CN215618134U - 自由抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水下机械设备领域，具体是指一种自由抓取装置，包括支撑架、驱动机构和抱爪机构，支撑架和/或抱爪机构上固定设有浮体，支撑架和/或抱爪机构上固定设有推进器，抱爪机构包括左抱爪组件和右抱爪组件，驱动机构包括左电推杆和右电推杆，左电推杆和右电推杆上分别设有抱爪开合角度监测机构，左抱爪组件和右抱爪组件之间设有锁紧机构，锁紧机构可以由锁紧电机、齿轮和齿条组成，也可以由锁紧电动推杆、锁紧座、复位弹簧、爪钩、导向板、夹持弹簧和锁紧杆组成，左抱爪组件包括左铰接轴、左联动轴和左夹爪，右抱爪组件包括右铰接轴、右联动轴和右夹爪，本实用新型结构巧妙、自由度高、灵活性高、可倒置、能抓取水中或水面漂浮物体。

Description

自由抓取装置

技术领域

本实用新型涉及水下机械设备领域，具体是指一种自由抓取装置。

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，正因为水下机器人具备了这么多的技能，现有技术中的水下机器人往往体积庞大，转动不够灵活，如中国专利CN112692860A公开的水下抓取装置，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，所述驱动机构的驱动力为电机驱动或液压驱动，上述专利的不足：一是上述专利体积庞大，对于水下或海下某些区域无法进入；二是上述专利不能自行在水中调整姿态，需要操作人员通过外部设备例如上位机或线缆来调整水下抓取装置的姿态，调整时间较长，而且可能不会一次调整到位，需要多次调整，费时费力；三是上述专利中的抓取装置不能倒置，只能抓取水下的物体，对于水面漂浮的物体无法抓取。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术不足，提供一种结构巧妙、自由度高、灵活性高、可倒置、能抓取水中或水面漂浮物体的自由抓取装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种自由抓取装置，包括支撑架、驱动机构和抱爪机构，其特征在于：所述支撑架和/或抱爪机构上固定设有浮体，所述支撑架和/或抱爪机构上固定设有推进器，以利于抱爪机构通过浮体和推进器能够在水中自由调整姿态，准确抓取不同姿态的物体。

本实用新型所述抱爪机构包括左抱爪组件和右抱爪组件，所述支撑架下端两侧设有左抱爪组件和右抱爪组件，所述左抱爪组件上端与支撑架铰接，所述右抱爪组件上端与支撑架铰接，所述左抱爪组件和右抱爪组件由驱动机构驱动分开或闭合，以利于通过驱动机构驱动左抱爪组件和右抱爪组件分开来抓取物体。

本实用新型所述左抱爪组件前后两侧分别固定设有浮体，所述左抱爪组件上安装有推进器，所述右抱爪组件前后两侧分别固定设有浮体，所述右抱爪组件上安装有推进器，以利于通过浮体和推进器实现抱爪机构的自由转动。

本实用新型所述驱动机构包括左电推杆和右电推杆，所述左电推杆上端与支撑架铰接，下端与左抱爪组件铰接，所述右电推杆上端与支撑架铰接，下端与右抱爪组件铰接，以利于通过左电推杆和右电推杆实现左抱爪组件和右抱爪组件的分开或闭合。

本实用新型所述左电推杆和右电推杆上分别设有抱爪开合角度监测机构，所述抱爪开合角度监测机构包括耳座、转轴和角度传感器，所述支撑架下端两侧分别设有耳座，所述耳座与支撑架固定连接，所述耳座内设有转轴，所述转轴与耳座铰接，转轴上设有左电推杆或右电推杆，转轴一端穿过耳座设有角度传感器，所述角度传感器的输出轴与转轴固定连接，角度传感器固定在支撑架上，所述左电推杆和右电推杆分别与支撑架两侧的转轴固定连接，以利于通过角度传感器及时了解和反馈左电推杆和右电推杆的旋转角度，进而控制左抱爪组件和右抱爪组件的开合角度。

