件,右端穿过右卷筒架115与右固定座105固定连接,电滑环固定轴111经轴承与右卷筒架115固定连接,所述电滑环固定轴111内设有开口向右的电缆通道117,所述电滑环固定轴111外壁设有通向电缆通道117的电缆口118,所述右固定座105右侧固定设有电缆插头107,所述电缆通道117与电缆插头107相连通,所述编码器固定件包括编码器119、编码器固定轴120和编码器连接座121,所述编码器固定轴120左端与编码器119固定连接,右端与电滑环固定轴111固定连接,所述编码器连接座121套在编码器固定轴120上并经轴承与编码器固定轴120固定连接,编码器连接座121右端与电滑环110外圈分别与左卷筒架114固定连接,以利于通过电滑环为电缆提供电能和传输信号,所述编码器119与电滑环110电连接,以利于通过编码器采集液压马达的速度和电缆长度,电缆306绕过卷筒113在通过电缆插口116进入连接套管109内与电滑环110连接后穿过电缆口118,经电缆插头107出来与控制系统相连接,以利于水上控制平台的电缆通过深度微调机构与控制系统连接,液压马达驱动卷线盘旋转,进行收放电缆,编码器采集电缆收放的长度,达到在水下精确控制电缆长度的目的。
本实用新型所述液压马达106为自锁液压马达,以利于调节位置合适后锁住,防止卷线盘因重力而旋转。
本实用新型所述左固定座104和右固定座105之间设有卷筒架连板112,所述卷筒架连板112左端与左固定座104上端固定连接,右端与右固定座105上端固定连接,所述卷筒架连板112中间设有电缆导向孔122,电缆306穿过电缆导向孔、绕过卷筒113在通过电缆插口116进入连接套管109内与电滑环110连接后穿过电缆口118,经电缆插头107出来与控制系统相连接,以利于水上控制平台通过电缆穿过电缆导向孔,电缆导向孔为电缆导向,在通过深度微调机构与控制系统连接,液压马达驱动卷线盘旋转,进行收放电缆,编码器采集电缆收放的长度,达到在水下精确控制电缆长度的目的。
本实用新型所述左固定座104和右固定座105之间间隔设有防护板123,所述防护板123两端与左固定座104和右固定座105固定连接,以利于提高卷线盘的稳定性。
本实用新型所述深度微调机构103上设有电缆限位机构425,所述电缆306限位机构425包括卡套426、提升杆427、限位套428、限位连接杆429,所述位于卷筒113上的电缆306上设有卡套426,卡套426套在电缆306上并与电缆306固定连接,所述电缆306绕过卷筒113与水上控制平台相连接的一端设有限位套428,所述限位套428中间设有电缆通孔,所述电缆通孔的口径大于电缆306的宽度并且小于卡套426的宽度,所述限位套428套在电缆306上,限位套428与限位连接杆429一端固定连接,限位连接杆429另一端与提升杆427上端固定连接,所述支撑架1上设有导向套筒430,所述导向套筒430与支撑架1固定连接,所述支柱401置于导向套筒内,支柱401上端与提升杆427下端固定连接,下端穿出导向套筒430与承重杆410固定连接,以利于操作人员提升电缆时,卡套随电缆在卷筒上旋转,当卡套上升至限位套时,卡套抵住限位套,电缆的提升带着限位套进而带着提升杆向上运动,提升杆带动支柱向上运动,机械爪上端上升,相对机械爪下端会锁紧来适应机械爪上端的提升,从而实现机械爪抱合越来越紧的作用,提高了抓取物体的可靠性。
本实用新型所述动力框架200上设有浮体,以利于通过浮体调节整个装置在水下的重量。
如附图40-附图42,为本实用新型中自锁抱爪的结构示意图,动力框架通过推进器实现位移移动,动力框架上还可以安装照明设备、摄像、声呐扫描设备等装置,根据实际操作需求设置,动力框架上安装有深度微调机构和电缆限位机构,深度微调机构和电缆限位机构,如附图36-附图38,使用时,操作人员通过吊装平台将其吊放至水下工作区域,通过机械爪液压缸实现各机械爪的张开,抓取物体后,机械爪的抱合有两种方式,一种是通过机械爪液压缸驱动机械爪抱合,另一种是当支柱设置在支撑架上的导向套筒内时,支柱穿过导向套筒与电缆限位机构上的提升杆连接,这样电缆提升时,电缆缠绕在卷筒上,一端与水上控制平台连接,另一端与控制系统连接,卡套可以固定在卷筒上最后一圈电缆上,即离控制系统比较近的位置,这样操作人员收起电缆时,当电缆快要从卷筒上绕出的时候带动卡套上升,当卡套上升到限位套时,卡套抵住限位套,电缆的提升带着限位套进而带着提升杆向上运动,提升杆带动支柱向上运动,机械爪上端上升,相对机械爪下端会锁紧来适应机械爪上端的提升,由此机械爪不仅抱合,而且随着提升杆的上升越来越紧密,这样,抓取物体不会从机械爪中脱落,提高了抓取物体的稳定性,本实用新型中通过在支撑架下端圆周阵列机械爪,相比现有技术,抓取面积大,通过在动力框架上增加深度可控机构和电缆限位机构,使得机械爪可以越拉抱合越紧,提高了抓取物体的牢固性和稳定性。
