[发明专利]一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置

说明书

本发明提供了一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置，包括直线运动组件和旋转运动组件；所述直线运动组件包括第二无刷电机和行星减速器组件、扇形安装板、第二齿轮、第三齿轮、第三深沟球轴承、伸缩运动驱动杆、滚珠丝杠、丝杠螺母、内止推轴承座、第一止推轴承、T形活塞杆、第二止推轴承、外止推轴承座、杯型防转安装座、圆形安装板和手爪开合推动杆。本发明可以同时实现水下机械手手爪的开合与旋转。

技术领域

本发明涉及水下机器人的技术领域，更具体地，涉及一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置。

背景技术

水下机器人是开发和利用海洋的重要工具，而水下机械手则是水下机器人完成复杂任务的执行工具。在水下机械手作业时，需要手爪能够具有旋转和开合运动功能，以便于抓取目标物。但是，目前的水下电机械手手爪存在的缺陷是：1.手爪驱动机构只能单独实现开合运动，或是单独实现旋转运动不能完成组合动作；2.实现手爪的开合和旋转复合运动的机械手手爪集成度低，结构庞大，从而不能很好的适应水下作业的需求；3.机械手手爪的体积和重量较大，不利于无人和载人潜水器的搭载和作业要求；

因此，现有技术中亟需一种可同时实现手爪的旋转和开合组合运动，且机械手手爪的结构紧凑、体积小、重量轻的技术方案。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：

一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置，所述旋转运动组件包括第一无刷电机和行星减速器组件、第一齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮与所述第四齿轮啮合；所述第一无刷电机和行星减速器组件驱动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮带动所述第四齿轮转动，所述第四齿轮带动所述手爪开合推动杆进行旋转运动；

所述直线运动组件包括第二无刷电机和行星减速器组件、第二齿轮、第三齿轮和手爪开合推动杆，所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合；所述第二无刷电机和行星减速器组件驱动所述第三齿轮转动，所述第三齿轮带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮带动所述手爪开合推动杆进行直线运动。

所述直线运动组件还包括扇形安装板、第三深沟球轴承、伸缩运动驱动杆、滚珠丝杠、丝杠螺母、内止推轴承座、第一止推轴承、T形活塞杆、第二止推轴承、外止推轴承座、杯型防转安装座、圆形安装板和手爪开合推动杆；

其中，所述伸缩运动驱动杆、所述滚珠丝杠、所述T形活塞杆和所述手爪开合推动杆沿轴向自后向前依次设置；所述伸缩运动驱动杆的前端与所述滚珠丝杠的末端通过螺纹连接；所述滚珠丝杠的前端伸入所述T形活塞杆的T形端，所述T形活塞杆的另一端与所述手爪开合推动杆固定连接；

所述第二齿轮、所述扇形安装板和所述第三深沟球轴承自后向前依次套设在所述伸缩运动驱动杆上，所述第二齿轮套设在所述伸缩运动驱动杆的末端，所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合，所述杯型防转安装座和第二无刷电机和行星减速器组件均与所述扇形安装板固定连接；所述伸缩运动驱动杆和所述滚珠丝杠均设置在所述杯型防转安装座内；

所述第二齿轮、所述扇形安装板和所述第三深沟球轴承自后向前依次套设在所述伸缩运动驱动杆上，所述第三深沟球轴承固定设置在所述杯型防转安装座内的轴承座上；

所述第二齿轮套设在所述伸缩运动驱动杆的末端，并且与所述伸缩运动驱动杆固定连接，所述第三齿轮固定设置在所述第二无刷电机和行星减速器组件的输出轴上，所述杯型防转安装座和第二无刷电机和行星减速器组件设置在所述扇形安装板的同一侧，且均与所述扇形安装板固定连接；所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合；