[实用新型]一种水下异物抓取机器人

说明书

本实用新型涉及一种水下异物抓取机器人，包括从上往下依次设置的模组安装座、直线电机模组电机装配部、皮带、旋转电机组、伸缩电机组、摆动电机组、端盖、密封压盖、伸缩旋转轴、第一齿轮关节组、第二齿轮关节组和手爪，直线电机模组电机装配部安装在模组安装座上，直线电机模组电机装配部上并列适配安装有旋转电机组、伸缩电机组和摆动电机组，摆动电机组下方设置有伸缩旋转轴，伸缩旋转轴的下端部通过第一齿轮关节组连接第一活动臂，第一活动臂的另一端通过第二齿轮关节组连接第二活动臂，第二活动臂的另一端设置有手爪；本实用新型通过三个自由度的动作实现异物的抓取，操作简易、方便，通过巧妙、简洁的传动结构保持手爪的姿态恒定，手爪可适应多种异物类型。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种水下异物抓取机器人。

背景技术

异物抓取的机器人在国外有很长的发展历史，早在二十世纪四时年代就已经展开针对一些特殊环境下的机器人研究。我国针对特殊环境下异物抓取的机器人研究相对较晚，在产品的稳定性上也相对较差。在现今的水下异物抓取机器人的研究中，也是存在一些不足之处的：1、在手爪的运动过程中无法保持高精度的到位操作和手爪的操作过于复杂以及单一性；2、一般机器人都有六个自由度的动作，操作不易；3、在关节的传动上不够的开放和灵活；4、手爪的定位需要复杂繁琐的各种操作以及需要特定的一个自由度。

基于此，需要一种操作简单、无需腕部旋转配合调姿即可实现异物全向抓取的水下异物抓取机器人被设计出来。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，得到一种操作简单、无需腕部旋转配合调姿即可实现异物全向抓取的水下异物抓取机器人。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种水下异物抓取机器人，包括从上往下依次设置的模组安装座、直线电机模组电机装配部、皮带、旋转电机组、伸缩电机组、摆动电机组、端盖、密封压盖、伸缩旋转轴、第一齿轮关节组、第二齿轮关节组和手爪，所述直线电机模组电机装配部安装在模组安装座上，所述直线电机模组电机装配部上并列适配安装有旋转电机组、伸缩电机组和摆动电机组，所述旋转电机组和摆动电机组对应的轴通过皮带连接在一起，所述摆动电机组下方设置有伸缩旋转轴，所述摆动电机组与伸缩旋转轴连接处从上往下依次贯穿设置有端盖和密封压盖，所述密封压盖与端盖相适配，所述伸缩旋转轴的下端部通过第一齿轮关节组连接第一活动臂，所述第一活动臂的另一端通过第二齿轮关节组连接第二活动臂，所述第二活动臂的另一端设置有手爪。

进一步地，所述第一齿轮关节组和第二齿轮关节组采用锥齿轮组。

进一步地，所述手爪由三个爪瓣和三个分别与爪瓣可转动连接的爪臂组成，所述爪瓣由倒三角形部和一体化成型设置在倒三角形部上的L型弯曲部组成，所述弯曲部的端部与第二活动臂下端部可转动连接在一起，所述弯曲部的拐角处与爪臂可转动连接在一起，所述爪臂的另一端与第二活动臂的下部可转动连接在一起，所述爪臂沿第二活动臂的下部外缘均布设置。

进一步地，所述伸缩旋转轴采用轴驱动进行伸缩，采用电机齿轮组合来进行旋转。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过始终让手爪保持竖直向下的方向并且采用三个自由度的运动来解决手爪运动操作的复杂性；

2、本实用新型针对手爪的单一性采用拉线式控制，结构简单，自调心方式，抓取异物的类型多；

3、本实用新型机械臂的设计采用三段式纯机械结构除去了电机直接控制，这样可保持竖直的姿态达到工作空间的任意点，机械臂关节处的设计采用锥齿轮的开放式关节，可完全的裸露在水下，并且使用单轴驱动可通过齿轮组扩大活动空间以及始终保持手爪竖直向下；