本实用新型由于采用上述结构,具有结构简单、节能、抓取面积大、抓取牢固、准确、抓取效率高等优点。
Claims (43)
1.一种水下抓取装置,包括支撑架,其特征在于:所述支撑架上固定设有驱动机构,所述支撑架下端两侧镜像设有可抱合或张开的抱爪,两排抱爪分别由驱动机构同步驱动,所述两排抱爪包括左联动轴、左抱爪、右联动轴和右抱爪,所述左联动轴上间隔设有左抱爪,所述左抱爪与左联动轴固定连接,所述右联动轴上间隔设有右抱爪,所述右抱爪与右联动轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述左抱爪和右抱爪的位置相对错开。
3.根据权利要求1或2所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构的驱动力为电机驱动或液压驱动。
4.根据权利要求3所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括第一驱动电机、第一驱动齿轮、左齿轮、换向齿轮、右齿轮、轴承和换向轴,所述支撑架前侧固定设有密封舱,后侧固定设有后固定板,所述驱动机构设置在密封舱内,所述密封舱左右两侧分别设有贯穿密封舱前后的联动轴通道,所述第一驱动齿轮与第一驱动电机的输出轴固定连接,所述第一驱动齿轮左侧与左齿轮啮合,右侧与换向齿轮啮合,换向齿轮右侧与右齿轮啮合,所述换向齿轮固定在换向轴上,所述换向轴两端经轴承与密封舱相连接,所述右齿轮固定在右联动轴上,所述右联动轴经轴承与联动轴通道密封连接,所述右联动轴前后两端分别穿出联动轴通道经轴承与密封舱和后固定板固定连接,所述左齿轮固定在左联动轴上,所述左联动轴经轴承与联动轴通道密封连接,所述左联动轴前后两端分别穿出联动轴通道经轴承与密封舱和后固定板固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括第一液压动力站、上液压固定座、下液压固定座和第一液压推杆,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内固定设有第一液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,所述左联动轴上和右联动轴上分别设有上液压固定座,左联动轴下方和右联动轴下方分别设有下液压固定座,所述上液压固定座上端与支撑架固定连接,下端穿过左联动轴或右联动轴并经轴承与左联动轴或右联动轴相连接,所述下液压固定座分别与相邻的左抱爪或相邻的右抱爪固定连接,所述左抱爪左侧和右抱爪右侧分别设有第一液压推杆,所述第一液压推杆呈倾斜状,第一液压推杆一端与上液压固定座铰接,另一端与下液压固定座铰接,所述第一液压推杆经油管与第一液压动力站相连接。
6.根据权利要求5所述的一种水下抓取装置,其特征在于:相邻左抱爪经左固定轴固定连接,相邻右抱爪经右固定轴固定连接,所述下液压固定座与左固定轴或右固定轴固定连接。
7.根据权利要求3所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括第二液压动力站、左液压推杆、右液压推杆、右抱爪组件和左抱爪组件,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有第二液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,所述支撑架左侧固定设有左侧板,支撑架右侧固定设有右侧板,所述支撑架中间固定设有抱爪铰接架,所述左侧板中间设有左液压推杆,右侧板中间设有右液压推杆,所述左液压推杆和右液压推杆分别经油管与第二液压动力站相连接,所述左液压推杆和右液压推杆均呈向下倾斜状,所述左液压推杆上端与左侧板铰接,下端与右联动轴铰接,所述右联动轴上间隔设有右抱爪组件,所述右抱爪组件包括右抱爪和右抱爪连接板,所述右抱爪连接板上端与右联动轴铰接,所述右抱爪连接板下端穿出抱爪铰接架和右侧板之间的间隙与支撑架下端的右抱爪上端固定连接,所述右抱爪连接板下端或右抱爪上端与抱爪铰接架上固定的轴铰接,所述右液压推杆上端与右侧板铰接,下端与左联动轴铰接,所述左联动轴上间隔设有左抱爪组件,所述左抱爪组件包括左抱爪和左抱爪连接板,所述左抱爪连接板上端与左联动轴铰接,所述左抱爪连接板下端穿出抱爪铰接架和左侧板之间的间隙与支撑架下端的左抱爪上端固定连接,所述左抱爪连接板下端或左抱爪上端与抱爪铰接架上固定的轴铰接。
