CN217143977U - 水下抓取机器人 - Google Patents

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机器人，包括机架，机架上设有驱动机构、抱爪机构和夹持机构，抱爪机构包括左抱爪组件和右抱爪组件，左抱爪组件包括第一左夹爪、第二左夹爪和左连接杆，右抱爪组件包括第一右夹爪、第二右夹爪和右连接杆，夹持机构包括夹持架和挤压壳体，夹持架与左连接杆或右连接杆铰接，挤压壳体外壁由两端向中间凹陷，形成弧形的夹持壁，夹持架和挤压壳体之间设有调节机构，挤压壳体上设有调平机构，驱动机构包括双向丝杆、丝杆电机、联动轴、左旋螺母座、右旋螺母座、第一左连轴、第二左连轴、第一右连轴和第二右连轴，机架上设有吊装机构，本实用新型夹持牢固、无损抓取物体、抓取效率高。

Description

水下抓取机器人

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机器人。

背景技术

随着工业技术的发展，水下机器人应运而生，水下机器人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CN213894866U公开了抱爪体及水下打捞装置，一种抱爪体，包括抱爪本体，其特征在于：所述抱爪本体上设有推进器，所述推进器与抱爪本体固定连接，所述推进器包括前后推进器和侧向推进器，所述抱爪本体的前端面或后端面至少设有一个前后推进器，抱爪本体外侧壁至少设有一个侧向推进器，所述抱爪本体内壁上固定设有夹持锁紧机构，所述夹持锁紧机构由固定座、液压马达、旋转套和螺纹钉组成，所述抱爪本体内壁从上至下间隔设有固定座，所述抱爪本体内壁从前至后至少设有一排固定座，所述固定座一端与抱爪本体固定连接，另一端固定设有液压马达，所述液压马达的输出轴上设有旋转套，所述旋转套一端与液压马达的输出轴固定连接，另一端设有螺纹钉，所述螺纹钉一端置于旋转套内并与旋转套固定连接，另一端穿出旋转套置于旋转套外侧，或者所述夹持锁紧机构由连接座、吸盘、水管、吸盘摆动机构和水泵组成，所述抱爪本体内壁从上至下间隔设有连接座，所述抱爪本体内壁从前至后至少设有一排连接座，所述抱爪本体内设有水管通道，所述连接座一端与抱爪本体固定连接，另一端设有吸盘摆动机构，所述吸盘摆动机构一端与连接座连接，另一端与吸盘连接，所述吸盘受力可经吸盘摆动机构相对连接座摆动，所述连接座中间设有水流通道，所述吸盘中间设有吸水通道，所述吸水通道与水流通道相连通，所述水管一端固定在连接座上并与水流通道连通，另一端与水泵的抽水口连接，所述水泵固定在抱爪本体上，所述吸盘摆动机构包括转轴、限位端盖和转轴座，所述连接座和吸盘之间依次设有转轴、限位端盖和转轴座，所述转轴中间和转轴座中间分别设有与水流通道和吸水通道相连通的连接通道，所述转轴一端与连接座密封固定连接，另一端设有凸起，所述凸起为球体，所述凸起的直径大于转轴的外径，所述转轴座内设有与凸起相配合的插孔，所述凸起一端与转轴固定连接，凸起另一端插入转轴座的插孔内经限位端盖限位，使得转轴座可相对转轴任意角度摆动，所述转轴座一端与限位端盖固定连接，另一端与吸盘固定连接，所述限位端盖包括上限位端盖和下限位端盖，所述上限位端盖和下限位端盖对合套在凸起上并与凸起间隙配合，所述上限位端盖和下限位端盖分别与转轴座固定连接，所述插孔内设有密封圈，所述凸起与转轴座活动密封连接，所述吸盘内填充有吸盘支撑板，所述吸盘支撑板与吸盘固定连接，所述转轴座经螺钉穿过吸盘与吸盘支撑板固定连接，一种水下打捞装置，包括支撑架，所述支撑架的密封舱内设有控制系统，所述控制系统经电缆与水上控制平台连接，所述支撑架上固定设有驱动机构，其特征在于：所述支撑架下端镜像设有上述所述的抱爪体，两个抱爪体经驱动机构同步驱动张开或闭合，所述推进器与控制系统相连接，所述驱动机构包括铰接架、铰接轴和液压缸，所述支撑架中间设有铰接架，所述铰接架上端与支撑架固定连接，下端固定设有铰接轴，两个抱爪本体上端分别与铰接轴铰接，两个抱爪本体外壁上分别设有液压缸，所述液压缸一端与支撑架铰接，另一端与抱爪本体铰接，所述液压缸与控制系统连接，上述专利的不足：一是上述专利中采用的夹持锁紧机构有两种，一种采用螺纹钉嵌入物体内，将物体夹持住，这容易造成物体的损伤，另一种是采用吸盘吸附物体，吸盘的吸力有限，对于表面光滑的物体可能夹持不住，容易掉落；二是上述专利中两个抱爪本体在闭合时，下端不能闭合到一起，导致对物体的夹持力有限，物体很容易滑落，需要调整位置进行抓取，抓取效率低，费时费力；三是上述抱爪体的驱动需要两个液压缸，使用成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种结构巧妙、夹持牢固、无损抓取物体、抓取效率高、省时省力、使用成本低的水下抓取机器人。

