一种类人电液水下机械手制造技术

本发明专利技术适用于水下机械臂领域，提供了一种类人电液水下机械手，所述包括：潜水器，形成安装主体；机械臂，对置的连接在潜水器上，用于形成驱动弯折结构；机械臂包括：电动驱动器，安装在潜水器上，提供转动驱动力；机械大臂，转动连接在电动驱动器上；一级模型液压缸，两端分别转动连接在电动驱动器和机械大臂上；机械小臂，转动连接在机械大臂上；二级模型液压缸，两端分别转动连接在机械小臂和机械大臂上；夹持器，转动连接在机械小臂上；末端密封电机，安装在机械小臂上，并与夹持器连接；本发明专利技术优点：结构简单、简单紧凑、运动精度高、集成了电机和液压驱动优点的混合驱动方式、布置在潜水器上的方式类似人双臂，操作方便。操作方便。操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种类人电液水下机械手


[0001]本专利技术属于水下机械臂领域，尤其涉及一种类人电液水下机械手。

技术介绍

[0002]由于机械臂可以模仿人类手臂动作，在结构和性能上兼具人类和机器人的优点。目前机械臂广泛用于各种水下作业中。当前的水下机械臂产品主要由电机完全驱动的电动机械臂和完全由液压缸、液压泵驱动的液压机械臂两大类构成。对于电动机械臂而言，一方面由于在水下环境考虑密封要设计复杂的密封结构，因而导致机械臂结构复杂，重量增加。另一方面由于电机扭矩有限，机械臂载重比低，无法承担较大重量的水下作业。对于液压机械臂来说，虽然不需要考虑水下密封，但是液压缸驱动的机械臂本身运动精度不高，并且对制造液压缸的材料和质量要求高。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的在于提供一种类人电液水下机械手，旨在解决操作精度不高的技术问题。
[0004]本专利技术是这样实现的，一种类人电液水下机械手，所述类人电液水下机械手包括：潜水器，用于潜水行走，并形成安装主体；机械臂，对置的连接潜水器，用于形成驱动弯折结构；其中，机械臂包括：电动驱动器，安装在潜水器上，提供转动驱动力；机械大臂，转动连接电动驱动器；一级模型液压缸，两端分别转动连接电动驱动器和机械大臂，用于驱动机械大臂定点角度弯折转动；机械小臂，转动连接机械大臂；二级模型液压缸，两端分别转动连接机械小臂和机械大臂，用于驱动机械小臂定点角度弯折转动；夹持器，转动连接机械小臂；末端密封电机，安装在机械小臂上，并与夹持器连接，用于驱动夹持器周向转动。
[0005]在本专利技术实施例中，将潜水器放置在水中，并控制潜水器移动，当遇到目标物时，通过电动驱动器机械大臂周向转动，一级模型液压缸驱动机械大臂角度弯折转动，二级模型液压缸驱动机械小臂角度弯折转动，末端密封电机驱动夹持器周向转动，使夹持器调节夹持位置和方向，通过机械大臂、机械小臂弯折进行抓取和移动，通过电动驱动器调节活动范围，通过机械大臂、机械小臂弯折配合，并转动配合电动驱动器和夹持器使机械臂如同手臂一样连接，从而使控制灵活，代入感强，提高控制便捷性，通过电动驱动器驱动机械大臂转动，末端密封电机驱动夹持器转动，转动需要力度小，从而减小了动能输出，减少了动力成本。一级模型液压缸和二级模型液压缸驱动机械大臂、机械小臂弯折作业，是作业的主要
负荷，从而可以最大限度提供动力；电动驱动器、末端密封电机和一级模型液压缸、二级模型液压缸配合形成联动配合，类似手臂作业，提高了作业灵活性、最大限度的利用动能和节约成本。一级模型液压缸、二级模型液压缸不需要密封、便于弯折驱动作业。通过两个机械臂协调作业，作业方便，适合人体力学结构，作业顺畅性好。
[0006]该专利技术采用电机/液压缸混合驱动的方式实现对机械臂的驱动，避免了由于单驱动方式给机械臂所带来的弊端。该专利技术所设计的水下机械臂相比较于单驱动方式的机械臂来说，具有结构简单紧凑、载重比大、具有较好的控制性能和较高的运动精度。可以在水下执行目标抓取、剪线缆等作业。本专利技术通过电机/液压缸的混合驱动实现了类人机械臂的驱动，电机驱动分别实现人类肩部和肘部关节的功能，一级模型液压缸和二级模型液压缸实现了人类大臂和小臂的运动功能。末端夹持器实现了人类手掌简易抓取的功能。水下机械臂的安装方式可采用单臂或者双臂协作的方式进行安装，其中双臂协作的布置方式类似人的双臂的布置。这种布置结构与人类使用双臂习惯相同，可以降低操作难度，提高作业效率。本专利技术优点：结构简单，类人手臂设计和布置，操作方便，简单紧凑、运动精度高。
附图说明