8.根据权利要求7所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述相邻左抱爪之间设有左穿轴,所述左穿轴穿过每一个左抱爪并与左抱爪固定连接,所述相邻右抱爪之间设有右穿轴,所述右穿轴穿过每一个右抱爪并与右抱爪固定连接。
9.根据权利要求3所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括第三液压动力站、第三液压推杆、右抱爪固定板和中心穿轴,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有第三液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,所述支撑架左侧中部固定设有左液压固定板,所述支撑架左侧固定设有左连接杆,支撑架右侧固定设有右固定板,所述左液压固定板位于左连接杆上方,所述左液压固定板下端设有第三液压推杆,所述第三液压推杆经油管与第三液压动力站相连接,所述第三液压推杆呈向下向右倾斜状,所述第三液压推杆上端与左液压固定板铰接,下端与右联动轴铰接,所述右联动轴上间隔设有右抱爪连接件,所述右抱爪连接件包括右抱爪固定板和右抱爪,所述右抱爪固定板上端与右联动轴相铰接,下端与右抱爪上端固定连接,所述右抱爪固定板中间与右固定板下端相铰接,所述左连接杆下端与左联动轴铰接,所述左抱爪与右抱爪相对,所述左抱爪上端和右抱爪上端设有中心穿轴,所述每个左抱爪和每个右抱爪交替穿过中心穿轴并与中心穿轴相铰接,所述右抱爪上设有辅助板,所述辅助板上端与右固定板下端铰接,下端与右抱爪固定连接。
10.根据权利要求3所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括第二驱动电机、第二驱动齿轮、蜗杆、轴承、从动齿轮、左蜗轮和右蜗轮,所述支撑架前侧固定设有前固定板,支撑架后侧固定设有后固定板,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内固定设有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴穿出密封舱并与密封舱密封连接,所述第二驱动齿轮与第二驱动电机的输出轴固定连接,所述第二驱动齿轮一侧设有与第二驱动电机输出轴相平行的蜗杆,所述蜗杆上设有从动齿轮,所述从动齿轮与第二驱动齿轮相啮合,所述从动齿轮与蜗杆固定连接,所述蜗杆经轴承与支撑架相连接,所述蜗杆两端固定设有螺旋方向相反的正向蜗齿和反向蜗齿,所述正向蜗齿与左蜗轮相啮合,反向蜗齿与右蜗轮相啮合,所述左蜗轮固定在左联动轴上,所述左联动轴两端经轴承与前固定板和后固定板相连接,所述右蜗轮固定在右联动轴上,所述右联动轴两端经轴承与前固定板和后固定板相连接。
11.根据权利要求3所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括第三驱动电机、驱动链轮、前链轮、后链轮、链条、前双向丝杠、前左螺母座、前右螺母座、螺母、后双向丝杠、后左螺母座、后右螺母座和抱爪连通轴,所述支撑架左侧固定设有左链接板,支撑架右侧固定右链接板,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有第三驱动电机、驱动链轮、前链轮、后链轮和链条,所述密封舱前后两侧分别设有贯穿密封舱左右的螺杆通道,所述驱动链轮与第三驱动电机的输出轴固定连接,所述前链轮经链条与驱动链轮链接,所述前链轮固定在前双向丝杠上,所述前双向丝杠经轴承与螺杆通道密封连接并穿出螺杆通道,所述前双向丝杠位于密封舱外侧的左右两端分别设有正向螺纹和反向螺纹,所述前双向丝杠上设有前左螺母座和前右螺母座,所述前左螺母座和前右螺母座内分别固定设有螺母,所述前左螺母座与前双向丝杠上正向螺纹连接,所述前右螺母座与前双向丝杠上反向螺纹连接,所述前双向丝杠两端