一种水下抓取机器人，包括机架，所述机架上设有驱动机构、抱爪机构和夹持机构，所述抱爪机构包括左抱爪组件和右抱爪组件，所述左抱爪组件和右抱爪组件经驱动机构驱动张开或抱合，其特征在于：所述左抱爪组件包括第一左夹爪、第二左夹爪和左连接杆，所述第一左夹爪和第二左夹爪之间至少设有一个左连接杆，所述左连接杆一端与第一左夹爪固定连接，另一端与第二左夹爪固定连接，所述左连接杆上至少设有一个夹持机构，所述右抱爪组件包括第一右夹爪、第二右夹爪和右连接杆，所述第一右夹爪和第二右夹爪之间至少设有一个右连接杆，所述右连接杆与左连接杆相配合，所述右连接杆一端与第一右夹爪固定连接，另一端与第二右夹爪固定连接，所述右连接杆上至少设有一个夹持机构，所述右连接杆上的夹持机构与左连接杆上的夹持机构一一对应，

所述夹持机构包括夹持架和挤压壳体，所述夹持架上设有杆孔，所述夹持架下端设有挤压壳体，所述夹持架套在左连接杆或右连接杆上并与左连接杆或右连接杆铰接，所述挤压壳体两端与夹持架固定连接，挤压壳体外壁由两端向中间凹陷，形成弧形的夹持壁，以利于当左抱爪组件和右抱爪组件夹持物体时，挤压壳体经夹持架绕着左连接杆或右连接杆旋转，左连接杆上的挤压壳体和右连接杆上的挤压壳体一一相对，形成挤压空间，包覆在物体表面，对物体形成挤压夹持。

本实用新型所述第一左夹爪和第一右夹爪交错设置，所述第二左夹爪和第二右夹爪交错设置，以利于左抱爪组件和右抱爪组件夹持物体时，第一左夹爪下端和第一右夹爪以及第二左夹爪下端和第二右夹爪下端可交错抱合，夹持力强，物体不容易滑落，同时，左抱爪组件和右抱爪组件闭合后，左抱爪组件和右抱爪组件形成的夹持空间可随着物体的大小而变化，方便夹紧不同外径的物体。

本实用新型所述夹持架和挤压壳体之间设有调节机构，所述调节机构包括支撑架、调节杆、调节套、调节弹簧和限位块，所述夹持架下方设有支撑架，所述夹持架上间隔设有调节杆穿孔，所述支撑架上端两侧前后分别设有调节杆，所述支撑架下端连接有挤压壳体，所述调节杆上设有调节套，所述调节杆上套有调节弹簧，所述调节杆下端与支撑架固定连接，调节杆上端依次穿过调节弹簧、调节套、调节杆穿孔置于夹持架上方与限位块固定连接，所述调节杆与调节套滑动连接，所述调节套上端与夹持架下端固定连接，所述调节弹簧下端与支撑架相抵靠，上端与调节套或夹持架相抵靠，以利于抓取物体时，挤压壳体贴在物体表面，物体挤压挤压壳体，挤压壳体经支撑架、调节杆挤压调节弹簧，向夹持架靠近，不仅可以根据物体的外径调整挤压壳体相对夹持架的位置，还可以通过调节弹簧提高对物体的夹持力度，此外，调节弹簧可以为整个夹持机构提供缓冲保护。

本实用新型所述挤压壳体上设有调平机构，所述调平机构包括动力电机和从动轴，所述挤压壳体内设有动力电机，所述挤压壳体两端分别设有轴孔，所述动力电机与挤压壳体固定连接，所述动力电机的输出轴穿出挤压壳体与支撑架一端固定连接，所述动力电机的输出轴经轴承与挤压壳体固定连接，所述动力电机远离输出轴的一端设有从动轴，所述从动轴一端经轴承与挤压壳体固定连接，另一端穿出挤压壳体与支撑架另一端固定连接，以利于抓取物体时，通过启动动力电机，挤压壳体可相对物体旋转，进而调整抱爪机构夹持物体的位置，以便抱爪机构可以夹持在物体的中间，使得物体被夹持时可保持平衡，同时提高夹持物体的稳定性。

