水下电动机械手串联式腕转夹钳模块制造技术

本实用新型专利技术属于水下机器人工程领域，具体地说是一种水下电动机械手串联式腕转夹钳模块，包括实现水下电动机械手腕转功能的腕转驱动机构、实现水下电动机械手夹钳功能的夹钳驱动机构、夹钳组件及外壳，腕转驱动机构及夹钳驱动机构容置在一个关节外壳内；腕转电机和夹钳电机串联放置；腕转驱动机构采用谐波减速器传动，夹钳驱动机构采用公制丝杠传动，腕转驱动机构为空心结构，允许驱动夹钳的公制丝杠螺母和推杆穿过，使腕转驱动机构和夹机驱动机构能够集成到一个关节外壳里面而又避免互相干涉，实现水下电动机械手的两个功能。本实用新型专利技术具有性能可靠，结构紧凑，便于维护和调试，密封封装到关节壳体中充油进行压力补偿可实现全海深工作等优点。

【技术实现步骤摘要】
水下电动机械手串联式腕转夹钳模块
本技术属于水下机器人工程领域，具体地说是一种水下电动机械手串联式腕转夹钳模块，可应用于水下电动机械手等水下装置的研制。
技术介绍
水下机械手是海洋开发或水下作业的主要工具，面向未来作业型AUV(自治水下机器人)/ARV(半自治水下机器人)及中小型作业型ROV(遥控型水下机器人)的应用需求，水下机械手要求具有轻型化、低功耗等特点。电机机械手具有体积重量小、功耗低、控制精度高，通过压力补偿器可实现全海深作业等优点，具有广阔的应用前景。由于处于深海的特殊环境，水下驱动装置要求具有耐高压、结构紧凑等要求；针对于水下机械手，则有结构紧凑、高精度控制等需求。
技术实现思路
为了满足深海特殊环境对水下驱动装置的要求，本技术的目的在于提供一种水下电动机械手串联式腕转夹钳驱动模块。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本技术包括后端盖、外壳、腕转夹钳驱动机构、夹钳组件、前端盖、夹钳驱动件、夹钳驱动器及腕转驱动器，其中后端盖、外壳及前端盖依次密封连接、形成模块内部空间，所述腕转夹钳驱动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下电动机械手串联式腕转夹钳模块，其特征在于：包括后端盖(1)、外壳(2)、腕转夹钳驱动机构(3)、夹钳组件(4)、前端盖(6)、夹钳驱动件(8)、夹钳驱动器(13)及腕转驱动器(14)，其中后端盖(1)、外壳(2)及前端盖(6)依次密封连接、形成模块内部空间，所述腕转夹钳驱动机构(3)、夹钳驱动器(13)及腕转驱动器(14)均位于该模块内部空间中，所述腕转夹钳驱动机构(3)包括夹钳电机(320)、夹钳驱动杆(309)、腕转电机、腕转电机轴(315)、腕转输出轴(308)及支撑骨架，该支撑骨架安装于所述模块内部空间中，所述夹钳电机(320)固定在支撑骨架上，输出轴通过丝杠螺母组件(31...

【技术特征摘要】
1.一种水下电动机械手串联式腕转夹钳模块，其特征在于：包括后端盖(1)、外壳(2)、腕转夹钳驱动机构(3)、夹钳组件(4)、前端盖(6)、夹钳驱动件(8)、夹钳驱动器(13)及腕转驱动器(14)，其中后端盖(1)、外壳(2)及前端盖(6)依次密封连接、形成模块内部空间，所述腕转夹钳驱动机构(3)、夹钳驱动器(13)及腕转驱动器(14)均位于该模块内部空间中，所述腕转夹钳驱动机构(3)包括夹钳电机(320)、夹钳驱动杆(309)、腕转电机、腕转电机轴(315)、腕转输出轴(308)及支撑骨架，该支撑骨架安装于所述模块内部空间中，所述夹钳电机(320)固定在支撑骨架上，输出轴通过丝杠螺母组件(316)与所述夹钳驱动杆(309)的一端相连，驱动该夹钳驱动杆(309)沿轴向往复运动，该夹钳驱动杆(309)的另一端连接有夹钳驱动件(8)；所述腕转电机安装在支撑骨架内，输出端与腕转电机轴(315)的一端连接，该腕转电机轴(315)的另一端通过谐波减速器(312)与腕转输出轴(308)相连；所述腕转电机与夹钳电机(320)前后串联设置，所述夹钳电机(320)的输出轴及夹钳驱动杆(309)由腕转电机轴(315)、谐波减速器(312)及腕转输出轴(308)穿过；所述夹钳驱动器(13)及腕转驱动器(14)分别安装于支撑骨架上，分别与夹钳电机(320)、腕转电机连接；所述夹钳组件(4)位于模块内部空间外侧，连接于所述腕转输出轴(308)上，该夹钳组件(4)的夹指与所述夹钳驱动件(8)相连；所述夹钳组件(4)通过腕转电机驱动旋转，通过所述夹钳电机(320)驱动实现夹指开闭。


2.根据权利要求1所述的水下电动机械手串联式腕转夹钳模块，其特征在于：所述支撑骨架由腕转电机后轴承固定件(301)、腕转电机定子固定件(302)、腕转电机前轴承固定件(304)、十字交叉滚子轴承外圈固定件(305)、十字交叉滚子轴承外圈紧定件(306)依次连接而成，所述腕转电机的腕转电机定子(322)通过腕转电机定子紧定件(303)压紧固定于腕转电机定子固定件(302)内侧台阶，与腕转电机定子固定件(302)保持相对固定，该腕转电机定子紧定件(303)连接于所述腕转电机前轴承固定件(304)与腕转电机定子固定件(302)之间；所述腕转电机的腕转电机转子(321)通过腕转电机转子紧定件(318)压紧固定于腕转电机轴(315)的台阶上，驱动所述腕转电机轴(315)旋转。


3.根据权利要求2所述的水下电动机械手串联式腕转夹钳模块，其特征在于：所述腕转电机轴(315)的两端分别通过轴承与腕转电机后轴承固定件(301)和腕转电机前轴承固定件(304)转动连接，该腕转电机轴(315)的输出端与所述谐波减速器(312)的波发生器连接，驱动所述谐波减速器(312)的柔轮旋转，所述腕转电机轴(315)和谐波减速器(312)的波发生器之间夹有波发生器垫片(314)；所述谐波减速器(312)的钢轮同轴心固定于腕转电机前轴承固定件(304)上，该谐波减速器(312)的柔轮和腕转输出轴(308)连接，将所述谐波减速器(312)的转动传递到腕转输出轴(308)上；所述谐波减速器(312)的波发生器、钢轮和柔轮组合构成关节电机减速器。


4.根据权利要求2所述的水下电动机械手串联式腕转夹钳模块，其特征在于：所述腕转输出轴(308)为空心轴，所述夹钳驱动杆(309)从腕转输出轴(308)的中间穿过，该腕转输出轴(308)与夹钳驱动杆(309)之间设有直线动密封(310)；所述腕转输出轴(308)通过十字交叉滚子轴承(313)与十字交叉滚子轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：范云龙，张奇峰，张运修，翟新宝，刘涛，何震，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁;21