分别穿出前左螺母座和前右螺母座经轴承与左链接板和右链接板相连接,所述后链轮经链条与驱动链轮链接,所述后链轮固定在后双向丝杠上,所述后双向丝杠经轴承与螺杆通道密封连接,所述后双向丝杠位于密封舱外侧的左右两端分别设有正向螺纹和反向螺纹,所述后双向丝杠上设有后左螺母座和后右螺母座,所述后左螺母座和后右螺母座内分别固定设有螺母,所述后左螺母座与后双向丝杠上正向螺纹连接,所述后右螺母座与后双向丝杠上反向螺纹连接,所述后双向丝杠两端分别穿出后左螺母座和后右螺母座经轴承与左链接板和右链接板相连接,所述左联动轴和右联动轴之间设有抱爪连通轴,所述左联动轴两端分别穿出前左螺母座和后左螺母座并与前左螺母座和后左螺母座固定连接,所述右联动轴两端分别穿出前右螺母座和后右螺母座并与前右螺母座和后右螺母座固定连接,所述左联动轴上间隔设有至少两个右抱爪,所述右抱爪上端与左联动轴相铰接,所述右抱爪上部设有铰接轴孔,所述右联动轴上相应地间隔设有至少两个左抱爪,所述左抱爪上端与右联动轴相铰接,所述左抱爪上部设有铰接轴孔,所述左抱爪与右抱爪相对,所述抱爪连通轴依次交替穿过左抱爪和右抱爪上的铰接轴孔并与左抱爪和右抱爪相铰接。
12.根据权利要求3所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括第四液压动力站、上连接座、下连接座和第四液压推杆,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内固定设有第四液压动力站,所述密封舱上密封设有油管接口,所述左联动轴上方和右联动轴上方分别设有上连接座,左联动轴下方和右联动轴下方分别设有下连接座,所述左联动轴上间隔设有左抱爪联动件,所述左抱爪联动件与左联动轴固定连接,所述右联动轴上间隔设有右抱爪联动件,所述右抱爪联动件与右联动轴固定连接,所述左抱爪联动件左侧和右抱爪联动件右侧分别设有第四液压推杆,所述上连接座与支撑架固定连接,下连接座与相邻左抱爪联动件或右抱爪联动件固定连接,所述第四液压推杆一端与上连接座铰接,另一端与下连接座铰接,所述第四液压推杆与第四液压动力站相连接,所述支撑架下端设有抱爪联动架,所述抱爪联动架上端与支撑架固定连接,下端固定设有抱爪铰接轴,所述抱爪铰接轴上至少设有一个左抱爪联动件和一个右抱爪联动件,所述左抱爪联动件上端和右抱爪联动件上端分别与抱爪铰接轴铰接。
13.根据权利要求3所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括液压系统、铰接连接座、左液压缸、右液压缸、左连接座和右连接座,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有液压系统,所述左抱爪上设有左防护板,左抱爪前侧和后侧分别设有侧防护板,所述左防护板与左抱爪固定连接,所述左防护板前后两侧与侧防护板固定连接,所述右抱爪上设有右防护板,右抱爪前侧和后侧分别设有侧防护板,所述右防护板与右抱爪固定连接,所述右防护板前后两侧与侧防护板固定连接,所述支撑架下端固定设有铰接连接座,所述左液压缸和右液压缸设置在铰接连接座左右两侧,所述铰接连接座下端前侧固定设有前铰接板,铰接连接座下端后侧固定设有后铰接板,所述前铰接板下端两侧和后铰接板下端两侧分别设有联动轴穿孔,所述左联动轴穿过前铰接板左侧和后铰接板左侧的联动轴穿孔并经轴承与前铰接板和后铰接板相连接,所述右联动轴穿过前铰接板右侧和后铰接板右侧的联动轴穿孔并经轴承与前铰接板和后铰接板相连接,所述左液压缸上端与铰接连接座铰接,下端设有左连接座,所述左连接座一端与左液压缸下端铰接,另一端与左联动轴固定连接,所述右液压缸上端与铰接连接座铰接,下端设有右连接座,所述右连接座一端与右液压缸下端铰接,另一端与右联动轴固定连接,所述左液压缸和右液压缸分别经油管与液压系统相连接。
14.根据权利要求3所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括液压系统、支柱、拉杆、左联动杆、右联动杆、左联动液压缸和右联动液压缸,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有液压系统,所述支撑架下端设有支柱,所述支柱上端与支撑架固定连接,下端与拉杆固定连接,所述两排抱爪位于拉杆两侧,所述左联动轴上方设有左联动杆,所述左联动杆与左联动轴平行设置,所述左联动杆与左抱爪固定连接,所述右联动轴上方设有右联动杆,所述右联动杆与右联动轴平行设置,所述右联动杆与右抱爪固定连接,所述拉杆一端经左联动杆与左抱爪铰接,另一端经右联动杆与右抱爪铰接,所述左联动轴上设有左联动液压缸,所述左联动液压缸一端与支撑架铰接,另一端经左联动轴与左抱爪铰接,所述右联动轴上设有右联动液压缸,所述右联动液压缸一端与支撑架铰接,另一端经右联动轴与右抱爪铰接,所述左联动液压缸和右联动液压缸分别与液压系统相连接。