[0007]图1为本专利技术实施例提供的一种类人电液水下机械手中机械臂的立体结构图；图2为本专利技术实施例提供的一种类人电液水下机械手中机械臂的内部结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种类人电液水下机械手中夹持器的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种类人电液水下机械手的装配的结构示意图；附图中：电动驱动器1、电机输出法兰2、第一双耳轴承座3、第二双耳轴承座4、一级模型液压缸5、一级液压缸安装轴承座6、机械大臂7、二级模型液压缸8、双臂连接轴承座9、二级液压缸安装轴承座10、机械小臂11、末端密封电机12、末端输出法兰13、夹持器14、固定壳15，潜水器16，机械臂17、下密封端盖101、O型密封圈102、扭矩电机103、电机安装筒104、油封105、上密封端盖106、推力轴承107、安装架1401、短行程液压缸1402、连接块1403、固定板1404、第一连杆1405、第二连杆1406、夹持装置1407。
具体实施方式
[0008]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0009]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0010]如图1和4所示，为本专利技术实施例提供的一种类人电液水下机械手的结构图，包括：潜水器16，用于潜水行走，并形成安装主体；机械臂17，对置的连接在潜水器16上，用于形成驱动弯折结构；其中，机械臂17包括：电动驱动器1，安装在潜水器16上，提供转动驱动力；机械大臂7，转动连接在电动驱动器1上；一级模型液压缸5，两端分别转动连接在电动驱动器1和机械大臂7上，用于驱动机
械大臂7定点转动；机械小臂11，转动连接在机械大臂7上；二级模型液压缸8，两端分别转动连接在机械小臂11和机械大臂7上，用于驱动机械小臂11定点转动；夹持器14，安装在机械小臂11上；末端密封电机12，安装在机械小臂11上，并与夹持器14连接，用于驱动夹持器14转动；其中，通过电动驱动器1驱动机械大臂7周向转动，一级模型液压缸5驱动机械大臂7角度弯折转动，二级模型液压缸8驱动机械小臂11角度弯折转动，末端密封电机12驱动夹持器14周向转动，使机械臂17手臂作业。
[0011]在本专利技术实施例中，将潜水器16放置在水中，并控制潜水器16移动，当遇到目标物时，通过电动驱动器1驱动机械大臂7周向转动，一级模型液压缸5驱动机械大臂7角度弯折转动，二级模型液压缸8驱动机械小臂11角度弯折转动，末端密封电机12驱动夹持器14周向转动，使夹持器14调节夹持位置和方向，通过机械大臂7、机械小臂11弯折进行抓取和移动，通过电动驱动器1调节活动范围，通过机械大臂7、机械小臂11弯折配合，并转动配合电动驱动器1和夹持器14使机械臂17如同手臂一样连接，从而使控制灵活，代入感强，提高控制便捷性，通过电动驱动器1驱动机械大臂7转动，末端密封电机12驱动夹持器14转动，转动需要力度小，从而减小了动能输出，减少了动力成本。一级模型液压缸5和二级模型液压缸8驱动机械大臂7、机械小臂11弯折作业，是作业的主要负荷，从而可以最大限度提供动力；电动驱动器1、末端密封电机12和一级模型液压缸5、二级模型液压缸8配合形成联动配合，类似手臂作业，提高了作业灵活性、最大限度的利用动能和节约成本。一级模型液压缸5、二级模型液压缸8不需要密封、便于弯折驱动作业。通过两个机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种类人电液水下机械手，其特征在于，所述类人电液水下机械手包括：潜水器，用于潜水行走，并形成安装主体；机械臂，对置的连接潜水器，用于形成驱动弯折结构；其中，机械臂包括：电动驱动器，安装在潜水器上，提供转动驱动力；机械大臂，转动连接电动驱动器；一级模型液压缸，两端分别转动连接电动驱动器和机械大臂，用于驱动机械大臂定点角度弯折转动；机械小臂，转动连接机械大臂；二级模型液压缸，两端分别转动连接机械小臂和机械大臂，用于驱动机械小臂定点角度弯折转动；夹持器，转动连接机械小臂；末端密封电机，安装在机械小臂上，并与夹持器连接，用于驱动夹持器周向转动。2.根据权利要求1所述的一种类人电液水下机械手，其特征在于，所述电动驱动器和机械大臂之间通过电机输出法兰进行连接。3.根据权利要求1所述的一种类人电液水下机械手，其特征在于，所述机械大臂、机械大臂、一级模型液压缸通过单耳或者双耳转动件进行转动连接。4.根据权利要求1所述的一种类人电液水下机械手，其特征在于，所述一级模型液压缸和/或二级模型液压缸设置有两组并对置的机械大臂两侧。5.根据权利要求1所述的一种类人电液水下机械手，其特征在于，所述电动驱动器包括扭矩电机、密封桶、油封和推力轴承；密封桶，内部形成密封空间；扭矩电机，安装在密封桶内部并通过推力轴承进行支撑连接，用于提供转动动力。6.根据权利要求5所述的一种类人电液水下机械手，其特征在于，所述密封桶包括下密封端盖、电机安装筒和上密封端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东良，姚宇宇，刘桂芳，
申请(专利权)人：深圳斑斓海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：