[发明专利]一种带自主液压分布动力的多关节仿生机械螯钳

权利要求书

1.一种带自主液压分布动力的多关节仿生机械螯钳，包括螯节、三维关节、二维关节、螯盾节、钳节，其特征在于，还设有连接架、钳动装置、集成液压动力系统、智能电控装置，三维关节固定在连接架上并和螯节相连，螯节通过二维关节和螯盾节相连，螯盾节通过钳动装置和钳节相连，集成液压动力系统固定在螯节或/和螯盾节的空腔内，通过液压管路分别与三维关节、二维关节、钳动装置的液压接口相连，智能电控装置固定在连接架或/和螯节或/和螯盾节的空腔内，智能电控装置分别与集成液压动力系统、三维关节、二维关节、钳动装置电连接。

2.如权利要求1所述的带自主液压分布动力的多关节仿生机械螯钳，其特征在于，所述螯节和二维关节的数量均≥2；所述三维关节包括回转油缸Ⅰ、传感器Ⅰ、关节架、回转油缸Ⅱ、传感器Ⅱ，所述传感器Ⅰ固定在回转油缸Ⅰ端部，所述传感器Ⅱ固定在回转油缸Ⅱ端部，所述回转油缸Ⅰ、回转油缸Ⅱ以非平行交错设置固定在关节架的两端，可使三维关节实现三维空间摆动；所述二维关节主要包括回转油缸Ⅲ及固定在其端部的传感器Ⅲ；亦使二维关节实现行二维平面摆动；所述钳动装置包括钳动液压缸，用于驱动钳节运动。

3.如权利要求1或2所述的带自主液压分布动力的多关节仿生机械螯钳，其特征在于，所述连接架设有螺栓安装孔或/和插销孔，或/和卡槽。

4.如权利要求1-3之一所述的带自主液压分布动力的多关节仿生机械螯钳，其特征在于，所述集成液压动力系统包括驱动电机、液压泵、微型油箱、液压电磁阀组和电池组；驱动电机、液压泵、微型油箱依次连接并固定在螯节或螯盾节的空腔内，液压电磁阀组和液压泵通过管路相连；电池组和驱动电机电连接，液压电磁阀组和电池组分别固定在螯节或/和螯盾节的空腔内，集成液压动力系统通过液压动力驱动回转油缸的正转、反转、锁止和钳动液压缸的伸缩，实现对三维关节、二维关节、钳节运动或停止。

5.如权利要求1-4之一所述的带自主液压分布动力的多关节仿生机械螯钳，其特征在于，所述智能电控装置包括智能控制器、充电口；智能控制器固定在螯节或螯盾节的空腔内，根据传感器Ⅰ、传感器Ⅱ、传感器Ⅲ、钳动装置的传感器所反馈的电信号，控制仿生螯钳的关节和钳动装置的精确运动；充电口布置在连接架或螯节或螯盾节或钳节上，用于对仿生螯钳内部的电池组充电。

6.如权利要求1-5之一所述的带自主液压分布动力的多关节仿生机械螯钳，其特征在于，所述螯盾节上设有弹性防冲击材料或/和弹性蓄能材料或/和压电材料构件，以减缓防护过程中产生振动冲击并蓄集动能或压电发电。

7.如权利要求2-6之一所述的带自主液压分布动力的多关节仿生机械螯钳，其特征在于，所述回转油缸Ⅰ、回转油缸Ⅱ、回转油缸Ⅲ为双端动力输出的螺旋回转油缸，以实现关节90-270°大角度大扭矩摆动，且方便油缸两端连接及定位；所述传感器Ⅰ、传感器Ⅱ、传感器Ⅲ为转角传感器；所述驱动电机为直流电机；所述液压泵为齿轮泵，所述微型油箱为金属材质油箱或弹性橡胶壳体油箱；所述液压电磁阀组由集成电磁阀或/和2个以上三位四通电磁阀组成；所述电池组由2组以上可充电的锂电池组或/和固态电池或/和石墨烯电池组构成。

8.如权利要求1-8之一所述的带自主液压分布动力的多关节仿生机械螯钳，其特征在于，所述智能电控装置还设有用于提高仿生螯钳动作协调性和平稳性的辅助传感器，包括安装在螯盾节上用于监测螯盾节受到的冲击力或/和钳动力情况的压力传感器，安装在连接架或/和螯节上用于监测结构件上应力变化的应力传感器，安装在液压管路上用于监测液压油温变化的油温传感器，安装在螯盾节或/和钳节上用于探测障碍物或攻击物的位置及距离的超声波传感器和/或激光测距器。