15.根据权利要求14所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述支撑架上设有抓取锁紧机构。
16.根据权利要求15所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述抓取锁紧机构包括自锁套筒、限位板、导向液压缸、弹簧挡板、挡块和弹簧,所述支撑架上设有自锁套筒,所述自锁套筒与支撑架固定连接,自锁套筒侧壁开设有插入通道,所述支柱穿设在自锁套筒内,所述支柱表面自上而下间隔设有环形限位块,所述环形限位块的截面为齿尖向下的棘齿,所述支柱上端形成自由受力端,所述限位板置于插入通道上,限位板朝向支柱的一面间隔设有定位块,所述定位块为齿尖向上的棘齿,所述定位块与环形限位块配合插接固定将支柱限位固定在支撑架上,所述限位板另一面设有导向液压缸,所述导向液压缸与液压系统相连接,所述导向液压缸的液压杆与限位板固定连接,导向液压缸的缸座与弹簧挡板固定连接,所述导向液压缸的液压杆外壁固定设有挡块,所述导向液压缸上套有弹簧,所述弹簧一端与挡块固定连接,另一端与弹簧挡板固定连接,所述弹簧挡板下端与支撑架固定连接。
17.根据权利要求1-2、4-15任一项所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述支撑架上设有动力框架,所述动力框架与支撑架固定连接,所述动力框架上设有推进器和探测装置,动力框架的电气仓内设有控制系统,所述控制系统经电缆与水上控制平台相连接,所述驱动机构、推进器和探测装置与控制系统相连接。
18.根据权利要求16所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述支撑架上设有动力框架,所述动力框架与支撑架固定连接,所述动力框架上设有推进器和探测装置,动力框架的电气仓内设有控制系统,所述控制系统经电缆与水上控制平台相连接,所述驱动机构、推进器和探测装置与控制系统相连接。
19.根据权利要求17所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架和支撑架之间设有抓取角度可调机构。
20.根据权利要求19所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述抓取角度可调机构由固定座和伸缩油缸组成,所述支撑架一侧设有固定座,所述固定座上端与动力框架固定连接,下端与支撑架铰接,所述伸缩油缸一端与固定座铰接,另一端与支撑架另一侧或者支撑架两侧之间的架板相铰接,所述伸缩油缸与控制系统相连接,或者抓取角度可调机构由第一铰接板、第二铰接板、铰接杆和调节油缸组成,所述支撑架上间隔设有第一铰接板和第二铰接板,所述第一铰接板下端与支撑架固定连接,上端设有铰接杆,所述铰接杆下端与第一铰接板上端铰接,上端与动力框架固定连接,所述第二铰接板下端与支撑架固定连接,上端设有调节油缸,所述调节油缸上端与动力框架铰接,下端与第二铰接板上端铰接,所述调节油缸与控制系统相连接。
21.根据权利要求17所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架和支撑架之间设有回转机构。
22.根据权利要求18所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架和支撑架之间设有回转机构。
23.根据权利要求21或22所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述回转机构包括回转马达、回转蜗杆、回转蜗轮轴、轴承和回转蜗轮,所述动力框架和支撑架之间设有回转蜗轮,所述回转蜗轮与回转蜗杆相啮合,所述回转蜗杆由固定在动力框架上的回转马达驱动,所述回转蜗轮固定在回转蜗轮轴上,所述回转蜗轮轴上端经轴承与动力框架固定连接,下端穿出回转蜗轮与支撑架固定连接,所述回转马达与控制系统相连接。