本实用新型所述驱动机构包括双向丝杆、丝杆电机、联动轴、左旋螺母座、右旋螺母座、第一左连轴、第二左连轴、第一右连轴和第二右连轴，所述机架上设有双向丝杆，所述双向丝杆下方设有联动轴，所述双向丝杆由丝杆电机驱动，所述丝杆电机固定在机架上，所述双向丝杆上间隔设有左旋螺母座和右旋螺母座，所述双向丝杆两端经轴承与机架固定连接，所述左旋螺母座和右旋螺母座分别与双向丝杆螺纹连接，所述机架左右两侧前后分别设有限位轴槽，所述左旋螺母座前侧设有第一左连轴，所述左旋螺母座后侧设有第二左连轴，所述第一左连轴的轴线与第二左连轴的轴线在同一条直线上，所述第一左连轴后端与左旋螺母座固定连接，前端向前穿过限位轴槽并经限位轴槽支撑，所述第二左连轴前端与左旋螺母座固定连接，后端向后穿过限位轴槽并经限位轴槽支撑，所述右旋螺母座前侧固定设有第一右连轴，所述右旋螺母座后侧固定设有第二右连轴，所述第一右连轴的轴线与第二右连轴的轴线在同一条直线上，所述第一右连轴后端与右旋螺母座固定连接，前端向前穿过限位轴槽并经限位轴槽支撑，所述第二右连轴前端与右旋螺母座固定连接，后端向后穿过限位轴槽并经限位轴槽支撑，所述第一左夹爪上端经轴承与第一左连轴固定连接，所述第一左夹爪上部设有铰接孔，所述第二左夹爪上端经轴承与第二左连轴固定连接，所述第二左夹爪上部设有铰接孔，所述第一右夹爪上端经轴承与第一右连轴固定连接，所述第一右夹爪上部设有铰接孔，所述第二右夹爪上端经轴承与第二右连轴固定连接，所述第二右夹爪上部设有铰接孔，所述联动轴从前至后依次穿过第一左夹爪、第一右夹爪、第二左夹爪和第二右夹爪，所述第一左夹爪经联动轴与第一右夹爪铰接，第二左夹爪经联动轴与第二右夹爪铰接，以利于丝杆电机驱动双向丝杆旋转，双向丝杆驱动左旋螺母座和右旋螺母座带动第一左连轴、第二左连轴和第一右连轴、第二右连轴分开或靠近，进而带动第一左夹爪、第二左夹爪和第一右夹爪、第二右夹爪张开或抱合。

本实用新型所述左旋螺母座或右旋螺母座上设有夹爪开合检测机构，所述夹爪开合检测机构包括磁铁块、抱合霍尔传感器和张开霍尔传感器，所述左旋螺母座或右旋螺母座上设有磁铁块，所述磁铁块与左旋螺母座或右旋螺母座固定连接，所述磁铁块上方从机架中心向外间隔设有抱合霍尔传感器和张开霍尔传感器，所述抱合霍尔传感器和张开霍尔传感器分别与机架固定连接，以利于左旋螺母座和右旋螺母座向机架中心移动时，当夹爪闭合时，抱合霍尔传感器感应到磁铁块，左旋螺母座和右旋螺母座向机架两侧分开，当左夹爪和右夹爪完全张开时，张开霍尔传感器感应到磁铁块。

本实用新型所述机架上设有吊装机构，所述吊装机构包括吊装架、铰接连架、第一左连接架、第二左连接架、第一右连接架和第二右连接架，所述机架上方设有吊装架，所述吊装架下端设有铰接连架，所述铰接连架下端前侧间隔设有第一左连接架和第一右连接架，所述铰接连架下端后侧间隔设有第二左连接架和第二右连接架，所述铰接连架上端与吊装架铰接，所述铰接连架下端固定设有铰接连轴，所述第一左连接架下端与第一左连轴铰接，所述第一右连接架下端与第一右连轴铰接，所述第一左连接架上端和第一右连接架上端经铰接连轴铰接，所述第二左连接架下端与第二左连轴铰接，所述第二右连接架下端与第二右连轴铰接，所述第二左连接架上端和第二右连接架经铰接连轴铰接，以利于通过第一左连接架、第二左连接架、第一右连接架、第二右连接架来支撑和提起第一左连轴、第二左连轴、第一右连轴和第二右连轴，通过吊装架对整个机器人进行吊装。

本实用新型所述左旋螺母座和右旋螺母座上分别设有缓冲夹紧机构，所述缓冲夹紧机构包括左螺母套、左缓冲弹簧、右螺母套和右缓冲弹簧，所述左旋螺母座上设有左螺母套，所述左螺母套套在左旋螺母座上，所述左螺母套前后分别与第一左连接架和第二左连接架固定连接，所述左螺母套内设有左缓冲弹簧，所述左缓冲弹簧套在双向丝杆上，所述左缓冲弹簧左端与左旋螺母座相抵靠，右端与左螺母套内壁相抵靠，所述右旋螺母座上设有右螺母套，所述右螺母套套在右旋螺母座上，所述右螺母套前后分别与第一右连接架和第二右连接架固定连接，所述右螺母套内设有右缓冲弹簧，所述右缓冲弹簧套在双向丝杆上，所述右缓冲弹簧右端与右旋螺母座相抵靠，左端与右螺母套内壁相抵靠，以利于通过吊装架吊起时，左螺母座和右螺母座因重力作用向机架中心移动，挤压左缓冲弹簧和右缓冲弹簧，使得夹爪锁紧，通过左缓冲弹簧和右缓冲弹簧将作用力转移到第一左连接架、第二左连接架、第一右连接架和第二右连接架上，提高整个机器人的稳定性。

