[發(fā)明專利]一種小型水下剪切機械手

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• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113172638A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 白穎;馬仕麟;趙紅順;王青;馬劍
• 申請（專利權）人: 常州機電職業(yè)技術學院
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權代理有限公司 23211
• 代理人: 李恩慶

本發(fā)明提出了一種小型水下剪切機械手，屬于機器人水下作業(yè)領域。解決了現(xiàn)有水下機器人功能模塊更換不便，難以實現(xiàn)水下異物剪切功能的問題。它包括驅(qū)動單元、傳動單元和機械手單元，所述傳動單元包括從動絲桿、傳動螺母、滑塊和殼體，所述驅(qū)動單元與從動絲桿相連，通過驅(qū)動單元驅(qū)動從動絲桿轉(zhuǎn)動，所述從動絲桿的前端為滾珠絲杠式螺桿結構，所述螺桿結構上螺接傳動螺母，所述傳動螺母與滑塊固定連接，所述殼體上設置有直線導軌，所述滑塊與直線導軌滑動配合相連，所述機械手單元包括兩個剪刀機構、兩個傳動銷軸和兩個固定銷軸，所述兩個剪刀機構通過兩個固定銷軸固定在殼體上，所述兩個傳動銷軸固定在滑塊上。它主要用于水下剪切作業(yè)。

技術領域

本發(fā)明屬于機器人水下作業(yè)領域，特別是涉及一種小型水下剪切機械手。

背景技術

水下搜救機器人又稱無人遙控潛水器，是一種工作于水下的極限作業(yè)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(huán)境的惡劣性，所以水下機器人已成為水下作業(yè)及搜救、勘探水下資源等水下作業(yè)的重要工具。

現(xiàn)有水下機器人大都單體成本較高，為推出一款具有較高通用性和經(jīng)濟性的水下機器人，設計發(fā)明簡單而又實用的水下機器人部件是迫切而又必要的。近年來，水下機器人已經(jīng)具有了多功能模塊，可以根據(jù)使用者的不同需要在機體上安裝卸除各個模塊功能，可以實現(xiàn)一體多用。水下搜救機器人根據(jù)搜救所需的特點，安裝機械爪、攝像頭等模塊來實現(xiàn)搜救功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中的問題，提出一種小型水下剪切機械手。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種小型水下剪切機械手，它包括驅(qū)動單元、傳動單元和機械手單元，所述傳動單元包括從動絲桿、傳動螺母、滑塊和殼體，所述驅(qū)動單元與從動絲桿相連，通過驅(qū)動單元驅(qū)動從動絲桿轉(zhuǎn)動，所述從動絲桿的前端為滾珠絲杠式螺桿結構，所述螺桿結構上螺接傳動螺母，所述傳動螺母與滑塊固定連接，所述殼體上設置有直線導軌，所述滑塊與直線導軌滑動配合相連，所述機械手單元包括兩個剪刀機構、兩個傳動銷軸和兩個固定銷軸，所述兩個剪刀機構通過兩個固定銷軸固定在殼體上，所述兩個傳動銷軸固定在滑塊上，所述剪刀機構上開設有凹槽，所述傳動銷軸與凹槽配合，沿凹槽滑動，所述機械手單元為四軸結構，兩個傳動銷軸為兩個動軸，兩個固定銷軸為兩個定軸。

更進一步的，所述驅(qū)動單元包括電機端蓋、直流電動機、行星減速器、主動軸和電機套筒，所述直流電動機與行星減速器相連并設置在電機套筒的內(nèi)部，所述主動軸為行星減速器的輸出軸，所述主動軸與從動絲桿相連，所述電機端蓋與電機套筒相連。

更進一步的，所述電機端蓋與電機套筒連接處安裝有O型密封圈靜密封。

更進一步的，所述主動軸與電機套筒之間設置有密封機構，所述密封機構為聚四氟乙烯滑環(huán)組合動密封。

更進一步的，所述主動軸通過聯(lián)軸器與從動絲桿相連，所述聯(lián)軸器通過鍵與主動軸和從動絲桿相連。

更進一步的，所述聯(lián)軸器為包括兩個分體結構和螺栓Ⅲ，所述兩個分體結構分別設置在主動軸和從動絲桿上，兩個分體結構通過四個螺栓Ⅲ固定相連，所述螺栓Ⅲ為過載保護螺栓。

更進一步的，所述殼體前后兩端各通過四個螺栓Ⅰ連接前端蓋和后端蓋，傳動螺母通過兩個螺栓Ⅱ固定在滑塊上，所述電機套筒通過四個支柱與殼體相連。

更進一步的，所述滑塊上設置有限位銷軸，所述從動絲桿前端的尾部設置有肩軸。

更進一步的，所述兩個定軸之間的距離為28mm，兩個動軸之間的距離為16mm，所述滑塊的行程為8mm。

更進一步的，所述兩個剪刀機構的最大開合角度為68°，最小開合角度為0°，處于最大開合角度時定軸到動軸的垂直距離為20mm，處于最小開合角度時定軸到動軸的垂直距離為12mm。