24.根据权利要求17所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架上设有深度微调机构,所述深度微调机构包括左固定座、右固定座、液压马达、电缆插头、卷线盘、连接套管、电滑环、电滑环固定轴、编码器固定件和电缆,所述左固定座和右固定座间隔设置,所述左固定座下端与右固定座下端分别与动力框架固定连接,所述左固定座和右固定座中间设有卷线盘,卷线盘包括卷筒、左卷筒架和右卷筒架,所述卷筒两端与左卷筒架和右卷筒架固定连接,所述左固定座左侧固定设有液压马达,液压马达与控制系统相连接,左固定座与左卷筒架之间设有连接套管,连接套管左端内壁与液压马达输出轴固定连接,连接套管左端外壁经轴承与左固定座固定连接,连接套管右端与左卷筒架固定连接,所述连接套管上密封设有电缆插口,所述卷筒内设有电滑环,所述卷筒中间设有电滑环固定轴,所述电滑环套在电滑环固定轴上,电滑环内圈与电滑环固定轴固定连接,所述电滑环固定轴左端设有编码器固定件,右端穿过右卷筒架与右固定座固定连接,电滑环固定轴经轴承与右卷筒架固定连接,所述电滑环固定轴内设有开口向右的电缆通道,所述电滑环固定轴外壁设有通向电缆通道的电缆口,所述右固定座右侧固定设有电缆插头,所述电缆通道与电缆插头相连通,所述编码器固定件包括编码器、编码器固定轴和编码器连接座,所述编码器固定轴左端与编码器固定连接,右端与电滑环固定轴固定连接,所述编码器连接座套在编码器固定轴上并经轴承与编码器固定轴固定连接,编码器连接座右端与电滑环外圈分别与左卷筒架固定连接,所述编码器与电滑环电连接,电缆绕过卷筒在通过电缆插口进入连接套管内与电滑环连接后穿过电缆口,经电缆插头出来与控制系统相连接。
25.根据权利要求18所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架上设有深度微调机构,所述深度微调机构包括左固定座、右固定座、液压马达、电缆插头、卷线盘、连接套管、电滑环、电滑环固定轴、编码器固定件和电缆,所述左固定座和右固定座间隔设置,所述左固定座下端与右固定座下端分别与动力框架固定连接,所述左固定座和右固定座中间设有卷线盘,卷线盘包括卷筒、左卷筒架和右卷筒架,所述卷筒两端与左卷筒架和右卷筒架固定连接,所述左固定座左侧固定设有液压马达,液压马达与控制系统相连接,左固定座与左卷筒架之间设有连接套管,连接套管左端内壁与液压马达输出轴固定连接,连接套管左端外壁经轴承与左固定座固定连接,连接套管右端与左卷筒架固定连接,所述连接套管上密封设有电缆插口,所述卷筒内设有电滑环,所述卷筒中间设有电滑环固定轴,所述电滑环套在电滑环固定轴上,电滑环内圈与电滑环固定轴固定连接,所述电滑环固定轴左端设有编码器固定件,右端穿过右卷筒架与右固定座固定连接,电滑环固定轴经轴承与右卷筒架固定连接,所述电滑环固定轴内设有开口向右的电缆通道,所述电滑环固定轴外壁设有通向电缆通道的电缆口,所述右固定座右侧固定设有电缆插头,所述电缆通道与电缆插头相连通,所述编码器固定件包括编码器、编码器固定轴和编码器连接座,所述编码器固定轴左端与编码器固定连接,右端与电滑环固定轴固定连接,所述编码器连接座套在编码器固定轴上并经轴承与编码器固定轴固定连接,编码器连接座右端与电滑环外圈分别与左卷筒架固定连接,所述编码器与电滑环电连接,电缆绕过卷筒在通过电缆插口进入连接套管内与电滑环连接后穿过电缆口,经电缆插头出来与控制系统相连接。
26.根据权利要求19-22任一项所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架上设有深度微调机构,所述深度微调机构包括左固定座、右固定座、液压马达、电缆插头、卷线盘、连接套管、电滑环、电滑环固定轴、编码器固定件和电缆,所述左固定座和右固定座间隔设置,所述左固定座下端与右固定座下端分别与动力框架固定连接,所述左固定座和右固定座中间设有卷线盘,卷线盘包括卷筒、左卷筒架和右卷筒架,所述卷筒两端与左卷筒架和右卷筒架固定连接,所述左固定座左侧固定设有液压马达,液压马达与控制系统相连接,左固定座与左卷筒架之间设有连接套管,连接套管左端内壁与液压马达输出轴固定连接,连接套管左端外壁经轴承与左固定座固定连接,连接套管右端与左卷筒架固定连接,所述连接套管上密封设有电缆插口,所述卷筒内设有电滑环,所述卷筒中间设有电滑环固定轴,所述