[发明专利]一种水下六自由度高精度机械臂

说明书

本发明涉及一种水下六自由度高精度机械臂，包括第一旋转关节、第二旋转关节、第三旋转关节、第四旋转关节、第五旋转关节和第六旋转关节，各个旋转关节分别对应一个活动关节。六个活动关节之间均通过旋转密封圈与下一关节相连，达到旋转时保持密封性的目的；第六旋转关节的末端为开放式转接法兰，可以对接不同样式的夹取装置；整机实现了摆动、旋转、夹取功能一体化，且结构紧凑，操作灵活，轻巧耐用，可靠性高；整机完全防水设计，能够满足长期水下工作需求；采用模块化设计，允许对关节、独立轴和夹爪进行快速更换，方便装配和检修，具有较强的适用性和通用性。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种水下六自由度高精度机械臂。

背景技术

水下机械臂作为水下机器人的执行机构，直接影响水下任务完成的质量和水平。目前水下机械臂种类较少，且自由度和功能单一，难以满足水下作业任务需求。另外，现有水下机械臂整机体积和质量都较大，且结构复杂，零部件数量众多，给加工、装配和维修都带来了极大的困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下六自由度高精度机械臂，以解决现有技术中的水下机械臂自由度和功能单一，整机较重和结构复杂的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种水下六自由度高精度机械臂，包括第一旋转关节、第二旋转关节、第三旋转关节、第四旋转关节、第五旋转关节和第六旋转关节，所述第一旋转关节的一侧转动连接有底座，所述第一旋转关节的另一侧外壁与第二旋转关节转动连接，所述第二旋转关节的外壁通过第一连接架与第三旋转关节的外壁固定连接，所述第三旋转关节的输出端转动连接有第二连接架，所述第二连接架与第四旋转关节的外壁固定连接，所述第四旋转关节的输出端与第五旋转关节的外壁转动连接，所述第五旋转关节的输出端与第六旋转关节外壁的转动连接，所述第六旋转关节的输出端安装有用于对接夹取装置的转接法兰。

上述方案中，第一旋转关节与底座的连接处、所述第一旋转关节与第二旋转关节的连接处、所述第二旋转关节与第一连接架的连接处、所述第一连接架与第三旋转关节、所述第三旋转关节与第二连接架的连接处、所述第二连接架与第四旋转关节的连接处、所述第四旋转关节与第五旋转关节的连接处、所述第五旋转关节与第六旋转关节的连接处分别至少设有一道密封圈。

上述方案中，所述第三旋转关节的结构分别与第一旋转关节的结构、第二旋转关节的结构、第四旋转关节的结构、第五旋转关节的结构、第六旋转关节的结构相同。

上述方案中，所述第三旋转关节包括第三外壳、第三电机和第三传动套，所述第三外壳的外侧与第一连接架固定连接，所述第三电机固定安装在第三外壳的内部，所述第三电机的输出端与第三传动套固定连接，所述第三传动套的外侧远端与第二连接架转动连接，所述第三传动套的外侧设有与第二连接架相连接的卡持部。

上述方案中，所述第三外壳的外侧通过密封圈与第一连接架的端部密封连接，所述第三传动套的外端远端通过密封圈与第二连接架密封连接，所述第三传动套的外侧近端通过密封圈与第三外壳的内部密封连接。

上述方案中，所述第一旋转关节与第二旋转关节在中心轴线的垂直方向上相互转动连接、所述第二旋转关节与第一连接架在中心轴线的垂直方向上相互固定连接、所述第一连接架与第三旋转关节在中心轴线的垂直方向上相互固定连接、所述第三旋转关节与第二连接架在中心轴线的垂直方向上相互转动连接、所述第二连接架与第四旋转关节在中心轴线的垂直方向上相互固定连接、所述第四旋转关节与第五旋转关节在中心轴线的垂直方向上相互转动连接、所述第五旋转关节与第六旋转关节在中心轴线的垂直方向上相互转动连接。

上述方案中，所述第一连接架和第二连接架均为变径轴。