[发明专利]一种电液混合驱动的水下多功能机械臂

说明书

本发明涉及一种电液混合驱动的水下多功能机械臂，包括大臂关节、肘关节、腕关节和手爪关节，大臂关节与第一关节连接件相连接，用于实现摆动功能；肘关节与第二关节连接件相连接，用于实现俯仰功能；并且第一关节连接件与第二关节连接件固定连接；肘关节通过第三关节连接件与腕关节连接，用于实现起落功能；腕关节通过动密封套与手爪关节连接，用于实现旋转功能；手爪关节的末端安装有夹爪，用于实现开合功能。整机集摆动、俯仰、起落、旋转、开合功能于一体，结构简洁紧凑，负载能力强；采用防水设计，能够满足长期水下工作需求；装配简单，检修方便，操作灵活，在深海探测以及相应的海底作业中具有较强的适用性和通用性。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种电液混合驱动的水下多功能机械臂。

背景技术

在人类进行水下作业及探索海洋的进程中，水下机器人得到了深入的研究及广泛的应用。作为水下机器人的执行机构，水下机械臂直接影响水下任务完成的质量和水平。然而，目前水下机械臂单一的种类和功能依然难以满足灵活且复杂的水下作业任务需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电液混合驱动的水下多功能机械臂，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电液混合驱动的水下多功能机械臂，包括大臂关节、肘关节、腕关节和手爪关节；所述大臂关节的一端转动连接有第一关节连接件，用于实现所述机械臂的摆动功能；所述肘关节的一端转动连接有第二关节连接件，用于实现所述机械臂的俯仰功能；所述第一关节连接件与所述第二关节连接件固定连接；所述肘关节的另一端通过第三关节连接件与所述腕关节转动连接，用于实现所述腕关节的起落功能；所述腕关节通过传动装置与所述手爪关节转动连接，用于实现所述腕关节的旋转功能；所述手爪关节的末端安装有夹爪，所述手爪关节内部设有与所述夹爪传动连接的推送装置，用于实现所述夹爪的开合功能。

上述方案中，所述大臂关节包括大臂架体和第一液压缸，所述第一液压缸的基座安装在大臂架体的内部，所述第一液压缸的伸缩轴端部与第一关节连接件铰接。

进一步的，所述大臂架体包括第一支撑轴套、第一支撑杆和大臂板体，所述大臂板体设有两块，两块所述大臂板体之间通过多个所述第一支撑杆连接，所述第一支撑轴套套装在所述第一支撑杆的外侧且位于两块所述大臂板体之间，所述所述第一支撑杆的两端通过螺丝与大臂板体固定。

上述方案中，所述肘关节包括中臂架体、第二液压缸和第三液压缸，所述第二液压缸和第三液压缸的基座分部安装在中臂架体的内部，所述所述第二液压缸和第三液压缸的输出轴分部位于所述中臂架体的两侧，所述第二液压缸的伸缩轴端部与第二关节连接件铰接，所述第三液压缸的伸缩轴端部与第三关节连接件铰接。

进一步的，所述中臂架体包括第二支撑轴套、第二支撑杆和中臂板体，所述中臂板体设有两块，两块所述中臂板体之间通过多个所述第二支撑杆连接，所述第二支撑轴套套装在所述第二支撑杆的外侧且位于两块所述中臂板体之间，所述所述第二支撑杆的两端通过螺丝与中臂板体固定。

上述方案中，所述腕关节包括电机外壳和电机，所述电机安装在电机外壳内部，所述电机外壳的端部固定有密封端盖，所述电机外壳的外部与第三关节连接件固定连接，所述电机的输出端设有动密封套，所述电机通过动密封套与所述手爪关节转动连接，所述电机外壳、电机和动密封套构成传动装置。

上述方案中，所述动密封套安装在电机外壳和所述电缸外壳之间，所述电机外壳上设有两道第一沟槽，每个第一沟槽中分别装配有第一密封圈，所述动密封套与所述电缸外壳相接触的外侧面上设有一道第二沟槽，所述第二沟槽中装配有第二密封圈。