带执行臂的推进式潜水设备制造技术

本实用新型专利技术公开了带执行臂的推进式潜水设备，包括水下机器人本体，所述水下机器人本体包括圆柱状的机器人舱体，所述机器人舱体的前端和后段分别密封安装有半球形的前舱盖和后舱盖；所述机器人舱体的前端两侧对称设置有机械臂固定座；还包括左机械臂和右机械臂，所述左机械臂和右机械臂的尾端分别固定在两机械臂固定座上；本实用新型专利技术的结构简单，将自身重量设置成低于排开水的重量，使设备不运行或损坏使会由于自身密度小的问题自动上浮，进而增加该设备的上浮可靠性，防止设备水下损坏后不能及时上浮造成损失的现象。

Propulsion diving equipment with executive arm

【技术实现步骤摘要】
带执行臂的推进式潜水设备
本技术属于水下机器人领域。
技术介绍
现有的潜水机器人的上浮和下沉往往采用采用水泵吸水的方式增加重量下沉，采用排水的方式减轻重量实现上浮，该排水的方式结构复杂，而且需要蓄水库，进而使体积庞大；而且现有的水下机械爪需要做到很好的防水性能，与此同时现有的水下机械爪很难同时实现快速抓取并且能稳定夹持的效果。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种设备故障停止运行时会自动上浮的带执行臂的推进式潜水设备。技术方案：为实现上述目的，本技术的带执行臂的推进式潜水设备，包括水下机器人本体，所述水下机器人本体包括圆柱状的机器人舱体，所述机器人舱体的前端和后段分别密封安装有半球形的前舱盖和后舱盖；所述机器人舱体的前端两侧对称设置有机械臂固定座；还包括左机械臂和右机械臂，所述左机械臂和右机械臂的尾端分别固定在两机械臂固定座上；两所述机械臂固定座的上侧还分别固定设置有探灯安装座，所述探灯安装座上固定安装有能向前照射的探灯；所述机器人舱体的底端还安装有呈八字形张开的着陆支架；所述机器人舱体的顶部安装有手提把手，还包括保险缆绳，所述保险缆绳的末端固定连接所述机器人舱体的顶部；所述机器人舱体的两侧固定设置有升降推进器座，两所述升降推进器座上分别安装有两竖向的升降推进器，两所述升降推进器能将所述水下机器人本体向下推进；所述机器人舱体的尾端两侧分别对称设置有两前进推进器座，两所述前进推进器座上分别安装有两前进推进器，所述前进推进器能将所述水下机器人本体向前推进。进一步的，所述水下机器人本体的排水体积为V，所述水下机器人本体的总质量为M，水的密度为ρ；满足M＜ρV。进一步的，所述左机械臂/右机械臂包括尾座，所述尾座通过若干防水螺栓锁紧在所述机械臂固定座上；所述尾座末端上转动安装有第一摆臂，所述尾座上的舵机能带动所述第一摆臂水平摆动；所述第一摆臂的末端转动安装有第二摆臂，所述第一摆臂上的舵机能带动所述第二摆臂纵向摆动；所述第二摆臂的末端安装有执行爪单元。进一步的，所述执行爪单元包括圆柱状的手腕结构，所述手腕结构的根部一体化固定在所述第二摆臂的末端；所述手腕结构上呈圆周阵列分布有三组手指机构，三组所述手指机构能做抓取和松开动作。有益效果：本技术的结构简单，将自身重量设置成低于排开水的重量，使设备不运行或损坏使会由于自身密度小的问题自动上浮，进而增加该设备的上浮可靠性，防止设备水下损坏后不能及时上浮造成损失的现象；与此同时，本方案的执行爪单元通过水隔离活塞对水起到隔离的作用，进而使电磁铁和直线推杆电机所在环境始终处于干燥环境；与此同时采用电磁弹射的方式实现机械爪的迅速抓取，采用电磁铁追逐的方式实现快速抓取之后的稳定夹持效果。附图说明附图1为本技术整体的结构示意图；附图2为本装置的整体俯视图；附图3为该装置的剖开示意图；附图4为左机械臂/右机械臂示意图；附图5为机械臂执行爪处的示意图；附图6为手腕结构的内部剖开立体示意图；附图7为手腕结构的正剖示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。如附图1至7所示的带执行臂的推进式潜水设备，包括水下机器人本体，所述水下机器人本体包括圆柱状的机器人舱体40，所述机器人舱体40的前端和后段分别密封安装有半球形的前舱盖41和后舱盖43；所述机器人舱体40的前端两侧对称设置有机械臂固定座44；还包括左机械臂30和右机械臂45，所述左机械臂30和右机械臂45的尾端分别固定在两机械臂固定座44上；两所述机械臂固定座44的上侧还分别固定设置有探灯安装座39，所述探灯安装座39上固定安装有能向前照射的探灯46；所述机器人舱体40的底端还安装有呈八字形张开的着陆支架50；所述机器人舱体40的顶部安装有手提把手42，还包括保险缆绳38，所述保险缆绳38的末端固定连接所述机器人舱体40的顶部；所述机器人舱体40的两侧固定设置有升降推进器座48，两所述升降推进器座48上分别安装有两竖向的升降推进器49，两所述升降推进器49能将所述水下机器人本体向下推进；所述机器人舱体40的尾端两侧分别对称设置有两前进推进器座32，两所述前进推进器座32上分别安装有两前进推进器31，所述前进推进器31能将所述水下机器人本体向前推进。所述水下机器人本体的排水体积为V，所述水下机器人本体的总质量为M，水的密度为ρ；满足M＜ρV。所述左机械臂30/右机械臂45包括尾座7，所述尾座7通过若干防水螺栓锁紧在所述机械臂固定座44上；所述尾座7末端上转动安装有第一摆臂5，所述尾座7上的舵机能带动所述第一摆臂5水平摆动；所述第一摆臂5的末端转动安装有第二摆臂3，所述第一摆臂5上的舵机能带动所述第二摆臂3纵向摆动；所述第二摆臂3的末端安装有执行爪单元1。所述执行爪单元1包括圆柱状的手腕结构2，所述手腕结构2的根部一体化固定在所述第二摆臂3的末端；所述手腕结构2上呈圆周阵列分布有三组手指机构，三组所述手指机构能做抓取和松开动作。所述手腕结构2的内部的轴线位置同轴心设置有柱形的活塞通道22，所述活塞通道22内设置有水隔离活塞24，所述水隔离活塞24包括非磁性材质的硬质圆盘体18，所述硬质圆盘体18的轮廓边缘一体化设置有防水橡胶圈20，所述防水橡胶圈20的外圈与所述活塞通道22的内壁密封滑动连接；所述水隔离活塞24远离所述执行爪单元1的一侧设置有电磁铁25，所述电磁铁25的电磁铁芯21与所述活塞通道22同轴心设置，所述电磁铁25远离水隔离活塞24的一侧固定安装有直线推杆电机29，所述直线推杆电机29的直线推杆28末端固定连接所述电磁铁25，所述直线推杆电机29能通过所述直线推杆28带动所述电磁铁25整体沿所述活塞通道22的轴线来回位移；所述水隔离活塞24远离所述电磁铁芯21的一侧同轴心设置有执行爪动力轴27，所述执行爪动力轴27靠近所述水隔离活塞24的一端同轴心固定安装有永磁棒16，所述永磁棒16的N极端16.1与所述电磁铁芯21的一端同轴心对应；所述水隔离活塞24位于所述永磁棒16与所述电磁铁芯21之间；所述执行爪动力轴27远离所述水隔离活塞24的一端同轴心活动穿过手腕结构2末端处的动力轴穿过孔17；所述执行爪动力轴27远离所述水隔离活塞24的一端同轴心固定连接有联动盘14，所述联动盘14的轮廓边缘呈圆周阵列设置有三个第一铰接件10；所述手腕结构2的末端轮廓上呈圆周阵列分布有三个第二铰接件8，三组所述手指机构分别包括三个手爪11，三所述手爪11的根部分别铰接在三所述第二铰接件8上；三所述手爪11的末端分别设置有向内弯曲的爪尖12；三所述手爪11的中部均设置有第三铰接件9，还包括三根联动杆13，三所述联动杆13两端分别铰接对应的第一铰接件10和第三铰接件9。本方案的方法、过程以及技术进步整理如下：升降方法：设备完全浸入水中后，在升降推进器49不运行时，由于水下机器人本体会由于浮力作用下做上浮的运动，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带执行臂的推进式潜水设备，其特征在于：包括水下机器人本体，所述水下机器人本体包括圆柱状的机器人舱体(40)，所述机器人舱体(40)的前端和后段分别密封安装有半球形的前舱盖(41)和后舱盖(43)；所述机器人舱体(40)的前端两侧对称设置有机械臂固定座(44)；还包括左机械臂(30)和右机械臂(45)，所述左机械臂(30)和右机械臂(45)的尾端分别固定在两机械臂固定座(44)上；两所述机械臂固定座(44)的上侧还分别固定设置有探灯安装座(39)，所述探灯安装座(39)上固定安装有能向前照射的探灯(46)；所述机器人舱体(40)的底端还安装有呈八字形张开的着陆支架(50)；/n所述机器人舱体(40)的顶部安装有手提把手(42)，还包括保险缆绳(38)，所述保险缆绳(38)的末端固定连接所述机器人舱体(40)的顶部；所述机器人舱体(40)的两侧固定设置有升降推进器座(48)，两所述升降推进器座(48)上分别安装有两竖向的升降推进器(49)，两所述升降推进器(49)能将所述水下机器人本体向下推进；所述机器人舱体(40)的尾端两侧分别对称设置有两前进推进器座(32)，两所述前进推进器座(32)上分别安装有两前进推进器(31)，所述前进推进器(31)能将所述水下机器人本体向前推进。/n...

