[实用新型]深水作业零重力直线伸缩式机械手

说明书

本实用新型涉及深水作业零重力直线伸缩式机械手，包括固定筒、支撑筒和抓手，其特征是固定筒的内壁设置有内螺纹，固定筒的前端与支撑筒套接，支撑筒的前端设置有抓爪支撑座，抓爪铰接在抓爪支撑座上，抓爪内侧设置有压力传感器，固定筒内设置有耐压筒，耐压筒通过弹簧与支撑筒连接，耐压筒的内外相应设置第一、二磁力传动盘,第二磁力传动盘通过外齿轮与内螺纹配合，第一磁力传动盘与电机连接，耐压筒上固定的推拉杆穿过支撑筒后与抓手连接，耐压筒内腔设置有控制器，推拉杆内设置有包括电磁卡板的定位组件，控制器分别与压力传感器、电机和电磁卡板信号连接并与上位机之间通讯。本实用新型能在狭小空间内完成作业任务并且不污染作业环境。

技术领域

本实用新型涉及机械手，具体而言是深水作业零重力直线伸缩式机械手。

背景技术

机械手是水下机器人的核心部件之一，水下机器人在作业中的布放、拾取以及采样通常要靠机械手来完成。目前，各行业根据水下实际应用需要，研制了各种各样的机械手，包括多自由度的类人机械手、复杂条件下协作配合的多机械手等。为了实现水下作业，这些机械手一般都带有多个关节，可以实现水下的多维运动，然而，它们在实际应用中表现出以下几个方面的问题：

1、需要较大的活动范围，不适用狭小空间作业；

2、深水作业机械手的重量普遍较大，在水下机器人总重量中的占比也比较大，因此对水下机器人的机动性形成制约；

3、当深水作业机械手需要在水中悬浮状态作业时，由于机械手作业姿态变化会导致整个水下机器人重心的变化，在水下机器人与深水作业机械手水下重量差别不是特别大的情况下，很难精确控制整个水下机器人的运动姿态；

4、深水作业机械手通常采用油脂作为润滑剂，作业时可能污染附近水域，对科学考察或水下作业环境带来不利影响。

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种能在狭小空间内完成作业任务并且不污染作业环境的深水作业零重力直线伸缩式机械手。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能在狭小空间内完成作业任务并且不污染作业环境的深水作业零重力直线伸缩式机械手。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种深水作业零重力直线伸缩式机械手，包括固定筒、支撑筒和抓手，其特征是固定筒为内壁设置有内螺纹的圆筒，固定筒的前端设置有外凸沿，固定筒的后端与水下机器人内的基座连接，固定筒的前端插入支撑筒内并与支撑筒套接，支撑筒的后端设置有内凸沿，支撑筒的前端设置有两个以上的抓爪支撑座，抓手的抓爪相应铰接在各抓爪支撑座上，抓手的抓爪内侧设置有压力传感器，支撑筒除设置有抓爪支撑座以外的部分均布置在水下机器人内，固定筒内设置有耐压筒，耐压筒为封闭的圆筒体，耐压筒的前外端面通过弹簧与支撑筒的前内端面连接，耐压筒的后端面内外相应设置有第一磁力传动盘和第二磁力传动盘,第一磁力传动盘、第二磁力传动盘与耐压筒同轴线,第二磁力传动盘上设置有外齿轮，外齿轮与第二磁力传动盘同轴线，外齿轮与内螺纹配合，耐压筒的内腔设置有轴承支撑座，电机的转轴通过轴承与轴承支撑座连接，第一磁力传动盘与电机的转轴同轴线连接，耐压筒的内腔设置有控制器，耐压筒的前端面上固定有推拉杆，推拉杆穿过支撑筒的前端板后与抓手的中心轴连接，推拉杆为管状结构，推拉杆的上、下管壁上对称开设有第一通孔，第一通孔为3个以上并且沿推拉杆的轴线方向直线布置，推拉杆的前、后管壁上对称开设有导向通槽，推拉杆内设置有定位组件，定位组件包括支架、一对电磁卡板、一对限位板和一对定位板，支架为H型结构，电磁卡板包括底板和垂直固定在底板上的卡柱，定位板包括平板和垂直固定在平板上的卡板，底板在支架的水平板的上、下两侧对称布置，两个底板彼此相吸或者相斥，限位板与支架的垂直板连接，限位板上开设有第二通孔，卡柱与第二通孔以及第一通孔配合，平板与支架的垂直板连接，卡板穿过导向通槽后与支撑筒的前端盖连接，压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端分别与电机和底板的控制信号输入端连接，控制器与上位机之间通讯。