一种深海全开放式机械手指结构及其工作方式制造技术

本发明专利技术公开一种深海全开放式机械手指结构及其工作方式，包括若干指节及关节。指节包括贴片式压电换能器、套筒和第一螺栓。套筒为圆环上设置有180°分布的两根梁的结构，圆环中间有180°分布的两个螺纹通孔，第一螺栓穿过螺纹通孔与贴片式压电换能器对应设置的限位孔接触，将其悬空固定在套筒内部。关节由两个C型摩擦轮正交嵌套而成，分别通过第二螺栓设置在相邻两个套筒的梁上，与相邻两个贴片式压电换能器的端部接触，起连接与传动作用。通过激励贴片式压电换能器，使其两端的质点做方向相反的椭圆运动，并通过摩擦作用使C型摩擦轮转动从而实现将两端的指节向相反方向转动，实现开合的动作。全开放式结构满足深海作业的抗高水压要求。

Deep sea fully open type mechanical finger structure and working method thereof

The invention discloses a deep open mechanical finger structure and working mode, and comprises a plurality of knuckle joint. The knuckle includes patch type piezoelectric transducer, the sleeve and the first bolt. The sleeve ring is provided with a 180 degree distribution structure of two beams, the middle ring has a through hole two thread 180 degree distribution, the first bolt through screw through hole and patch type piezoelectric transducer arranged corresponding to the spacing hole contact, the suspension is fixed on the internal sleeve. The joint is formed by the orthogonal nesting of two C type friction wheels, which are respectively arranged on the beams of two adjacent sleeves by second bolts, and contact with the ends of two adjacent patch type piezoelectric transducers, so as to connect and drive. By encouraging the patch type piezoelectric transducer, the elliptical motion of particles whose ends do the opposite direction, and the C type friction wheel to rotate so as to achieve the ends of the knuckle rotates in the opposite direction by friction, achieve opening and closing action. The fully open structure meets the requirements of high hydrostatic pressure in deep-sea operation.

【技术实现步骤摘要】
一种深海全开放式机械手指结构及其工作方式
：本专利技术涉及一种深海全开放式机械手指结构及其工作方式，属于超声作动及机器人领域。
技术介绍
：现有液压式水下机器手结构庞大、功率要求高，难以适应AUV微小型化发展趋势；近年来发展的充油平衡深海水压、无刷直流电机驱动方式，还需在密封、压力补偿方面深化研究，进一步降低能量消耗和油液泄漏、海水入侵的风险。针对深海水压适应性这一瓶颈问题，考虑到摩擦驱动可以允许海水进入，提出利用压电转换和摩擦驱动基本原理构建全开放式机器手关节驱动方法，解除深海高水压对驱动系统的制约。关节的两个旋转自由度由构成机器臂的压电振子摩擦驱动，结构简单，同时发挥压电驱动的快响应、断电自锁、无电磁辐射等特点。
技术实现思路
：本专利技术是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种深海全开放式机械手指结构及其工作方式。本专利技术采用如下技术方案：一种深海全开放式机械手指结构，包括若干指节和关节；所述指节由套筒、贴片式压电换能器和第一螺栓组成，所述套筒为圆环上设置有180°分布的两根梁的结构，圆环中间与梁角度相同的地方设置有供第一螺栓拧入的螺纹通孔，梁的两末端都设置有通孔；所述贴片式压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深海全开放式机械手指结构，其特征在于：包括若干指节(1)和关节(2)；所述指节(1)由套筒(3)、贴片式压电换能器(4)和第一螺栓(5)组成，所述套筒(3)为圆环上设置有180°分布的两根梁的结构，圆环中间与梁角度相同的地方设置有供第一螺栓(5)拧入的螺纹通孔，梁的两末端都设置有通孔；所述贴片式压电换能器(4)由金属基体(4‑1)和压电陶瓷片(4‑2)组成，金属基体(4‑1)为矩形体两端分别设置有相同四棱台的结构，且矩形体一组对面的中心分别设置有与套筒(3)的螺纹通孔对应的限位孔，压电陶瓷(4‑2)粘贴在没有限位孔的另一组对面上；所述第一螺栓(5)穿过套筒(3)的螺纹通孔，与贴片式压电换能...

【技术特征摘要】
1.一种深海全开放式机械手指结构，其特征在于：包括若干指节(1)和关节(2)；所述指节(1)由套筒(3)、贴片式压电换能器(4)和第一螺栓(5)组成，所述套筒(3)为圆环上设置有180°分布的两根梁的结构，圆环中间与梁角度相同的地方设置有供第一螺栓(5)拧入的螺纹通孔，梁的两末端都设置有通孔；所述贴片式压电换能器(4)由金属基体(4-1)和压电陶瓷片(4-2)组成，金属基体(4-1)为矩形体两端分别设置有相同四棱台的结构，且矩形体一组对面的中心分别设置有与套筒(3)的螺纹通孔对应的限位孔，压电陶瓷(4-2)粘贴在没有限位孔的另一组对面上；所述第一螺栓(5)穿过套筒(3)的螺纹通孔，与贴片式压电换能器(4)的限位孔接触，将贴片式压电换能器(4)悬空固定在套筒(3)内部；所述关节(2)由两个C型摩擦轮(6)、弹性元件(7)以及第二螺栓(10)组成，C型摩擦轮(6)为开有矩形槽的圆柱结构，且与矩形槽正交方向设置有两个螺纹盲孔，矩形槽宽度与圆柱厚度一致，弹性元件(7)设置在两个矩形槽之间；所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋正，阮重远，金家楣，季瑞南，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32