[实用新型]水下机械手多功能平行手爪

说明书

本实用新型涉及一种改进的水下机械手手爪，特别是一种水下机械手多功能平行手爪。

现有的水下机械手手爪，多数是有腕板、作动器推杆、平移摇臂机构和夹持器组成，当作动器推杆在液压缸内的柱塞推动下，摇臂绕固定在腕板上的支点转动，由于是双摇臂机构，使连接在摇臂上的夹持器向外平移，即手爪夹持器外张。当作动器推杆在液压缸内的柱塞拉动下，同理，手爪夹持器向内平移，即手爪夹持器内夹实现夹持功能，夹持物尺寸等于或小于额定尺寸时，夹持功能均可实现。日本深海－－2000潜水器上的水下机械手就是这种平行手爪结构，美国、法国等国家的水下机械手手爪也大多是这种型式。这些平行手爪的特点是只有单一的夹持功能，当潜水器在水下作业过程中，需要切割钢索、电缆或其它类似物件时，潜水器必须从水下上浮到水面，换上具有切割功能的手爪，再下潜进行作业，潜水器的上浮、下潜不仅需要化费很长无效的时间，而且还要多余消耗潜水器极宝贵的有限能源，经济损失是很大的。为解决这个问题，曾出现过一种水下自动更换手爪的水下机械手的设想，但是结构复杂，价格昂贵，而且更换所需的无效时间仍然很长，在技术上经济上都使这种方案无法付诸实现。

本实用新型的目的是要提供一种改进的水下机械手平行手爪，它结构特别简单，不仅保持有平行夹持的功能，而且能对水下钢索、电缆或类似物件进行切割作业。

本实用新型的目的是这样实现的：作动器的推杆端部设有横杆，横杆两端设有一对铰链，连接一对推臂，推臂另一端铰接一对切割器，切割器装在主轴上，切割器的方孔与主轴上的方形轴颈装配，切割器的下端部有一构成切割功能的弧形切割刃口，两刃口相对于手爪中心线呈镜面对称，一对推臂和切割器与手爪中心线呈对称布置，并位于两块腕板的中间。当作动器推杆推或拉时，推臂推或拉切割器，切割器绕主轴中心线转动，刃口产生闭合或张口动作，闭合过程即可切割物件。切割器转动时，通过方形孔配合同时带动安装在腕板上的主轴转动，主轴另一侧设有另一方形轴颈，通过方形轴颈，带动双摇臂平移机构运动，实现夹持动作，通常在切割作业时，夹持运动是能量损失很小的无效动作。

本实用新型只需普通平行手爪上加设一对推臂和一对切割器，并在主轴的结构增加两个方形轴颈，其结构特别简单，随之就能使普通效果较好的平行手爪增加一种重要功能，潜水器采用这种多功能的水下机械手手爪，再不需要上浮更换切割器式手爪，不仅操作方便，而且能减少大量无效的工作时间，从而节省能源提高了经济效益。本实用新型不仅工作于水下，也能适用于其它工作环境。

本实用新型将结合附图作进一步的说明。

图1是本实用新型一种具体结构剖视图。

该手爪由腕板1、作动器推杆2、推臂3、切割器4、主轴5、摇臂6和夹持器7等组成，腕板1有前后两块，腕板1的顶端固定在工作油缸体上，油缸内柱塞延伸构成作动器推杆2，推杆2的下端有一横杆，横杆两端各有一个轴孔，用销轴分别经一对推臂3上轴孔和横杆连接，构成一个铰接点，一对推臂3的另一端设有轴孔，用销轴分别经一对切割器4上端的轴孔，将推臂3和切割器4连接，构成另一个铰接点。切割器4的中部有一方形轴孔，和主轴5上的方形轴颈配合，主轴5的轴心就成为切割器的旋转中心，切割器4的下端有一构成切割功能的弧形切割刃口，两刃口相对于手爪中心线呈镜面对称。一对推臂3和切割器4与手爪中心线呈对称布置，并位于两块腕板1的中间。主轴5两端分别支承在腕板1的轴承孔上。操作时，油缸内柱塞向下运动，带动作动器推杆2经铰接点向下推动推臂3，推臂3经铰接点推动切割器4，切割器4绕主轴5的中心线转动，一对切割器4的刃口逐渐接近，实现剪切功能。当操作使油缸内柱塞向上运动，各构件实现上述相反的运动，刃口分开，为下一个切割作业作准备。

在上述操作的同时，切割器4一方面绕主轴5转动，另一方面经方形轴孔5轴颈的配合带动主轴5旋转，主轴5上另一方形轴颈和双摇臂中一对摇臂6的方形轴孔配合，主轴5的转动经这一方形轴颈轴孔，驱动双摇臂机构运动，从而使夹持器7作平移运动，实现夹持器7的松或夹的功能。这些功能和普通水下机械手手爪的功能完全相同，结构也相似。

不论切割或夹持，在操作过程中，两部分机构都在运动，但不会互相干扰，也不会有明显的无效能量损失。