【技术特征摘要】
1.带执行臂的推进式潜水设备，其特征在于：包括水下机器人本体，所述水下机器人本体包括圆柱状的机器人舱体(40)，所述机器人舱体(40)的前端和后段分别密封安装有半球形的前舱盖(41)和后舱盖(43)；所述机器人舱体(40)的前端两侧对称设置有机械臂固定座(44)；还包括左机械臂(30)和右机械臂(45)，所述左机械臂(30)和右机械臂(45)的尾端分别固定在两机械臂固定座(44)上；两所述机械臂固定座(44)的上侧还分别固定设置有探灯安装座(39)，所述探灯安装座(39)上固定安装有能向前照射的探灯(46)；所述机器人舱体(40)的底端还安装有呈八字形张开的着陆支架(50)；
所述机器人舱体(40)的顶部安装有手提把手(42)，还包括保险缆绳(38)，所述保险缆绳(38)的末端固定连接所述机器人舱体(40)的顶部；所述机器人舱体(40)的两侧固定设置有升降推进器座(48)，两所述升降推进器座(48)上分别安装有两竖向的升降推进器(49)，两所述升降推进器(49)能将所述水下机器人本体向下推进；所述机器人舱体(40)的尾端两侧分别对称设置有两前进推进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沁，田军委，樊珍珍，丁瑞敏，张成，乔路，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61