[实用新型]一种水下机械臂

权利要求书

1.一种水下机械臂，其特征在于，包括机械臂本体和控制机械臂运行的控制装置，

所述机械臂本体包括：

若干关节模组，所述关节模组包括关节输出法兰、关节输入法兰和关节模组；所述关节输出法兰和关节输入法兰之间设置有输出端密封盖，输出端密封盖的底部穿过关节输入法兰的中心穿孔；所述关节模组的外部套有密封壳体，密封壳体顶部边缘位置设置有螺孔，与关节输入法兰通过输入螺钉连接；所述关节模组纵切面顶部为阶梯状，包括第一阶梯平面和第二阶梯平面，第一阶梯平面和第二阶梯平面上均匀设置有若干螺孔，第一阶梯平面和输出端密封盖底面通过模组输出螺钉连接，第二阶梯平面和密封壳体通过模组固定螺钉固定连接；所述密封壳体的底部设有密封端盖，通过密封端盖密封；

若干连接臂，将相邻两个关节模组连接，两端设有连接法兰，通过连接法兰与关节输出法兰、关节输入法兰可拆卸连接；

执行机构，设置在机械臂本体末端，通过关节输出法兰或关节输入法兰接入；所述控制装置包括：

上位机、关节模组传感器、电机模块、制动模块、快换模块、多核实时控制器、反射内存机制和通讯模块；

所述上位机，为PC操作平台，发出控制信号，包括控制制动模块的制动任务信号、控制快换模块的快换任务信号和控制电机模块的运动任务信号；

所述关节模组传感器，安装在各所述关节模组上，包括位置传感器、力矩传感器、速度传感器、绝对式编码器、增量式编码器和电流采样器；

所述电机模块，包括FPGA芯片、数字模拟IO、驱动电路、基于FPGA开发的集成模块和若干安装在关节模组上的关节电机，FPGA芯片采集所述关节模组传感器的反馈信号，将反馈信号传递给多核实时控制器，并接收多核实时控制器的控制命令，将控制命令通过数字模拟IO给出控制信号到驱动电路，控制关节电机的运行；

所述制动模块包括制动电磁阀，控制所述关节模组启动或关闭；所述快换模块包括快换机构，控制所述关节模组进行重构；

所述反射内存机制，包括反射内存卡，接收电机模块的FPGA芯片所采集的信息，传递给多核实时控制器，实现电机模块和多核实时控制器的实时交互所述多核实时控制器，包括主控模块和qnx操作系统，所述通讯模块接收所述上位机的操作命令，并将信号发送给主控模块，所述主控模块根据FPGA芯片所采集的信息、上位机发出的控制信号计算出空间矢量脉宽调制波，对电机模块、制动模块和快换模块下发实时控制命令。

2.根据权利要求1所述的一种水下机械臂，其特征在于，所述关节输出法兰整体为L型，两个平面上均设置有连接用的中心穿孔和若干螺孔，所述关节输入法兰和关节输出法兰的结构相同；所述输出端密封盖顶面边缘和底面边缘均设有连接用的螺孔，输出端密封盖顶面和关节输出法兰之间通过输出螺钉固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种水下机械臂，其特征在于，所述连接臂为不锈钢圆管状，内部填充聚氨酯发泡剂；所述执行机构包括带补光灯的水下摄影机或清洗设备。

4.根据权利要求1所述的一种水下机械臂，其特征在于，所述输出端密封盖和关节输出法兰之间设置有关节输出O型圈密封；所述密封壳体和关节输入法兰的连接位置设置有弹簧蓄能密封圈；所述密封端盖与密封壳体通过端盖螺钉固定连接，密封端盖与密封壳体的连接位置设置有端盖O型圈密封。

5.根据权利要求1所述的一种水下机械臂，其特征在于，所述密封壳体上设有控制内部电源和线路的水密连接头。

6.根据权利要求1所述的一种水下机械臂，其特征在于，还包括基座，基座包括安装在水下导轨上的滑动基座和与滑动基座固定连接的旋转基座，旋转基座与机械臂的一端法兰连接。