本实用新型所述机架表面设有防撞架，所述防撞架与机架固定连接，以利于通过防撞架保护机架和机架上的部件。

本实用新型所述机架上间隔固定设有推进器，以利于方便机器人根据需要调整姿态。

本实用新型所述机架上固定设有浮体。

本实用新型所述机架下端两侧分别固定设有摄像头，以利于通过摄像头观察水下情况、寻找待抓取物体。

本实用新型所述吊装架上设有导向柱，导向柱位于机架上方，导向柱中部与吊装架固定连接，导向柱两端分别固定有绳索，以利于方便通过绳索吊装起整个机器人。

本实用新型由于采用上述结构，具有结构巧妙、夹持牢固、无损抓取物体、抓取效率高、省时省力、使用成本低等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是本实用新型的仰视图。

图5是本实用新型抓取物体后的剖视图。

图6是本实用新型中驱动机构和抱爪机构的放大示意图。

图7是本实用新型图6的剖视图。

图8是本实用新型图6的左视图。

图9是本实用新型中夹持机构的放大图。

图10是本实用新型中调平机构的放大图。

图11是本实用新型使用时，抓取物体后被吊起的状态图。

附图标记：机架1，驱动机构2，抱爪机构3，夹持机构4，左抱爪组件5，右抱爪组件6，第一左夹爪7，第二左夹爪8，左连接杆9，第一右夹爪10，第二右夹爪11，右连接杆12，夹持架13，挤压壳体14，杆孔15，调平机构16，动力电机17，调节机构18，支撑架19，调节杆20，调节套21，调节弹簧22，双向丝杆23，丝杆电机24，联动轴25，左旋螺母座26，右旋螺母座27，第一左连轴28，第二左连轴29，第一右连轴30，第二右连轴31，限位轴槽32，夹爪开合检测机构33，磁铁块34，抱合霍尔传感器35，张开霍尔传感器36，吊装机构37，吊装架38，铰接连架39，第一左连接架40，第二左连接架41，第一右连接架42，第二右连接架43，缓冲夹紧机构44，左缓冲弹簧45，右缓冲弹簧46，防撞架47，推进器48，浮体49，摄像头50，导向柱51，绳索52。

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。

一种水下抓取机器人，包括机架1，所述机架1上设有驱动机构2、抱爪机构3和夹持机构4，所述抱爪机构3包括左抱爪组件5和右抱爪组件6，所述左抱爪组件5和右抱爪组件6经驱动机构2驱动张开或抱合，其特征在于：所述左抱爪组件5包括第一左夹爪7、第二左夹爪8和左连接杆9，所述第一左夹爪7和第二左夹爪8之间至少设有一个左连接杆9，所述左连接杆9一端与第一左夹爪7固定连接，另一端与第二左夹爪8固定连接，所述左连接杆9上至少设有一个夹持机构4，所述右抱爪组件6包括第一右夹爪10、第二右夹爪11和右连接杆12，所述第一右夹爪10和第二右夹爪11之间至少设有一个右连接杆12，所述右连接杆12与左连接杆9相配合，所述右连接杆12一端与第一右夹爪10固定连接，另一端与第二右夹爪11固定连接，所述右连接杆12上至少设有一个夹持机构4，所述右连接杆12上的夹持机构4与左连接杆9上的夹持机构4一一对应，所述夹持机构4包括夹持架13和挤压壳体14，所述夹持架13上设有杆孔15，所述夹持架13下端设有挤压壳体14，所述夹持架13套在左连接杆9或右连接杆12上并与左连接杆9或右连接杆12铰接，所述挤压壳体14两端与夹持架13固定连接，所述挤压壳体14外壁由两端向中间凹陷，形成弧形的夹持壁，以利于当左抱爪组件和右抱爪组件夹持物体时，挤压壳体经夹持架绕着左连接杆或右连接杆旋转，左连接杆上的挤压壳体和右连接杆上的挤压壳体一一相对，形成挤压空间，包覆在物体表面，对物体形成挤压夹持。

本实用新型所述第一左夹爪7和第一右夹爪10交错设置，所述第二左夹爪8和第二右夹爪11交错设置，以利于左抱爪组件和右抱爪组件夹持物体时，第一左夹爪下端和第一右夹爪以及第二左夹爪下端和第二右夹爪下端可交错抱合，夹持力强，物体不容易滑落，同时，左抱爪组件和右抱爪组件闭合后，左抱爪组件和右抱爪组件形成的夹持空间可随着物体的大小而变化，方便夹紧不同外径的物体。

本实用新型所述夹持架13和挤压壳体14之间设有调节机构18，所述调节机构18包括支撑架19、调节杆20、调节套21、调节弹簧22和限位块，所述夹持架13下方设有支撑架19，所述夹持架上间隔设有调节杆穿孔，所述支撑架19上端两侧前后分别设有调节杆20，所述支撑架19下端连接有挤压壳体14，所述调节杆20上设有调节套21，所述调节杆20上套有调节弹簧22，所述调节杆20下端与支撑架19固定连接，调节杆20上端依次穿过调节弹簧22、调节套21、调节杆穿孔置于夹持架13上方与限位块固定连接，所述调节杆20与调节套21滑动连接，所述调节套21上端与夹持架13下端固定连接，所述调节弹簧22下端与支撑架19相抵靠，上端与调节套21或夹持架13相抵靠，以利于抓取物体时，挤压壳体贴在物体表面，物体挤压挤压壳体，挤压壳体经支撑架、调节杆挤压调节弹簧，向夹持架靠近，不仅可以根据物体的外径调整挤压壳体相对夹持架的位置，还可以通过调节弹簧提高对物体的夹持力度，此外，调节弹簧可以为整个夹持机构提供缓冲保护。