电滑环套在电滑环固定轴上,电滑环内圈与电滑环固定轴固定连接,所述电滑环固定轴左端设有编码器固定件,右端穿过右卷筒架与右固定座固定连接,电滑环固定轴经轴承与右卷筒架固定连接,所述电滑环固定轴内设有开口向右的电缆通道,所述电滑环固定轴外壁设有通向电缆通道的电缆口,所述右固定座右侧固定设有电缆插头,所述电缆通道与电缆插头相连通,所述编码器固定件包括编码器、编码器固定轴和编码器连接座,所述编码器固定轴左端与编码器固定连接,右端与电滑环固定轴固定连接,所述编码器连接座套在编码器固定轴上并经轴承与编码器固定轴固定连接,编码器连接座右端与电滑环外圈分别与左卷筒架固定连接,所述编码器与电滑环电连接,电缆绕过卷筒在通过电缆插口进入连接套管内与电滑环连接后穿过电缆口,经电缆插头出来与控制系统相连接。
27.根据权利要求24或25所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述液压马达为自锁液压马达。
28.根据权利要求26所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述液压马达为自锁液压马达。
29.根据权利要求25所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述深度微调机构上设有电缆限位机构,所述电缆限位机构包括卡套、提升杆、限位套、限位连接杆,所述位于卷筒上的电缆上设有卡套,卡套套在电缆上并与电缆固定连接,所述电缆绕过卷筒与水上控制平台相连接的一端设有限位套,所述限位套中间设有电缆通孔,所述电缆通孔的口径大于电缆的宽度并且小于卡套的宽度,所述限位套套在电缆上,限位套与限位连接杆一端固定连接,限位连接杆另一端与提升杆上端固定连接,所述提升杆下端与支柱上端固定连接。
30.根据权利要求17所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架上设有电缆减震机构。
31.根据权利要求18所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架上设有电缆减震机构。
32.根据权利要求19-22任一项所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架上设有电缆减震机构。
33.根据权利要求30所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述电缆减震机构包括减震套、弹簧、支板、支杆和缆绳,所述减震套下端与动力框架固定连接,上端设有支杆孔,所述减震套内设有弹簧和支板,所述支板与减震套内壁滑动连接,所述支杆下端伸入减震套内与支板固定连接,上端与缆绳一端固定连接,所述弹簧套在支杆上,弹簧一端与支板连接,另一端与减震套内壁上端面相连接,所述缆绳另一端与电缆固定连接。
34.根据权利要求31所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述电缆减震机构包括减震套、弹簧、支板、支杆和缆绳,所述减震套下端与动力框架固定连接,上端设有支杆孔,所述减震套内设有弹簧和支板,所述支板与减震套内壁滑动连接,所述支杆下端伸入减震套内与支板固定连接,上端与缆绳一端固定连接,所述弹簧套在支杆上,弹簧一端与支板连接,另一端与减震套内壁上端面相连接,所述缆绳另一端与电缆固定连接。
35.根据权利要求32所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述电缆减震机构包括减震套、弹簧、支板、支杆和缆绳,所述减震套下端与动力框架固定连接,上端设有支杆孔,所述减震套内设有弹簧和支板,所述支板与减震套内壁滑动连接,所述支杆下端伸入减震套内与支板固定连接,上端与缆绳一端固定连接,所述弹簧套在支杆上,弹簧一端与支板连接,另一端与减震套内壁上端面相连接,所述缆绳另一端与电缆固定连接。
36.根据权利要求34所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述支柱上端与支板固定连接。
37.根据权利要求18-22、24-25、28-31、33-36任一项所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架上设有浮体。