本实用新型所述左抱爪组件和右抱爪组件之间设有锁紧机构，以利于抓取物体之后通过锁紧机构锁紧，防止物体滑落。

本实用新型所述锁紧机构可以由锁紧电机、齿轮和齿条组成，所述左抱爪组件下端至少设有一个齿轮，所述齿轮固定在锁紧电机的输出轴上，所述锁紧电机与左抱爪组件或右抱爪组件固定连接，相应地，右抱爪组件或左抱爪组件下端至少设有一个齿条，所述齿条一端与右抱爪组件或左抱爪组件固定连接，另一端朝向齿轮并与齿轮相配合，当左抱爪组件和右抱爪组件闭合时，齿条与齿轮啮合实现左抱爪组件与右抱爪组件的固定连接，以利于通过齿轮齿条啮合使得左抱爪组件和右抱爪组件闭合固定，防止抓取的物体滑落。

本实用新型所述齿轮上设有保护盖，保护盖罩在齿轮上，保护盖一侧设有齿条插入口，所述保护盖与左抱爪组件固定连接，以利于通过保护盖来保护齿轮。

本实用新型所述锁紧机构也可以由锁紧电动推杆、锁紧座、复位弹簧、爪钩、导向板、夹持弹簧和锁紧杆组成，所述右抱爪组件下端设有锁紧座，锁紧座与右抱爪组件固定连接，所述锁紧座一侧设有锁紧电动推杆，所述锁紧座上设有开口向左的容置槽，所述容置槽内至少设有一个复位弹簧，所述容置槽内壁两侧设有滑道，所述容置槽内设有导向板，所述复位弹簧一端与容置槽连接，另一端与导向板连接，所述锁紧电动推杆与锁紧座固定连接，锁紧电动推杆的伸出杆穿过锁紧座置于容置槽内抵在导向板的右侧，所述导向板两侧设有滑块，导向板经滑块、滑道与锁紧座滑动连接，所述导向板上设有爪钩，所述爪钩右端与导向板右端铰接，爪钩左端向外延伸再向内向导向板左端延伸并与导向板左端相抵靠，所述爪钩中部设有夹持弹簧，所述夹持弹簧一端与爪钩连接，另一端与导向板连接，所述左抱爪组件下端设有锁紧杆，所述锁紧杆与左抱爪组件固定连接，当左抱爪组件和右抱爪组件闭合时，锁紧杆抵开爪钩进入爪钩和导向板之间，锁紧电动推杆收回伸出杆，导向板在复位弹簧作用下向右移动，使得爪钩与锁紧杆相抵靠实现左抱爪组件和右抱爪组件的限位固定，以利于使用时，锁紧电动推杆的伸出杆抵在导向板右端，导向板向左滑动，左抱爪组件和右抱爪组件闭合时，锁紧杆抵在爪钩上并向右移动，爪钩与导向板分开，夹持弹簧受到拉伸，锁紧杆进入爪钩与导向板之间，锁紧杆在夹持弹簧作用下回落，启动锁紧电动推杆，电动推杆的伸出杆收回，导向板在复位弹簧作用下向右移动，爪钩内壁与锁紧杆抵靠固定。

本实用新型所述右抱爪组件下端设有支撑限位杆，所述支撑限位杆与锁紧杆间隔相对，所述支撑限位杆置于导向板和爪钩之间，支撑限位杆位于爪钩内壁右侧，以利于通过支撑限位杆来支撑爪钩，使得爪钩与导向板相抵靠的左端容易被锁紧杆挤开，同时支撑限位杆限位导向板的行程。

本实用新型所述左抱爪组件包括左铰接轴、左联动轴和左夹爪，所述右抱爪组件包括右铰接轴、右联动轴和右夹爪，所述支撑架下方间隔设有左联动轴和右联动轴，所述左联动轴至少设有一个，所述左联动轴上间隔设有左夹爪，所述左联动轴上方设有左铰接轴，左联动轴穿过左夹爪并与左夹爪固定连接，至少有一个左夹爪上端向上向内延伸与左铰接轴固定连接，所述左铰接轴经轴承与支撑架固定连接，所述右联动轴至少设有一个，所述右联动轴上间隔设有右夹爪，所述右联动轴上方设有右铰接轴，右联动轴穿过右夹爪并与右夹爪固定连接，至少有一个右夹爪上端向上向内延伸与右铰接轴固定连接，所述右铰接轴经轴承与支撑架固定连接，以利于通过左夹爪和右夹爪抓取物体。