本实用新型所述挤压壳体14上设有调平机构16，所述调平机构16包括动力电机17和从动轴，所述挤压壳体14内设有动力电机17，所述挤压壳体14两端分别设有轴孔，所述动力电机17与挤压壳体14固定连接，所述动力电机17的输出轴穿出挤压壳体14与支撑架19一端固定连接，所述动力电机17的输出轴经轴承与挤压壳体14固定连接，所述动力电机17远离输出轴的一端设有从动轴，所述从动轴一端经轴承与挤压壳体14固定连接，另一端穿出挤压壳体14与支撑架19另一端固定连接，以利于抓取物体时，通过启动动力电机，挤压壳体可相对物体旋转，进而调整抱爪机构夹持物体的位置，以便抱爪机构可以夹持在物体的中间，使得物体被夹持时可保持平衡，同时提高夹持物体的稳定性。

本实用新型所述驱动机构2包括双向丝杆23、丝杆电机24、联动轴25、左旋螺母座26、右旋螺母座27、第一左连轴28、第二左连轴29、第一右连轴30和第二右连轴31，所述机架1上设有双向丝杆23，所述双向丝杆23下方设有联动轴25，所述双向丝杆23由丝杆电机24驱动，所述丝杆电机24固定在机架1上，所述双向丝杆23上间隔设有左旋螺母座26和右旋螺母座27，所述双向丝杆23两端经轴承与机架1固定连接，所述左旋螺母座26和右旋螺母座27分别与双向丝杆23螺纹连接，所述机架1左右两侧前后分别设有限位轴槽32，所述左旋螺母座26前侧设有第一左连轴28，所述左旋螺母座26后侧设有第二左连轴29，所述第一左连轴28的轴线与第二左连轴29的轴线在同一条直线上，所述第一左连轴28后端与左旋螺母座26固定连接，前端向前穿过限位轴槽32并经限位轴槽32支撑，所述第二左连轴29前端与左旋螺母座26固定连接，后端向后穿过限位轴槽32并经限位轴槽32支撑，所述右旋螺母座27前侧固定设有第一右连轴30，所述右旋螺母座27后侧固定设有第二右连轴31，所述第一右连轴30的轴线与第二右连轴31的轴线在同一条直线上，所述第一右连轴30后端与右旋螺母座27固定连接，前端向前穿过限位轴槽32并经限位轴槽32支撑，所述第二右连轴31前端与右旋螺母座27固定连接，后端向后穿过限位轴槽32并经限位轴槽32支撑，所述第一左夹爪7上端经轴承与第一左连轴28固定连接，所述第一左夹爪7上部设有铰接孔，所述第二左夹爪8上端经轴承与第二左连轴29固定连接，所述第二左夹爪8上部设有铰接孔，所述第一右夹爪10上端经轴承与第一右连轴30固定连接，所述第一右夹爪10上部设有铰接孔，所述第二右夹爪11上端经轴承与第二右连轴31固定连接，所述第二右夹爪11上部设有铰接孔，所述联动轴25从前至后依次穿过第一左夹爪7、第一右夹爪10、第二左夹爪8和第二右夹爪11，所述第一左夹爪7经联动轴25与第一右夹爪10铰接，第二左夹爪8经联动轴25与第二右夹爪11铰接，以利于丝杆电机驱动双向丝杆旋转，双向丝杆驱动左旋螺母座和右旋螺母座带动第一左连轴、第二左连轴和第一右连轴、第二右连轴分开或靠近，进而带动第一左夹爪、第二左夹爪和第一右夹爪、第二右夹爪张开或抱合。

本实用新型所述左旋螺母座26或右旋螺母座27上设有夹爪开合检测机构33，所述夹爪开合检测机构33包括磁铁块34、抱合霍尔传感器35和张开霍尔传感器36，所述左旋螺母座26或右旋螺母座27上设有磁铁块34，所述磁铁块34与左旋螺母座26或右旋螺母座27固定连接，所述磁铁块34上方从机架1中心向外间隔设有抱合霍尔传感器35和张开霍尔传感器36，所述抱合霍尔传感器35和张开霍尔传感器36分别与机架1固定连接，以利于左旋螺母座和右旋螺母座向机架中心移动时，当夹爪闭合时，抱合霍尔传感器感应到磁铁块，左旋螺母座和右旋螺母座向机架两侧分开时，当左夹爪和右夹爪完全张开时，张开霍尔传感器感应到磁铁块。

