[發(fā)明專利]用于AUV水下回收抓取的仿花瓣機(jī)械爪以及回收系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110677773.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN113427499B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宏偉;劉玉紅;苑滿星;邊德勇;王樹新;王延輝;楊亞楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J15/00
• 分類號(hào): B25J15/00;B25J15/02;B63C11/52
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 楊佳偉

1.一種用于AUV水下回收抓取的仿花瓣機(jī)械爪，其特征在于：包括尾倉(cāng)單元、主瓣單元、主瓣驅(qū)動(dòng)單元、副瓣單元、副瓣驅(qū)動(dòng)單元和鰭條單元；

所述尾倉(cāng)單元具有前部開口的AUV回收倉(cāng)；所述尾倉(cāng)單元的前部圓周方向均勻安裝至少三個(gè)所述主瓣單元，所述主瓣單元與所述尾倉(cāng)單元通過銷軸鉸接，所述主瓣單元在所述尾倉(cāng)單元的前方構(gòu)成可開合的花瓣形構(gòu)造；相鄰兩所述主瓣單元之間安裝所述副瓣單元，所述副瓣單元由多個(gè)平行四連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩副瓣單元在相鄰兩所述主瓣單元之間形成可收展的瓣面；所述主瓣驅(qū)動(dòng)單元安裝在所述尾倉(cāng)單元上，所述主瓣驅(qū)動(dòng)單元包括可沿所述尾倉(cāng)單元軸向活移的主瓣驅(qū)動(dòng)部，所述主瓣驅(qū)動(dòng)部與所述主瓣單元通過主瓣驅(qū)動(dòng)桿連接；所述副瓣驅(qū)動(dòng)單元安裝在所述主瓣單元上，所述副瓣驅(qū)動(dòng)單元具有沿主瓣單元長(zhǎng)度方向延伸的副瓣驅(qū)動(dòng)部，所述副瓣驅(qū)動(dòng)部與所述副瓣單元通過副瓣驅(qū)動(dòng)桿連接；所述主瓣單元固定鰭條單元；

所述鰭條單元包含柔性鰭條、鰭條安裝架和鰭條支撐板，四個(gè)鰭條單元一一安裝在四個(gè)主瓣單元內(nèi)側(cè)，其中兩個(gè)鰭條單元對(duì)稱安裝在主瓣單元前端部，另外兩個(gè)鰭條單元對(duì)稱安裝在另外主瓣單元的中間部位；所述鰭條支撐板與主瓣單元固連，所述鰭條安裝架與鰭條支撐板固連，所述柔性鰭條以包裹的方式安裝在鰭條連接架上，所述柔性鰭條內(nèi)側(cè)由傾斜且角度遞增的肋條支撐。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于AUV水下回收抓取的仿花瓣機(jī)械爪，其特征在于：所述尾倉(cāng)單元包括自前至后依次連接的AUV回收倉(cāng)、緩沖網(wǎng)和驅(qū)動(dòng)倉(cāng)，所述主瓣驅(qū)動(dòng)單元安裝在所述驅(qū)動(dòng)倉(cāng)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于AUV水下回收抓取的仿花瓣機(jī)械爪，其特征在于：所述尾倉(cāng)單元的AUV回收倉(cāng)前端外壁圓周均布四個(gè)立式軸承座，所述主瓣單元的端部固定光軸支撐座，立式軸承座和光軸支撐座通過軸桿和套裝在軸桿上的軸承連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于AUV水下回收抓取的仿花瓣機(jī)械爪，其特征在于：所述副瓣單元包括三根與主瓣單元鉸接的橫桿和兩根鉸接于橫桿之間的豎桿；兩相鄰的所述主瓣單元對(duì)稱設(shè)置兩副瓣單元，兩副瓣單元的橫桿端部連接；所述豎桿為向外側(cè)彎曲的弧形桿，令兩副瓣單元在相鄰兩主瓣單元之間形成向外擴(kuò)的喇叭口形狀瓣面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于AUV水下回收抓取的仿花瓣機(jī)械爪，其特征在于：同一瓣面的兩所述副瓣單元的橫桿端部通過副瓣連接裝置連接，所述副瓣連接裝置包含連接銷和連接槽，連接槽安裝于橫桿的端部且與所述連接銷連接，所述連接銷和連接槽的上側(cè)和外側(cè)邊設(shè)有導(dǎo)向斜面。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于AUV水下回收抓取的仿花瓣機(jī)械爪，其特征在于：所述橫桿的端部與所述主瓣單元的側(cè)部通過銷軸鉸接。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于AUV水下回收抓取的仿花瓣機(jī)械爪，其特征在于：所述尾倉(cāng)單元的驅(qū)動(dòng)倉(cāng)中固定主瓣驅(qū)動(dòng)安裝架，所述主瓣驅(qū)動(dòng)單元為固定在所述主瓣驅(qū)動(dòng)安裝架上的主瓣驅(qū)動(dòng)液壓缸，所述主瓣驅(qū)動(dòng)部為主瓣驅(qū)動(dòng)液壓缸的缸桿，所述主瓣驅(qū)動(dòng)液壓缸的缸桿端部安裝液壓托盤，所述液壓托盤包括與主瓣驅(qū)動(dòng)液壓缸的缸桿固定的徑向架桿以及與所述徑向架桿連接的位于所述驅(qū)動(dòng)倉(cāng)外側(cè)的環(huán)形架桿，所述驅(qū)動(dòng)倉(cāng)的外部設(shè)有與所述徑向架桿對(duì)應(yīng)且令徑向架桿通過的軸向開槽。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于AUV水下回收抓取的仿花瓣機(jī)械爪，其特征在于：副瓣驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在主瓣單元上的副瓣驅(qū)動(dòng)液壓缸以及滑塊平臺(tái)，所述副瓣驅(qū)動(dòng)部為副瓣驅(qū)動(dòng)液壓缸的缸桿，所述滑塊平臺(tái)通過沿主瓣單元長(zhǎng)度方向滑道的軌道配裝在所述主瓣單元上，所述滑塊平臺(tái)與所述副瓣驅(qū)動(dòng)液壓缸的缸桿連接，所述滑塊平臺(tái)與所述副瓣驅(qū)動(dòng)桿連接的端部鉸接。

9.一種AUV水下回收系統(tǒng)，其特征在于：包括機(jī)械臂、傳感器和控制器，所述機(jī)械臂安裝權(quán)利要求1-8任一所述機(jī)械爪，所述傳感器用于檢測(cè)AUV水下動(dòng)作信息，所述控制器用于接收傳感器的信息并根據(jù)信息對(duì)所述機(jī)械臂和機(jī)械爪發(fā)出動(dòng)作指令信息。