[发明专利]一种水下目标抓取机械手及抓取方法

说明书

本发明公开了一种水下目标抓取机械手及抓取方法，它解决了现有技术中水下机械手平衡性较差、易损坏抓取目标、不能抓取狭小空间目标物的问题，具有通用性强、适用范围广、易于控制、抓取效果好、抓取效率高、降低成本的效果；其技术方案为：包括夹爪、机械手基体和传动机构，夹爪滑动连接于机械手基体的上部，通过传动机构带动夹爪在机械手基体上开合动作实现对水下目标的抓取；夹爪一侧安装有用于抓取狭小空间中水下目标的辅助夹爪。

技术领域

本发明涉及机械手领域，尤其涉及一种水下目标抓取机械手及抓取方法。

背景技术

随着石油、天然气等海洋资源的开发，水下机器人成为开发海洋资源的重要工具，水下机械手作为水下机器人实施动作的主要承担者，其性能至关重要。与陆上机械手相比，水下机械手具有以下特点：受到水下机器人装备的限制，要求小型、轻量化；由于长时间在水下工作，要求防水等。

现有技术关于水下机械手的研究有很多，但是仍然存在一些缺陷，例如：

(1)水下机械手存在电线裸露在海水中的现象，电线易腐蚀或存在被水下生物啃食的风险；

(2)水下机械手在水中抓取操作的阻力较大、易出现不平衡的现象；

(3)水下机械手因水下不确定因素的影响，而致使水下目标因抓取力过大被抓伤或抓坏。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种水下目标抓取机械手及抓取方法，以舵机为动力源，其具有通用性强、适用范围广、易于控制、抓取效果好、抓取效率高、降低成本的效果。

本发明采用下述技术方案：

一种水下目标抓取机械手，包括夹爪、机械手基体和传动机构，夹爪滑动连接于机械手基体的上部，通过传动机构带动夹爪在机械手基体上开合动作实现对水下目标的抓取；夹爪一侧安装有用于抓取狭小空间中水下目标的辅助夹爪。

进一步的，所述夹爪包括对称设置的两个夹爪基体，夹爪基体的内部具有多个缓冲弹簧，夹爪基体的一侧设有夹紧挡板。

进一步的，所述辅助夹爪的一端通过连接法兰固定于夹爪一侧，辅助夹爪的另一端具有弧形钩爪。

进一步的，所述传动机构包括第一连杆，第一连杆的两端分别铰接第二连杆，所述第二连杆与连接有滑块的第三连杆铰接；所述夹爪固定于滑块的上部。

进一步的，所述第一连杆的中心位置连接固定在机械手基体一侧的防水舵机。

进一步的，所述第二连杆为弧形结构，第三连杆为T形结构。

进一步的，所述机械手基体的顶部具有矩形凸起，机械手基体的内部设有开口朝向一侧的防水舵机舱，防水舵机舱的底部具有与其连通的第一通线孔；第一通线孔的外侧设有第一圆形凹槽。

进一步的，所述防水舵机舱的一侧设有平衡重心的偏心通孔。

进一步的，所述机械手基体的底部连接特制法兰，所述特制法兰具有外螺纹接口，特制法兰的内部设有第二通线孔，第二通线孔的外侧设有第二圆形凹槽。

水下目标抓取机械手的抓取方法为：

抓取水底面或岩石表面的水下目标时，打开防水舵机开关，防水舵机控制传动机构带动夹爪完成对水下目标的抓取动作；

抓取水下岩缝或狭小空间的水下目标时，打开防水舵机开关，防水舵机控制传动机构带动辅助夹爪将水下目标取出，之后通过夹爪完成水下目标的抓取动作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明包括夹爪和辅助夹爪，能够实现对水底面或岩石表面及狭小空间内水下目标的抓取，通用性强、适用范围广、抓取效果好；