本实用新型所述支撑架上设有电器仓，所述驱动机构和推进器分别与电器仓连接，以利于电器仓为驱动机构和推进器供电。

本实用新型所述支撑架上设有照明灯和摄像机，以利于通过照明灯为抓取物体照明，通过摄像机了解水下环境。

本实用新型所述左抱爪组件和/或右抱爪组件上设有声呐，所述左抱爪组件和/或右抱爪组件上设有夹持照明灯和夹持摄像机，以利于通过声呐勘测水下环境，通过夹持照明灯为夹爪抓取物体照明，夹持摄像机拍摄物体影像。

本实用新型由于采用上述结构，具有结构巧妙、自由度高、灵活性高、可倒置、能抓取水中或水面漂浮物体等优点。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型图1的侧视图。

图3是本实用新型图1的主视图。

图4是本实用新型图1的俯视图。

图5是本实用新型使用时，图1中抱爪机构张开的示意图。

图6是本实用新型图5中去掉浮体的结构示意图。

图7是本实用新型图1中左电推杆或右电推杆及其上角度传感器的结构示意图。

图8是本实用新型中一种锁紧机构一个角度的部分放大示意图。

图9是本实用新型中一种锁紧机构另一个角度的部分放大示意图。

图10是本实用新型图8的仰视图。

图11是本实用新型图8中爪钩勾住锁紧杆的示意图。

图12是本实用新型图11的仰视图。

图13是本实用新型中另一种锁紧机构安装在抱爪机构上的示意图。

图14是本实用新型图13中锁紧机构打开的示意图。

图15是本实用新型图13中锁紧机构放大的结构示意图。

图16是本实用新型图1在使用时抓取水中物体的示意图。

图17是本实用新型的另一种结构示意图。

图18是本实用新型图17中左夹爪和右夹爪交叉闭合的示意图。

附图标记：支撑架1，驱动机构2，抱爪机构3，浮体4，推进器5，左抱爪组件6，右抱爪组件7，左电推杆8，右电推杆9，抱爪开合角度监测机构10，耳座11，转轴12，角度传感器13，锁紧机构14，锁紧电机15，齿轮16，齿条17，保护盖18，锁紧电动推杆19，锁紧座20，复位弹簧21，爪钩22，导向板23，锁紧杆24，容置槽25，滑道26，伸出杆27，左铰接轴28，左联动轴29，左夹爪30，右铰接轴31，右联动轴32，右夹爪33，电器仓34，照明灯35，摄像机36，声呐37，夹持照明灯38，夹持摄像机39，支撑限位杆40。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

一种自由抓取装置，包括支撑架1、驱动机构2和抱爪机构3，其特征在于：所述支撑架1和/或抱爪机构3上固定设有浮体4，所述支撑架1和/或抱爪机构3上固定设有推进器5，以利于抱爪机构通过浮体和推进器能够在水中自由调整姿态，准确抓取不同姿态的物体。

本实用新型所述抱爪机构3包括左抱爪组件6和右抱爪组件7，所述支撑架1下端两侧设有左抱爪组件6和右抱爪组件7，所述左抱爪组件6上端与支撑架1铰接，所述右抱爪组件7上端与支撑架1铰接，所述左抱爪组件6和右抱爪组件7由驱动机构2驱动分开或闭合，以利于通过驱动机构驱动左抱爪组件和右抱爪组件分开来抓取物体。

本实用新型所述左抱爪组件6前后两侧分别固定设有浮体4，所述左抱爪组件6上安装有推进器5，所述右抱爪组件7前后两侧分别固定设有浮体4，所述右抱爪组件7上安装有推进器5，以利于通过浮体和推进器实现抱爪机构的自由转动。

本实用新型所述驱动机构2包括左电推杆8和右电推杆9，所述左电推杆8上端与支撑架1铰接，下端与左抱爪组件6铰接，所述右电推杆9上端与支撑架1铰接，下端与右抱爪组件7铰接，以利于通过左电推杆和右电推杆实现左抱爪组件和右抱爪组件的分开或闭合。