本实用新型所述机架1上设有吊装机构37，所述吊装机构37包括吊装架38、铰接连架39、第一左连接架40、第二左连接架41、第一右连接架42和第二右连接架43，所述机架1上方设有吊装架38，所述吊装架38下端设有铰接连架39，所述铰接连架39下端前侧间隔设有第一左连接架40和第一右连接架42，所述铰接连架39下端后侧间隔设有第二左连接架41和第二右连接架43，所述铰接连架39上端与吊装架38铰接，所述铰接连架39下端固定设有铰接连轴，所述第一左连接架40下端与第一左连轴28铰接，所述第一右连接架42下端与第一右连轴30铰接，所述第一左连接架40上端和第一右连接架42上端经铰接连轴铰接，所述第二左连接架41下端与第二左连轴29铰接，所述第二右连接架43下端与第二右连轴31铰接，所述第二左连接架41上端和第二右连接架43经铰接连轴铰接，以利于通过第一左连接架、第二左连接架、第一右连接架、第二右连接架来支撑和提起第一左连轴、第二左连轴、第一右连轴和第二右连轴，通过吊装架对整个机器人进行吊装。

本实用新型所述左旋螺母座26和右旋螺母座27上分别设有缓冲夹紧机构44，所述缓冲夹紧机构44包括左螺母套、左缓冲弹簧45、右螺母套和右缓冲弹簧46，所述左旋螺母座26上设有左螺母套，所述左螺母套套在左旋螺母座26上，所述左螺母套前后分别与第一左连接架40和第二左连接架41固定连接，所述左螺母套内设有左缓冲弹簧45，所述左缓冲弹簧45套在双向丝杆23上，所述左缓冲弹簧45左端与左旋螺母座26相抵靠，右端与左螺母套内壁相抵靠，所述右旋螺母座27上设有右螺母套，所述右螺母套套在右旋螺母座27上，所述右螺母套前后分别与第一右连接架42和第二右连接架43固定连接，所述右螺母套内设有右缓冲弹簧46，所述右缓冲弹簧46套在双向丝杆23上，所述右缓冲弹簧46右端与右旋螺母座27相抵靠，左端与右螺母套内壁相抵靠，以利于通过吊装架吊起时，左螺母座和右螺母座因重力作用向机架中心移动，挤压左缓冲弹簧和右缓冲弹簧，使得夹爪锁紧，通过左缓冲弹簧和右缓冲弹簧将作用力转移到第一左连接架、第二左连接架、第一右连接架和第二右连接架上，提高整个机器人的稳定性。

本实用新型所述机架1表面设有防撞架47，所述防撞架47与机架1固定连接，以利于通过防撞架保护机架和机架上的部件。

本实用新型所述机架1上间隔固定设有推进器48，以利于方便机器人根据需要调整姿态。

本实用新型所述机架1上固定设有浮体49。

本实用新型所述机架1下端两侧分别固定设有摄像头50，以利于通过摄像头观察水下情况、寻找待抓取物体。

本实用新型所述吊装架38上设有导向柱51，导向柱51位于机架1上方，导向柱51中部与吊装架38固定连接，导向柱51两端分别固定有绳索52，以利于方便通过绳索吊装起整个机器人。

如附图1-附图11，本实用新型中机架上可设置电气仓，电气仓内可设置控制系统，控制系统可通过线缆与水上控制平台连接，此部分与现有技术相同，不赘述，动力电机、丝杆电机、抱合霍尔传感器、张开霍尔传感器、推进器、摄像头分别与控制系统连接，使用时，可通过船将本实用新型运输到作业海域，然后如附图11，在吊装架上安装线缆，导向柱两端固定绳索，然后将本实用新型放入海中，本实用新型可通过推进器调整自身姿态，根据抓取物的位置调整自身的位置，操作人员通过摄像头时时了解海下情况和抓取情况，当本实用新型开始抓取物体时，左抱爪组件和右抱爪组件处于张开状态，机架通过推进器调整自身姿态，使得物体位于左抱爪组件和右抱爪组件之间，然后驱动丝杆电机，丝杆电机驱动双向丝杆旋转，带动左旋螺母座和右旋螺母座相互靠近，使得左抱爪组件和右抱爪组件交叉抱合，即第一左夹爪与第一右夹爪交叉抱合，第二左夹爪和第二右夹爪交叉抱合，此时，夹持机构的挤压壳体贴在物体表面，挤压壳体与物体的相对位置可通过夹持架相对左连接杆或右连接杆的转动以及调节弹簧来调整，此外，本实用新型夹持物体的位置，若是不在物体的正中间，可通过驱动本实用新型中所有的夹持机构上的动力电机，使得每个夹持机构的挤压壳体相对物体旋转，进而使得抱爪机构移动到物体的正中间，使得物体被夹持的时候，可保持平衡，提高抱爪机构的夹持力和夹持物体的稳定性，当抱合霍尔传感器检测到磁铁块的信号时，传递给控制系统，操作人员通过线缆和绳索拉起本实用新型，在拉起的过程中，因为吊装架下端铰接的铰接连架，铰接连接下端连接着第一左连接架、第二左连接架、第一右连接架和第二右连接架，受重力作用，第一左连接架、第二左连接架、第一右连接架和第二右连接架下端会向机架中心移动，带动左旋螺母座和右旋螺母座相靠近，进而产生越拉越紧的效果，进而使得物体被夹持的更紧，同时在夹持长一些的物体，如附图11，操作人员可通过调整导向柱两端的绳索，提高本实用新型夹持物体的平衡性，操作人员将本实用新型和物体通过线缆和绳索拉到船上后，驱动丝杆电机反向旋转，左旋螺母座和右旋螺母座相分离，左抱爪组件和右抱爪组件分开，即可将物体取出。