38.一种水下抓取装置,包括支撑架,其特征在于:所述支撑架上固定设有驱动机构,所述支撑架下端圆周阵列设有可抱合或张开的自锁抱爪,所述自锁抱爪由驱动机构同步驱动,所述自锁抱爪包括机械爪联动轴和机械爪,所述机械爪与机械爪联动轴固定连接。
39.根据权利要求38所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述驱动机构包括液压系统、支柱、承重杆、机械爪联动杆和机械爪液压缸,所述支撑架上固定设有密封舱,所述密封舱内设有液压系统,所述支撑架下端设有支柱,所述支柱上端与支撑架固定连接,支柱下端圆周阵列设有承重杆,所述承重杆一端与支柱固定连接,另一端设有机械爪,所述机械爪上端设有第一侧板和第二侧板,所述第一侧板和第二侧板相对间隔设置,第一侧板下端和第二侧板下端与机械爪固定连接,所述第一侧板和第二侧板之间间隔设有机械爪联动轴和机械爪联动杆,所述机械爪联动杆位于机械爪联动轴上方,机械爪联动杆两端与第一侧板上端和第二侧板上端固定连接,所述承重杆另一端经机械爪联动杆与机械爪铰接,所述机械爪联动轴两端与第一侧板和第二侧板固定连接,所述机械爪联动轴上设有机械爪液压缸,所述机械爪液压缸一端经机械爪联动轴与机械爪铰接,另一端与支撑架铰接,所述机械爪液压缸与液压系统相连接。
40.根据权利要求39所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述支撑架上设有动力框架,所述动力框架与支撑架固定连接,所述动力框架上设有推进器和探测装置,动力框架的电气仓内设有控制系统,所述控制系统经电缆与水上控制平台相连接,所述驱动机构、推进器和探测装置与控制系统相连接。
41.根据权利要求40所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架上设有深度微调机构,所述深度微调机构包括左固定座、右固定座、液压马达、电缆插头、卷线盘、连接套管、电滑环、电滑环固定轴、编码器固定件和电缆,所述左固定座和右固定座间隔设置,所述左固定座下端与右固定座下端分别与动力框架固定连接,所述左固定座和右固定座中间设有卷线盘,卷线盘包括卷筒、左卷筒架和右卷筒架,所述卷筒两端与左卷筒架和右卷筒架固定连接,所述左固定座左侧固定设有液压马达,液压马达与控制系统相连接,左固定座与左卷筒架之间设有连接套管,连接套管左端内壁与液压马达输出轴固定连接,连接套管左端外壁经轴承与左固定座固定连接,连接套管右端与左卷筒架固定连接,所述连接套管上密封设有电缆插口,所述卷筒内设有电滑环,所述卷筒中间设有电滑环固定轴,所述电滑环套在电滑环固定轴上,电滑环内圈与电滑环固定轴固定连接,所述电滑环固定轴左端设有编码器固定件,右端穿过右卷筒架与右固定座固定连接,电滑环固定轴经轴承与右卷筒架固定连接,所述电滑环固定轴内设有开口向右的电缆通道,所述电滑环固定轴外壁设有通向电缆通道的电缆口,所述右固定座右侧固定设有电缆插头,所述电缆通道与电缆插头相连通,所述编码器固定件包括编码器、编码器固定轴和编码器连接座,所述编码器固定轴左端与编码器固定连接,右端与电滑环固定轴固定连接,所述编码器连接座套在编码器固定轴上并经轴承与编码器固定轴固定连接,编码器连接座右端与电滑环外圈分别与左卷筒架固定连接,所述编码器与电滑环电连接,电缆绕过卷筒在通过电缆插口进入连接套管内与电滑环连接后穿过电缆口,经电缆插头出来与控制系统相连接。
42.根据权利要求41所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述深度微调机构上设有电缆限位机构,所述电缆限位机构包括卡套、提升杆、限位套、限位连接杆,所述位于卷筒上的电缆上设有卡套,卡套套在电缆上并与电缆固定连接,所述电缆绕过卷筒与水上控制平台相连接的一端设有限位套,所述限位套中间设有电缆通孔,所述电缆通孔的口径大于电缆的宽度并且小于卡套的宽度,所述限位套套在电缆上,限位套与限位连接杆一端固定连接,限位连接杆另一端与提升杆上端固定连接,所述支撑架上设有导向套筒,所述导向套筒与支撑架固定连接,所述支柱置于导向套筒内,支柱上端与提升杆下端固定连接,下端穿出导向套筒与承重杆固定连接。
43.根据权利要求40或41或42所述的一种水下抓取装置,其特征在于:所述动力框架上设有浮体。
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