一种海底矿石样本采集机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种海底矿石样本采集机械手，其特征在于，包括抓取机构、伸缩机构、折叠机构和旋转组件；该旋转组件设置在底座上，折叠机构的两端分别与旋转组件和伸缩机构相连接，抓取机构设置在伸缩机构的端部；旋转组件驱动抓取机构在Z轴方向上转动；伸缩机构和折叠机构配合作用，实现抓取机构在X轴和Y轴方向上移动；抓取机构包括安装座、两个手爪和手爪驱动机构，手爪和手爪驱动机构设置在安装座内，手爪驱动机构驱动手爪开合，通过连杆机构，可以实现抓取机构的360°移动，实现海底矿石的样本采集。

An undersea ore sample collection manipulator

The utility model discloses an underwater ore sample collection manipulator, which is characterized by a grasping mechanism, a telescopic mechanism, a folding mechanism and a rotating component. The rotating assembly is arranged on the base, the ends of the folding mechanism are connected with the rotating assembly and the expansion mechanism, and the grasping mechanism is set at the end of the telescopic mechanism. The rotating assembly drives the grasping mechanism to rotate in the direction of the Z axis; the telescopic mechanism and the folding mechanism work together to realize the movement of the grasping mechanism in the direction of the X axis and the Y axis; the grasping mechanism includes the installation seat, the two claw and the hand drive mechanism, the hand and the hand drive mechanism is set in the mounting seat, and the hand drive mechanism drives the hand. Through the connecting rod mechanism, the 360 degree movement of the grab mechanism can be realized, and the sample collection of the seabed ore can be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种海底矿石样本采集机械手
本技术涉及海底采矿领域，特别涉及一种海底矿石样本采集机械手。
技术介绍
在深海海底，由于环境复杂，不适合工作人员直接潜水采集矿石样本，而且人工采集矿石的量有限，效率低。因此需要一种能适用于在海底获取矿石样本的设备。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种海底矿石样本采集机械手，通过连杆机构，可以实现抓取机构的360°移动，实现海底矿石的样本采集，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。为实现上述目的，本技术提供以下的技术方案：一种海底矿石样本采集机械手，包括抓取机构、伸缩机构、折叠机构和旋转组件；该旋转组件设置在底座上，折叠机构的两端分别与旋转组件和伸缩机构相连接，抓取机构设置在伸缩机构的端部；旋转组件驱动抓取机构在轴线方向上转动；伸缩机构和折叠机构配合作用，实现抓取机构在竖直面上移动；抓取机构包括安装座、两个手爪和手爪驱动机构，手爪和手爪驱动机构设置在安装座内，手爪驱动机构驱动手爪开合。优选的，所述手爪包括连接板，连接板的两端分别设有齿轮和手爪组件，齿轮相对于连接板垂直设置，手爪组件由四个夹片组成，齿轮通过旋转轴相对于安装座转动连接，两个手爪的齿轮啮合，由手爪驱动机构驱动其中一个手爪的齿轮转动。优选的，所述夹片为弧形结构。优选的，所述伸缩机构为液压杆或者电动伸缩杆。优选的，所述折叠机构包括大臂、小臂和第一旋转驱动机构，两者端部通过旋转轴铰接，第一旋转驱动机构驱动大臂和小臂之间的角度变化。优选的，所述旋转组件包括上盖、下盖和电机，电机垂直下盖设置，电机驱动上盖在Z轴方向上相对于下盖旋转。优选的，所述上盖顶部设有铰接座，铰接座和大臂通过旋转轴铰接，由第二旋转驱动机构驱动大臂和上盖之间的角度变化。优选的，第一旋转驱动机构或二旋转驱动机构包括转动电机，转动电机的输出轴设有锥齿轮，铰接处对应的第一铰接件和第二铰接件，铰接轴相对于第一铰接件固定，第二铰接件相对于铰接轴转动，铰接轴的端部设有锥齿轮，转动电机固定在第二铰接件上，两个锥齿轮相啮合。