本实用新型由于采用上述结构，具有结构巧妙、夹持牢固、无损抓取物体、抓取效率高、省时省力、使用成本低等优点。

Claims (10)

1.一种水下抓取机器人，包括机架（1），所述机架（1）上设有驱动机构（2）、抱爪机构（3）和夹持机构（4），所述抱爪机构（3）包括左抱爪组件（5）和右抱爪组件（6），所述左抱爪组件（5）和右抱爪组件（6）经驱动机构（2）驱动张开或抱合，其特征在于：所述左抱爪组件（5）包括第一左夹爪（7）、第二左夹爪（8）和左连接杆（9），所述第一左夹爪（7）和第二左夹爪（8）之间至少设有一个左连接杆（9），所述左连接杆（9）一端与第一左夹爪（7）固定连接，另一端与第二左夹爪（8）固定连接，所述左连接杆（9）上至少设有一个夹持机构（4），所述右抱爪组件（6）包括第一右夹爪（10）、第二右夹爪（11）和右连接杆（12），所述第一右夹爪（10）和第二右夹爪（11）之间至少设有一个右连接杆（12），所述右连接杆（12）与左连接杆（9）相配合，所述右连接杆（12）一端与第一右夹爪（10）固定连接，另一端与第二右夹爪（11）固定连接，所述右连接杆（12）上至少设有一个夹持机构（4），所述夹持机构（4）包括夹持架（13）和挤压壳体（14），所述夹持架（13）上设有杆孔（15），所述夹持架（13）下端设有挤压壳体（14），所述夹持架（13）套在左连接杆（9）或右连接杆（12）上并与左连接杆（9）或右连接杆（12）铰接，所述挤压壳体（14）与夹持架（13）连接，所述右连接杆（12）上的挤压壳体（14）与左连接杆（9）上的挤压壳体（14）相配合形成挤压空间。

2.根据权利要求1所述的一种水下抓取机器人，其特征在于：所述第一左夹爪（7）和第一右夹爪（10）交错设置，所述第二左夹爪（8）和第二右夹爪（11）交错设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种水下抓取机器人，其特征在于：所述夹持架（13）和挤压壳体（14）之间设有调节机构（18），所述调节机构（18）包括支撑架（19）、调节杆（20）、调节套（21）、调节弹簧（22）和限位块，所述夹持架（13）下方设有支撑架（19），所述夹持架（13）上间隔设有调节杆穿孔，所述支撑架（19）上端两侧前后分别设有调节杆（20），所述支撑架（19）下端连接有挤压壳体（14），所述调节杆（20）上设有调节套（21），所述调节杆（20）上套有调节弹簧（22），所述调节杆（20）下端与支撑架（19）固定连接，调节杆（20）上端依次穿过调节弹簧（22）、调节套（21）、调节杆穿孔置于夹持架（13）上方与限位块固定连接，所述调节杆（20）与调节套（21）滑动连接，所述调节套（21）上端与夹持架（13）下端固定连接，所述调节弹簧（22）下端与支撑架（19）相抵靠，上端与调节套（21）或夹持架（13）相抵靠。

4.根据权利要求3所述的一种水下抓取机器人，其特征在于：所述挤压壳体（14）上设有调平机构（16），所述调平机构（16）包括动力电机（17）和从动轴，所述挤压壳体（14）内设有动力电机（17），所述挤压壳体（14）两端分别设有轴孔，所述动力电机（17）与挤压壳体（14）固定连接，所述动力电机（17）的输出轴穿出挤压壳体（14）与支撑架（19）一端固定连接，所述动力电机（17）的输出轴经轴承与挤压壳体（14）固定连接，所述动力电机（17）远离输出轴的一端设有从动轴，所述从动轴一端经轴承与挤压壳体（14）固定连接，另一端穿出挤压壳体（14）与支撑架（19）另一端固定连接。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种水下抓取机器人，其特征在于：所述驱动机构（2）包括双向丝杆（23）、丝杆电机（24）、联动轴（25）、左旋螺母座（26）、右旋螺母座（27）、第一左连轴（28）、第二左连轴（29）、第一右连轴（30）和第二右连轴（31），所述机架（1）上设有双向丝杆（23），所述双向丝杆（23）下方设有联动轴（25），所述双向丝杆（23）由丝杆电机（24）驱动，所述丝杆电机（24）固定在机架（1）上，所述双向丝杆（23）上间隔设有左旋螺母座（26）和右旋螺母座（27），所述双向丝杆（23）两端经轴承与机架（1）固定连接，所述左旋螺母座（26）和右旋螺母座（27）分别与双向丝杆（23）螺纹连接，所述机架（1）左右两侧前后分别设有限位轴槽（32），所述左旋螺母座（26）前侧设有第一左连轴（28），所述左旋螺母座（26）后侧设有第二左连轴（29），所述第一左连轴（28）的轴线与第二左连轴（29）的轴线在同一条直线上，所述第一左连轴（28）后端与左旋螺母座（26）固定连接，前端向前穿过限位轴槽（32）并经限位轴槽（32）支撑，所述第二左连轴（29）前端与左旋螺母座（26）固定连接，后端向后穿过限位轴槽（32）并经限位轴槽（32）支撑，所述右旋螺母座（27）前侧固定设有第一右连轴（30），所述右旋螺母座（27）后侧固定设有第二右连轴（31），所述第一右连轴（30）的轴线与第二右连轴（31）的轴线在同一条直线上，所述第一右连轴（30）后端与右旋螺母座（27）固定连接，前端向前穿过限位轴槽（32）并经限位轴槽（32）支撑，所述第二右连轴（31）前端与右旋螺母座（27）固定连接，后端向后穿过限位轴槽（32）并经限位轴槽（32）支撑，所述第一左夹爪（7）上端经轴承与第一左连轴（28）固定连接，所述第一左夹爪（7）上部设有铰接孔，所述第二左夹爪（8）上端经轴承与第二左连轴（29）固定连接，所述第二左夹爪（8）上部设有铰接孔，所述第一右夹爪（10）上端经轴承与第一右连轴（30）固定连接，所述第一右夹爪（10）上部设有铰接孔，所述第二右夹爪（11）上端经轴承与第二右连轴（31）固定连接，所述第二右夹爪（11）上部设有铰接孔，所述联动轴（25）从前至后依次穿过第一左夹爪（7）、第一右夹爪（10）、第二左夹爪（8）和第二右夹爪（11），所述第一左夹爪（7）经联动轴（25）与第一右夹爪（10）铰接，第二左夹爪（8）经联动轴（25）与第二右夹爪（11）铰接。

