[發(fā)明專利]一種水下抓取機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211320862.3
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115674218A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設計）人: 張俊杰;何濤;陳細林;王昱琪;賈東昇
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/00;B25J19/02;B63C11/52
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 程冰堯

1.一種水下抓取機器人，其特征在于，包括：封閉的機殼，與機殼固定連接的助推器(200)、導向機構(300)、抓取機構(400)、活動檢測機構(500)、距離傳感器(600)；

其中，所述機殼包括主殼體(100)、后蓋(101)、前蓋(102)；

所述助推器(200)，包括螺旋槳(202)及控制其旋轉的伺服電機(203)，固定在后蓋(101)上，為機器人提供水中運動動力；

所述導向機構(300)包括三個由導向氣缸驅動、均勻分布在機器人周向的連桿輪機構；所述連桿輪機構的末端連桿設置在機殼外，其相對機殼中軸線的張角可控制改變；所述末端連桿后端連接有移動輪(309)；

抓取機構(400)固定在機殼前側，包括第一五自由度機械臂和固定在其前端的兩指機械手；所述兩指機械手上還安裝有力傳感器，用于檢測夾緊力；

活動檢測機構(500)固定在機殼前側，包括第二五自由度機械臂和固定在第二五自由度機械臂前端的激光掃描儀(507)、金屬探測儀(508)；

距離傳感器(600)固定安裝在機殼前蓋(102)上。

2.根據權利要求1所述的一種水下抓取機器人，其特征在于，所述主殼體(100)為圓柱形；主殼體(100)內孔前、后端開設有圓錐內螺紋；后蓋(101)、前蓋(102)均包括開設有圓錐外螺紋的內凸臺，分別通過錐螺紋與主殼體(100)旋合。

3.根據權利要求1所述的一種水下抓取機器人，其特征在于，所述助推器(200)還包括：第一支撐架(201)、聯(lián)軸器(204)、傳動軸(205)、花鍵軸套(206)；第一支撐架(201)為“Y”形結構，其中心設置有環(huán)形軸套，其三個支撐柱固定在主殼體(100)內部；伺服電機(203)固定連接在第一支撐架環(huán)形軸套上，其輸出軸穿過第一支撐架環(huán)形軸套內孔，與傳動軸(205)前端通過聯(lián)軸器(204)固定連接；傳動軸(205)轉動支撐在后蓋(101)中心孔上，螺旋槳(202)中心通過花鍵軸套(206)與傳動軸(205)后端固定連接。

4.根據權利要求1所述的一種水下抓取機器人，其特征在于，所述連桿輪機構包括鉸鏈支架(306)、活動連桿(308)、移動輪(309)、“斜H”形連桿(310)、固定連桿(311)；導向氣缸固定在主殼體(100)中心；鉸鏈支架(306)固定連接在導向氣缸活塞桿(303)上；活動連桿(308)前端與鉸鏈支架(306)鉸接，后端穿過主殼體(100)上的孔與“斜H”形連桿(310)中部鉸接；“斜H”形連桿(310)前端兩端點分別與固定連桿(311)鉸接，后端兩端點分別與移動輪(309)中心固定連接；固定連桿(311)固定在主殼體(100)上。

5.根據權利要求4所述的一種水下抓取機器人，其特征在于，所述導向機構(300)，還包括：連接導向氣缸活塞桿(303)和鉸鏈支架(306)的驅動軸(305)，和支撐導向機構的第二支撐架(301)、第三支撐架(304)、導向軸(307)；

第二支撐架(301)、第三支撐架(304)均為“Y”形結構，其中心設置有環(huán)形軸套，其三個支撐柱固定在主殼體(100)內部；導向氣缸體(302)固定在第二支撐架(301)的中心軸套上，導向氣缸活塞桿(303)固定連接驅動軸(305)前端；驅動軸(305)為中空軸，其外表面與第三支撐架(304)中心環(huán)形軸套嵌套、滑動連接；導向軸(307)前端外表面與驅動軸(305)后端內孔嵌套、滑動連接，其后端固定在前蓋(102)上；鉸鏈支架(306)固定在驅動軸(305)后端。

6.根據權利要求4所述的一種水下抓取機器人，其特征在于，所述“斜H”形連桿(310)的安裝方向向機器人前側傾斜。

7.根據權利要求4所述的一種水下抓取機器人，其特征在于，活動連桿(308)與主殼體(100)連接處設置有與活動連桿(308)同步滑動、但與主殼體(100)保持緊密接觸的滑片(1002)。