本实用新型所述左电推杆8和右电推杆9上分别设有抱爪开合角度监测机构10，所述抱爪开合角度监测机构10包括耳座11、转轴12和角度传感器13，所述支撑架1下端两侧分别设有耳座11，所述耳座11与支撑架1固定连接，所述耳座11内设有转轴12，所述转轴12与耳座11铰接，转轴12上设有左电推杆8或右电推杆9，转轴12一端穿过耳座11设有角度传感器13，所述角度传感器13的输出轴与转轴12固定连接，角度传感器13固定在支撑架1上，所述左电推杆8和右电推杆9分别与支撑架1两侧的转轴12固定连接，以利于通过角度传感器及时了解和反馈左电推杆和右电推杆的旋转角度，进而控制左抱爪组件和右抱爪组件的开合角度。

本实用新型所述左抱爪组件6和右抱爪组件7之间设有锁紧机构14，以利于抓取物体之后通过锁紧机构锁紧，防止物体滑落。

本实用新型所述锁紧机构14可以由锁紧电机15、齿轮16和齿条17组成，所述左抱爪组件6或右抱爪组件7下端至少设有一个齿轮16，所述齿轮16固定在锁紧电机15的输出轴上，所述锁紧电机15与左抱爪组件6或右抱爪组件7固定连接，相应地，右抱爪组件7或左抱爪组件6下端至少设有一个齿条17，所述齿条17一端与右抱爪组件7或左抱爪组件6固定连接，另一端朝向齿轮16并与齿轮16相配合，当左抱爪组件6和右抱爪组件7闭合时，齿条17与齿轮16啮合实现左抱爪组件6与右抱爪组件7的固定连接，以利于通过齿轮齿条啮合使得左抱爪组件和右抱爪组件闭合固定，防止抓取的物体滑落。

本实用新型所述齿轮16上设有保护盖18，保护盖18罩在齿轮16上，保护盖18一侧设有齿条插入口，所述保护盖18与左抱爪组件6固定连接，以利于通过保护盖来保护齿轮。

本实用新型所述锁紧机构14也可以由锁紧电动推杆19、锁紧座20、复位弹簧21、爪钩22、导向板23、夹持弹簧和锁紧杆24组成，所述右抱爪组件7下端设有锁紧座20，锁紧座20与右抱爪组件7固定连接，所述锁紧座20一侧设有锁紧电动 推杆19，所述锁紧座20上设有开口向左的容置槽25，所述容置槽25内至少设有一个复位弹簧21，所述容置槽25内壁两侧设有滑道26，所述容置槽25内设有导向板23，复位弹簧呈压缩状态，所述复位弹簧21一端与容置槽25连接，另一端与导向板23连接，所述锁紧电动推杆19与锁紧座20固定连接，锁紧电动推杆19的伸出杆27穿过锁紧座20置于容置槽25内抵在导向板23的右侧，所述导向板23两侧设有滑块，导向板23经滑块、滑道26与锁紧座20滑动连接，所述导向板23上设有爪钩22，所述爪钩22右端与导向板23右端铰接，爪钩22左端向外延伸再向内向导向板23左端延伸并与导向板23左端相抵靠，所述爪钩22中部设有夹持弹簧，夹持弹簧呈拉伸状态，所述夹持弹簧一端与爪钩22连接，另一端与导向板23连接，所述左抱爪组件6下端设有锁紧杆24，所述锁紧杆24与左抱爪组件6固定连接，当左抱爪组件6和右抱爪组件7闭合时，锁紧杆24抵开爪钩22进入爪钩22和导向板23之间，锁紧电动推杆19收回伸出杆27，导向板23在复位弹簧21作用下向右移动，使得爪钩22与锁紧杆24相抵靠实现左抱爪组件6和右抱爪组件7的限位固定，以利于使用时，锁紧电动推杆的伸出杆抵在导向板右端，导向板向左滑动，左抱爪组件和右抱爪组件闭合时，锁紧杆抵在爪钩上并向右移动，爪钩与导向板分开，夹持弹簧受到拉伸，锁紧杆进入爪钩与导向板之间，锁紧杆在夹持弹簧作用下回落，启动锁紧电动推杆，电动推杆的伸出杆收回，导向板在复位弹簧作用下向右移动，爪钩内壁与锁紧杆抵靠固定。

本实用新型所述右抱爪组件7下端设有支撑限位杆40，所述支撑限位杆40与锁紧杆24间隔相对，所述支撑限位杆40置于导向板23和爪钩22之间，支撑限位杆40位于爪钩内壁右侧，以利于通过支撑限位杆来支撑爪钩，使得爪钩与导向板相抵靠的左端容易被锁紧杆挤开，同时支撑限位杆限位导向板的行程。

