[發明專利]一種水下環抱裝置

有效

• 申請號: 202110493341.7
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113211484B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 言淳愷;蔣欣越;湯紫洋;楊慧;華亮;顧菊平;施可昕;郭九榕;周亮亮;王力予;劉旺朋
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B25J15/06
• 分類號: B25J15/06;B63C11/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水下環抱裝置，包括控制機構、以及與控制機構連接的執行機構，其特征在于，所述執行機構包括四個三自由度機械臂，所述執行機構的左右兩側分別對稱設有兩個三自由度機械臂，每個所述三自由度機械臂的末端均設有吸附機構；

所述控制機構用于下達環抱指令給執行機構；

所述執行機構用于響應控制機構下達的環抱指令；

所述吸附機構用于實現對目標結構件的高效吸附；

所述控制機構包括控制機構殼體、匹配設于控制機構殼體上的蓋板、以及設于控制機構殼體內部的控制箱，所述控制箱的兩側對稱各設有兩個機械臂連接座，所述蓋板上分別設有四個第一沉孔和四個第一螺孔，四個所述第一沉孔用于連接蓋板和控制機構殼體，四個所述第一螺孔用于將水下環抱裝置與水下機器人連接；

所述控制箱由水密電子艙和十二個機械臂水密接線端子構成，十二個所述機械臂水密接線端子均為八芯航空接插件母頭；

所述水密電子艙內部設有十二個伺服電機控制器和一個工控機，十二個所述伺服電機控制器用于驅動三自由度機械臂中的伺服電機運動，所述工控機用于控制三自由度機械臂運動并與水下機器人通信，所述工控機通過Modbus總線協議和伺服電機控制器通信，并通過TCP/IP協議和水下機器人通信；

每個所述三自由度機械臂包括機械臂底座、第一連桿、第一連接法蘭、第一動力機構、第二連桿、第二動力機構、第二連接法蘭、第三連桿、第三動力機構、第三連接法蘭和末端執行機構連桿；

所述機械臂底座通過四個第二沉孔與控制機構中的機械臂連接座連接，所述第一連桿的一端固定在機械臂底座上，所述第一連桿的另一端設有第一動力機構，所述第一動力機構的動力輸出軸與第一連接法蘭嚙合，所述第一動力機構用于將動力輸出至第二連桿；

所述第二連桿的一端通過第一連接法蘭與第一連桿連接，所述第二連桿的另一端設有第二動力機構，所述第二動力機構的動力輸出軸與第二連接法蘭嚙合，所述第二動力機構用于將動力輸出至第三連桿；

所述第三連桿的一端通過第二連接法蘭與第二連桿連接，所述第三連桿的另一端設有第三動力機構，所述第三動力機構的動力輸出軸與第三連接法蘭嚙合，所述第三動力機構用于將動力輸出至末端執行機構連桿；

所述末端執行機構連桿通過第三沉孔與吸附機構連接；

所述第二連桿的長度大于第一連桿的長度，所述第三連桿的長度大于第一連桿的長度，且所述第三連桿的長度小于第二連桿的長度；

所述第一動力機構、第二動力機構和第三動力機構均相同，所述第一動力機構包括伺服電機、設于伺服電機一側的增量式光電編碼器、以及設于伺服電機另一側的動力輸出軸，所述伺服電機的頂部設有伺服電機接線端子，所述伺服電機接線端子為八芯航空接插件公頭，所述伺服電機接線端子通過水密線纜和機械臂水密接線端子相連。

2.根據權利要求1所述的一種水下環抱裝置，其特征在于，所述吸附機構通過第四螺孔與三自由度機械臂中的末端執行機構連桿相連，所述吸附機構的底部設有圓弧吸附面，所述圓弧吸附面上設有吸盤陣列；所述吸附機構的頂部設有吸附機構輸氣管路，所述吸附機構輸氣管路與抽氣機相連。

3.根據權利要求2所述的一種水下環抱裝置，其特征在于，所述吸盤陣列為二十一個，每個所述吸盤陣列由三十六個仿生吸盤構成一個仿生吸盤組。