采用以上技术方案的有益效果是：本技术结构的采集机械手，通过连杆机构，可以实现抓取机构的360°移动，实现海底矿石的样本采集，可以代替潜水员在海底采集矿石样本，提高采集工作的安全性、扩大采集范围。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是手爪的结构示意图；图3是旋转组件的结构示意图；图4是旋转驱动机构的结构示意图。其中，1--抓取机构、2--伸缩机构、3--折叠机构、4--旋转组件、5--底座；11--安装座、12--手爪、13--手爪驱动机构、121--连接板、122--夹片、123--齿轮；31--大臂、32--小臂、33--第一旋转驱动机构；41--上盖、42--下盖、43--电机、44--铰接座、45--第二旋转驱动机构。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的优选实施方式。图1-图3出示本技术的具体实施方式：一种海底矿石样本采集机械手，包括抓取机构1、伸缩机构2、折叠机构3和旋转组件4；该旋转组件4设置在底座5上，折叠机构3的两端分别与旋转组件4和伸缩机构2相连接，抓取机构1设置在伸缩机构2的端部；旋转组件4驱动抓取机构1在轴线方向上转动；伸缩机构2和折叠机构3配合作用，实现抓取机构1在竖直面上移动；抓取机构1包括安装座11、两个手爪12和手爪驱动机构13，手爪12和手爪驱动机构13设置在安装座11内，手爪驱动机构13驱动手爪12开合。手爪12包括连接板121，连接板121的两端分别设有齿轮123和手爪12组件，齿轮123相对于连接板121垂直设置，手爪12组件由四个夹片122组成，齿轮123通过旋转轴相对于安装座11转动连接，两个手爪12的齿轮123啮合，由手爪驱动机构13驱动其中一个手爪12的齿轮123转动；夹片122为弧形结构。伸缩机构2为液压杆或者电动伸缩杆；折叠机构3包括大臂31、小臂32和第一旋转驱动机构33，两者端部通过旋转轴铰接，第一旋转驱动机构33驱动大臂31和小臂32之间的角度变化；旋转组件4包括上盖41、下盖42和电机43，电机43垂直下盖42设置，电机43驱动上盖41在Z轴方向上相对于下盖42旋转；上盖41顶部设有铰接座44，铰接座44和大臂31通过旋转轴铰接，由第二旋转驱动机构45驱动大臂31和上盖41之间的角度变化。图4所示，第一旋转驱动机构和二旋转驱动机构结构相同，该旋转驱动机构包括转动电机53，转动电机53的输出轴设有锥齿轮52，铰接处对应的第一铰接件和第二铰接件，铰接轴51相对于第一铰接件固定，第二铰接件相对于铰接轴51转动，铰接轴51的端部设有锥齿轮52，转动电机53固定在第二铰接件上，两个锥齿轮52相啮合。铰接轴上设有定位板，防止第一铰接件和第二铰接件沿着铰接轴的轴向方向上发送相对位移；第二铰接件上设有密封罩，保证齿轮啮合处和转动电机的密封性，可以适用于海底，转动电机的电缆线穿过密封罩和供电模块相连接。在折叠机构中，第一铰接件和第二铰接件对应的是小臂和大臂；在折叠机构和连铰接座之间，第一铰接件和第二铰接件对应的是铰接座和大臂。驱动装置还可以为液压杆，该液压杆的两端，分别与两个铰接件向铰接，通过液压杆的伸缩，实现两个铰接件之间的角度变化，从而实现铰接件之间发生相对的旋转。使用时，首先旋转组件把抓取机构旋转到与矿石样本相同的垂直平面内，伸缩机构和折叠机构配合作用，使抓取机构尽量接近矿石样本，然后抓取机构抓取矿石；完成抓取作业后，通过伸缩机构和折叠机构配合作用，使抓取机构回到矿石放置区同一水平面，旋转组件把抓取机构旋转到矿石放置区上方，抓取机构下料，实现矿石的采集。本技术结构的采集机械手，通过连杆机构，可以实现抓取机构的360°移动，实现海底矿石的样本采集，可以代替潜水员在海底采集矿石样本，提高采集工作的安全性、扩大采集范围。以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底矿石样本采集机械手，其特征在于，包括抓取机构、伸缩机构、折叠机构和旋转组件；该旋转组件设置在底座上，折叠机构的两端分别与旋转组件和伸缩机构相连接，抓取机构设置在伸缩机构的端部；旋转组件驱动抓取机构在轴线方向上转动；伸缩机构和折叠机构配合作用，实现抓取机构在竖直面上的移动；抓取机构包括安装座、两个手爪和手爪驱动机构，手爪和手爪驱动机构设置在安装座内，手爪驱动机构驱动手爪开合。

【技术特征摘要】
1.一种海底矿石样本采集机械手，其特征在于，包括抓取机构、伸缩机构、折叠机构和旋转组件；该旋转组件设置在底座上，折叠机构的两端分别与旋转组件和伸缩机构相连接，抓取机构设置在伸缩机构的端部；旋转组件驱动抓取机构在轴线方向上转动；伸缩机构和折叠机构配合作用，实现抓取机构在竖直面上的移动；抓取机构包括安装座、两个手爪和手爪驱动机构，手爪和手爪驱动机构设置在安装座内，手爪驱动机构驱动手爪开合。2.根据权利要求1所述的海底矿石样本采集机械手，其特征在于，所述手爪包括连接板，连接板的两端分别设有齿轮和手爪组件，齿轮相对于连接板垂直设置，手爪组件由四个夹片组成，齿轮通过旋转轴相对于安装座转动连接，两个手爪的齿轮啮合，由手爪驱动机构驱动其中一个手爪的齿轮转动。3.根据权利要求2所述的海底矿石样本采集机械手，其特征在于，所述夹片为弧形结构。4.根据权利要求1所述的海底矿石样本采集机械手，其特征在于，所述伸缩机构为液压杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：江本赤，赵帅帅，王建彬，徐振法，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34