本实用新型所述左抱爪组件6包括左铰接轴28、左联动轴29和左夹爪30，所述右抱爪组件7包括右铰接轴31、右联动轴32和右夹爪33，所述支撑架1下方间隔设有左联动轴29和右联动轴32，所述左联动轴29至少设有一个，所述左联动轴29上间隔设有左夹爪30，所述左联动轴29上方设有左铰接轴28，左联动轴29穿过左夹爪30并与左夹爪30固定连接，至少有一个左夹爪30上端向上向内延伸与左铰接轴28固定连接，所述左铰接轴28经轴承与支撑架1固定连接，所述右联动轴32至少设有一个，所述右联动轴32上间隔设有右夹爪33，所述右联动轴32上方设有右铰接轴31，右联动轴32穿过右夹爪33并与右夹爪33固定连接，至少有一个右夹爪33上端向上向内延伸与右铰接轴31固定连接，所述右铰接轴31经轴承与支撑架1固定连接，以利于通过左夹爪和右夹爪抓取物体。

本实用新型所述支撑架1上设有电器仓34，所述驱动机构2和推进器5分别与电器仓34连接，以利于电器仓为驱动机构和推进器供电。

本实用新型所述支撑架1上设有照明灯35和摄像机36，以利于通过照明灯为抓取物体照明，通过摄像机了解水下环境。

本实用新型所述左抱爪组件6和/或右抱爪组件7上设有声呐37，所述左抱爪组件6和/或右抱爪组件7上设有夹持照明灯38和夹持摄像机39，以利于通过声呐勘测水下环境，通过夹持照明灯为夹爪抓取物体照明，夹持摄像机拍摄物体影像。

如附图1-附图16，为了便于说明，本实用新型中提到的方位词如“左”、“右”、“前”、“后”是以本实用新型附图4为基准来描述的，其他附图以此图为准相应地确定方位，须知“左”、“右”、“前”、“后”旨在用于说明部件位置，方便理解，并不是对部件的限定。

如附图1-附图6所示，本实用新型支撑架和抱爪机构上搭载了四组水平推进器、四组竖直推进器，可在水中实现全姿态调整，可以对水中各种姿态的目标物体进行抓取，本实用新型可自由转动，可倒置，可自由抓取水中及水面飘浮的物体，本实用新型在左电推杆和右电推杆上设置角度传感器，可时时反馈左夹爪和右夹爪的张开角度，方便工作人员控制，使用前，本实用新型可通过电缆与水上控制平台连接，驱动机构、抱爪机构、推进器、角度传感器、锁紧电动推杆、锁紧电机、电器仓、照明灯、摄像机、声呐、夹持照明灯以及夹持摄像机均可通过电缆与水上控制平台连接，操作人员可通过水上控制平台来监测了解本实用新型在水里的活动，使用时，将本实用新型放入海中，本实用新型通过推进器到达目标海域；也可以通过船将本实用新型运送到目标海域，然后启动推进器，移动到待抓取物体附近，本实用新型可以根据待抓取物体的位置和形状来调整自身的姿态，如附图5，启动左电推杆和右电推杆，左夹爪和右夹爪打开，然后夹持物体后，如附图16，启动左电推杆和右电推杆将左夹爪和右夹爪闭合，然后锁紧机构锁紧，启动推进器，本实用新型携带物体移动到指定位置，或者通过电缆将本实用新型拖曳或吊装到指定位置，取下物体，再次将本实用新型放入海中即可进行下一次作业；本实用新型中的左抱爪组件和右抱爪组件的闭合方式可以分为两种，一种是左抱爪组件下端与右抱爪组件下端相抵靠通过锁紧机构来实现夹紧，如附图1或附图13所示；另一种是如附图17和附图18所示，左抱爪组件的左夹爪和右抱爪组件的右夹爪相对错开，左夹爪和右夹爪闭合时可交叉抱合实现夹紧；两种结构根据需要选择即可，本实用新型设置两种锁紧机构，一种如附图1、附图3、附图5、附图8-附图12所示，使用时，左夹爪和右夹爪处于打开状态，导向板沿滑道向左拉出，锁紧电动推杆的伸出杆伸出抵在导向板右侧，如附图8-10所示，然后将本实用新型放入目标海域，当左夹爪和右夹爪抓取物体闭合后，锁紧杆进入导向板和爪钩之间，启动锁紧电动推杆，锁紧电动推杆收回伸出杆，导向板在复位弹簧作用下回弹，导向板向右移动，爪钩内壁左侧抵在锁紧杆上与锁紧杆固定，如附图11和附图12所示，当本实用新型移动到指定地点或岸上时，操作人员手电动向左拉伸导向板，启动锁紧电动推杆，锁紧电动推杆伸出伸缩杆抵在导向板右端，此时松开导向板，此时爪钩与锁紧杆不贴紧，拉开爪钩，启动左电推杆和右电推杆，将左夹爪和右夹爪打开，即可取出物体，爪钩在夹持弹簧作用下回弹，爪钩左端与导向板相抵靠，按此再将本实用新型放入海域即可进行下一次抓取作业；另一种锁紧机构如附图13-附图15，抱爪机构前后两侧均设置锁紧机构，左夹爪上设置锁紧电机和齿轮，右夹爪上设置齿条，左夹爪和右夹爪闭合时，启动锁紧电机，齿轮齿条啮合将左夹爪和右夹爪固定连接，左夹爪和右夹爪要分开时，启动锁紧电机，齿轮齿条啮合分开，可实现对抓取物体的自由取放，可连续作业；本实用新型结构巧妙，搭载浮体和推进器，可在水中自由转动，对水中或水面漂浮的物体可自由抓取，本实用新型可抓取各种形状的物体，对于圆柱状的物体也能很牢固的抓持住，不会滑落，此外，抱爪机构上还有锁紧机构，提高了夹持的牢固性，抓取作业效率高。