6.根据权利要求5所述的一种水下抓取机器人，其特征在于：所述左旋螺母座（26）或右旋螺母座（27）上设有夹爪开合检测机构（33），所述夹爪开合检测机构（33）包括磁铁块（34）、抱合霍尔传感器（35）和张开霍尔传感器（36），所述左旋螺母座（26）或右旋螺母座（27）上设有磁铁块（34），所述磁铁块（34）与左旋螺母座（26）或右旋螺母座（27）固定连接，所述磁铁块（34）上方从机架（1）中心向外间隔设有抱合霍尔传感器（35）和张开霍尔传感器（36），所述抱合霍尔传感器（35）和张开霍尔传感器（36）分别与机架（1）固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种水下抓取机器人，其特征在于：所述机架（1）上设有吊装机构（37），所述吊装机构（37）包括吊装架（38）、铰接连架（39）、第一左连接架（40）、第二左连接架（41）、第一右连接架（42）和第二右连接架（43），所述机架（1）上方设有吊装架（38），所述吊装架（38）下端设有铰接连架（39），所述铰接连架（39）下端前侧间隔设有第一左连接架（40）和第一右连接架（42），所述铰接连架（39）下端后侧间隔设有第二左连接架（41）和第二右连接架（43），所述铰接连架（39）上端与吊装架（38）铰接，所述铰接连架（39）下端固定设有铰接连轴，所述第一左连接架（40）下端与第一左连轴（28）铰接，所述第一右连接架（42）下端与第一右连轴（30）铰接，所述第一左连接架（40）上端和第一右连接架（42）上端经铰接连轴铰接，所述第二左连接架（41）下端与第二左连轴（29）铰接，所述第二右连接架（43）下端与第二右连轴（31）铰接，所述第二左连接架（41）上端和第二右连接架（43）经铰接连轴铰接。

8.根据权利要求6或7所述的一种水下抓取机器人，其特征在于：所述左旋螺母座（26）和右旋螺母座（27）上分别设有缓冲夹紧机构（44），所述缓冲夹紧机构（44）包括左螺母套、左缓冲弹簧（45）、右螺母套和右缓冲弹簧（46），所述左旋螺母座（26）上设有左螺母套，所述左螺母套套在左旋螺母座（26）上，所述左螺母套前后分别与第一左连接架（40）和第二左连接架（41）固定连接，所述左螺母套内设有左缓冲弹簧（45），所述左缓冲弹簧（45）套在双向丝杆（23）上，所述左缓冲弹簧（45）左端与左旋螺母座（26）相抵靠，右端与左螺母套内壁相抵靠，所述右旋螺母座（27）上设有右螺母套，所述右螺母套套在右旋螺母座（27）上，所述右螺母套前后分别与第一右连接架（42）和第二右连接架（43）固定连接，所述右螺母套内设有右缓冲弹簧（46），所述右缓冲弹簧（46）套在双向丝杆（23）上，所述右缓冲弹簧（46）右端与右旋螺母座（27）相抵靠，左端与右螺母套内壁相抵靠。

9.根据权利要求1所述的一种水下抓取机器人，其特征在于：所述机架（1）表面设有防撞架（47），所述防撞架（47）与机架（1）固定连接。

10.根据权利要求7所述的一种水下抓取机器人，其特征在于：所述吊装架（38）上设有导向柱（51），导向柱（51）位于机架（1）上方，导向柱（51）中部与吊装架（38）固定连接，导向柱（51）两端分别固定有绳索（52）。

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