[發明專利]一種水下電動柔性機械手

在審

• 申請號: 201710504992.5
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107127771A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 李輝;張鵬宇;楊云;王向玲
• 申請（專利權）人: 呂梁學院
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J15/12;B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于作業機器人領域，尤其是公開了一種水下電動柔性機械手。

背景技術

水下石油管道檢測維修捕撈機器人，是一種工作于水下的極限作業機器人，可以潛入水中代替人完成某些操作，由于人潛水深度的局限性和水下環境的惡劣性，所以水下機器人已成為水下作業及搜救、勘探水下資源等水下作業的重要工具。目前水下機器人大都單體成本較高，而且存在使用不靈活的缺陷。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，提供一種操作簡單、穩定性好、質量輕、體積小、響應快的水下電動柔性機械手。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種水下電動柔性機械手，包括驅動單元、傳動單元和柔性機械手；所述柔性機械手包括底座和與底座可拆卸連接的套筒；所述驅動單元設置于套筒內；所述底座上均勻分布有多個柔性手指；所述柔性手指包括位于中心的柔性肋板和圍在柔性肋板周圍的多個魚線；垂直于所述柔性肋板均勻布設多個剛性引線板；每個剛性引線板均與周圍的魚線固定；每個所述魚線末端均與傳動單元連接，傳動單元與驅動單元連接。

所述驅動單元包括電動機、聯軸器、絲杠；所述電動機安裝于底座內，通過聯軸器與絲杠一端連接，所述絲杠另一端連接三口聯軸器。

所述傳動單元包括傳動桿、從動桿、引線桿；所述傳動桿與所述三口聯軸器連接；所述傳動桿中段與套筒壁通過銷連接；傳動桿另一端連接從動桿一端，從動桿另一端連接引線桿一端，所述引線桿中段與底座通過銷連接；所述引線桿另一端與所述魚線末端固定。

包括三個在底座上均與分布的柔性手指，相鄰的柔性手指之間呈120°。

相鄰剛性引線板之間距離10mm。

所述柔性手指末端設置壓力傳感器。

所述傳動桿與套筒連接處間隙配合。

所述傳動桿與套筒連接處安裝密封元件。

所述電動機為大扭矩防水電動機。 本發明與現有技術相比有以下有益效果：

1.通過柔性手指的設置，操作簡單、靈活而且在各個方向均能獲得最大抓取力量；具有高度的可操控性和穩定性；

2.質量輕，響應快，電信號較液壓在水下更易傳輸；

3.體積小，易于進入狹窄區域，密封性好，可以再各種環境的水下工作；

4.通用性好，可安裝于水下機器人各種位置，適用于底部支撐安裝、頂部支撐安裝等各種模型支撐方式，使用方便，適應性強，能滿足各種水中維修異物抓取環境的要求。

附圖說明

圖1是一種水下電動柔性機械手結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述，以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

如圖1所示為一種水下電動柔性機械手，包括驅動單元、傳動單元和柔性機械手；驅動單元包括電動機5、聯軸器6、絲杠7；電動機5安裝于底座4內，其輸出軸通過聯軸器6與絲杠7連接，帶動絲杠7轉動，絲杠7另一端連接三口聯軸器10；

傳動單元包括傳動桿11、從動桿12、引線桿13；傳動桿11與三口聯軸器10連接；傳動桿11中段與套筒9壁通過銷連接；傳動桿11另一端連接從動桿12一端，從動桿12另一端連接引線桿13一端，引線桿13中段與底座4通過銷連接；引線桿13另一端與所述魚線2末端固定；

柔性機械手包括底座4和與底座4可拆卸連接的套筒9；驅動單元設置于套筒9內；底座4上均勻分布有三個柔性手指；每個柔性手指包括位于中心的柔性肋板1和圍在柔性肋板1周圍的多個魚線2；垂直于柔性肋板1均勻布設多個剛性引線板3；相鄰剛性引線板3之間距離10mm；每個剛性引線板3均與周圍的魚線2固定；每個魚線2末端均與傳動單元連接，傳動單元與驅動單元連接；魚線一端固定于柔性肋板尖端另一端固定于引線桿13，通過引線桿13運動牽引控制柔性手指張合。

作為優選的實施方式，柔性手指末端設置壓力傳感器。可實時控制抓取物體的壓力輸出，避免損壞抓取物體。

作為優選的實施方式，傳動桿11與套筒9連接處間隙配合。可有效的減少運動單元之間的摩擦，延長壽命提高工作效率。

作為優選的實施方式，傳動桿11與套筒9連接處安裝密封元件。保持套筒9內部干燥，延長各電子元件壽命。

作為優選的實施方式，電動機5為大扭矩防水電動機。確保柔性機械手的運行安全。