本实用新型由于采用上述结构，具有结构巧妙、自由度高、灵活性高、可倒置、能抓取水中或水面漂浮物体等优点。

Claims (11)

1.一种自由抓取装置，包括支撑架（1）、驱动机构（2）和抱爪机构（3），其特征在于：所述支撑架（1）和/或抱爪机构（3）上固定设有浮体（4），所述支撑架（1）和/或抱爪机构（3）上固定设有推进器（5）。

2.根据权利要求1所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述抱爪机构（3）包括左抱爪组件（6）和右抱爪组件（7），所述支撑架（1）下端两侧设有左抱爪组件（6）和右抱爪组件（7），所述左抱爪组件（6）上端与支撑架（1）铰接，所述右抱爪组件（7）上端与支撑架（1）铰接，所述左抱爪组件（6）和右抱爪组件（7）由驱动机构（2）驱动分开或闭合。

3.根据权利要求2所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述左抱爪组件（6）上固定设有浮体（4）和推进器（5），所述右抱爪组件（7）上固定设有浮体（4）和推进器（5）。

4.根据权利要求2或3所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述驱动机构（2）包括左电推杆（8）和右电推杆（9），所述左电推杆（8）上端与支撑架（1）铰接，下端与左抱爪组件（6）铰接，所述右电推杆（9）上端与支撑架（1）铰接，下端与右抱爪组件（7）铰接。

5.根据权利要求4所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述左电推杆（8）和右电推杆（9）上分别设有抱爪开合角度监测机构（10），所述抱爪开合角度监测机构（10）包括耳座（11）、转轴（12）和角度传感器（13），所述支撑架（1）下端两侧分别设有耳座（11），所述耳座（11）与支撑架（1）固定连接，所述耳座（11）内设有转轴（12），所述转轴（12）与耳座（11）铰接，转轴（12）上设有左电推杆（8）或右电推杆（9），转轴（12）一端穿过耳座（11）设有角度传感器（13），所述角度传感器（13）的输出轴与转轴（12）固定连接，角度传感器（13）固定在支撑架（1）上，所述左电推杆（8）和右电推杆（9）分别与支撑架（1）两侧的转轴（12）固定连接。

6.根据权利要求2或3或5所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述左抱爪组件（6）和右抱爪组件（7）之间设有锁紧机构（14）。

7.根据权利要求6所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述锁紧机构（14）由锁紧电机（15）、齿轮（16）和齿条（17）组成，所述左抱爪组件（6）或右抱爪组件（7）下端至少设有一个齿轮（16），所述齿轮（16）固定在锁紧电机（15）的输出轴上，所述锁紧电机（15）与左抱爪组件（6）或右抱爪组件（7）固定连接，相应地，右抱爪组件（7）或左抱爪组件（6）下端至少设有一个齿条（17），所述齿条（17）一端与右抱爪组件（7）或左抱爪组件（6）固定连接，另一端朝向齿轮（16）并与齿轮（16）相配合，当左抱爪组件（6）和右抱爪组件（7）闭合时，齿条（17）与齿轮（16）啮合实现左抱爪组件（6）与右抱爪组件（7）的固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述锁紧机构（14）由锁紧电动推杆（19）、锁紧座（20）、复位弹簧（21）、爪钩（22）、导向板（23）、夹持弹簧和锁紧杆（24）组成，所述右抱爪组件（7）下端设有锁紧座（20），锁紧座（20）与右抱爪组件（7）固定连接，所述锁紧座（20）一侧设有锁紧电动推杆（19），所述锁紧座（20）上设有开口向左的容置槽（25），所述容置槽（25）内至少设有一个复位弹簧（21），所述容置槽（25）内壁两侧设有滑道（26），所述容置槽（25）内设有导向板（23），所述复位弹簧（21）一端与容置槽（25）连接，另一端与导向板（23）连接，所述锁紧电动推杆（19）与锁紧座（20）固定连接，锁紧电动推杆（19）的伸出杆（27）穿过锁紧座（20）置于容置槽（25）内抵在导向板（23）的右侧，所述导向板（23）两侧设有滑块，导向板（23）经滑块、滑道（26）与锁紧座（20）滑动连接，所述导向板（23）上设有爪钩（22），所述爪钩（22）右端与导向板（23）右端铰接，爪钩（22）左端向外延伸再向内向导向板（23）左端延伸并与导向板（23）左端相抵靠，所述爪钩（22）中部设有夹持弹簧，所述夹持弹簧一端与爪钩（22）连接，另一端与导向板（23）连接，所述左抱爪组件（6）下端设有锁紧杆（24），所述锁紧杆（24）与左抱爪组件（6）固定连接，当左抱爪组件（6）和右抱爪组件（7）闭合时，锁紧杆（24）抵开爪钩（22）进入爪钩（22）和导向板（23）之间，锁紧电动推杆（19）收回伸出杆（27），导向板（23）在复位弹簧（21）作用下向右移动，使得爪钩（22）与锁紧杆（24）相抵靠实现左抱爪组件（6）和右抱爪组件（7）的限位固定。

9.根据权利要求2或3或5或7或8所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述左抱爪组件（6）包括左铰接轴（28）、左联动轴（29）和左夹爪（30），所述右抱爪组件（7）包括右铰接轴（31）、右联动轴（32）和右夹爪（33），所述支撑架（1）下方间隔设有左联动轴（29）和右联动轴（32），所述左联动轴（29）至少设有一个，所述左联动轴（29）上间隔设有左夹爪（30），所述左联动轴（29）上方设有左铰接轴（28），左联动轴（29）穿过左夹爪（30）并与左夹爪（30）固定连接，至少有一个左夹爪（30）上端向上向内延伸与左铰接轴（28）固定连接，所述左铰接轴（28）经轴承与支撑架（1）固定连接，所述右联动轴（32）至少设有一个，所述右联动轴（32）上间隔设有右夹爪（33），所述右联动轴（32）上方设有右铰接轴（31），右联动轴（32）穿过右夹爪（33）并与右夹爪（33）固定连接，至少有一个右夹爪（33）上端向上向内延伸与右铰接轴（31）固定连接，所述右铰接轴（31）经轴承与支撑架（1）固定连接。

10.根据权利要求1或2或3或5或7或8所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述支撑架（1）上设有电器仓（34），所述驱动机构（2）和推进器（5）分别与电器仓（34）连接。

11.根据权利要求2或3或5或7或8所述的一种自由抓取装置，其特征在于：所述左抱爪组件（6）和/或右抱爪组件（7）和/或支撑架上设有声呐（37），所述左抱爪组件（6）和/或右抱爪组件（7）和/或支撑架上设有照明灯（35）和摄像机（36）。

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