一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置，包括直线运动组件和旋转运动组件；所述直线运动组件包括第二无刷电机和行星减速器组件、扇形安装板、第二齿轮、第三齿轮、第三深沟球轴承、伸缩运动驱动杆、滚珠丝杠、丝杠螺母、内止推轴承座、第一止推轴承、T形活塞杆、第二止推轴承、外止推轴承座、杯型防转安装座、圆形安装板和手爪开合推动杆。本实用新型专利技术可以同时实现水下机械手手爪的开合与旋转。合与旋转。合与旋转。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置


[0001]本技术涉及水下机器人的
，更具体地，涉及一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置。

技术介绍

[0002]水下机器人是开发和利用海洋的重要工具，而水下机械手则是水下机器人完成复杂任务的执行工具。在水下机械手作业时，需要手爪能够具有旋转和开合运动功能，以便于抓取目标物。但是，目前的水下电机械手手爪存在的缺陷是：1.手爪驱动机构只能单独实现开合运动，或是单独实现旋转运动不能完成组合动作；2.实现手爪的开合和旋转复合运动的机械手手爪集成度低，结构庞大，从而不能很好的适应水下作业的需求；3.机械手手爪的体积和重量较大，不利于无人和载人潜水器的搭载和作业要求；
[0003]因此，现有技术中亟需一种可同时实现手爪的旋转和开合组合运动，且机械手手爪的结构紧凑、体积小、重量轻的技术方案。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术提供了一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置。
[0005]为实现上述目的，本技术通过下述技术方案予以实现：
[0006]一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置，包括直线运动组件和旋转运动组件；所述旋转运动组件包括第一无刷电机和行星减速器组件、第一齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮与所述第四齿轮啮合；所述第一无刷电机和行星减速器组件驱动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮带动所述第四齿轮转动，所述第四齿轮带动所述手爪开合推动杆进行旋转运动；所述直线运动组件包括第二无刷电机和行星减速器组件、第二齿轮、第三齿轮、直线驱动机构和手爪开合推动杆，所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合，所述手爪开合推动杆设置在所述直线驱动机构的前端，所述第二齿轮套设在所述直线驱动机构上；所述第二无刷电机和行星减速器组件驱动所述第三齿轮转动，所述第三齿轮带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮带动所述直线驱动机构转动，所述直线驱动机构带动所述手爪开合推动杆进行直线运动。
[0007]所述直线运动组件包括扇形安装板、第三深沟球轴承、丝杠螺母、内止推轴承座、第一止推轴承、第二止推轴承、外止推轴承座、杯型防转安装座、圆形安装板和手爪开合推动杆；直线驱动机构包括伸缩运动驱动杆、滚珠丝杠、T形活塞杆；
[0008]其中，所述伸缩运动驱动杆、所述滚珠丝杠、所述T形活塞杆和所述手爪开合推动杆沿轴向自后向前依次设置；所述伸缩运动驱动杆的前端与所述滚珠丝杠的末端通过螺纹连接；所述滚珠丝杠的前端伸入所述T形活塞杆的T形端，所述T形活塞杆的另一端与所述手爪开合推动杆固定连接；
[0009]所述第二齿轮、所述扇形安装板和所述第三深沟球轴承自后向前依次套设在所述
伸缩运动驱动杆上，所述第二齿轮套设在所述伸缩运动驱动杆的末端，所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合，所述杯型防转安装座和第二无刷电机和行星减速器组件均与所述扇形安装板固定连接；所述伸缩运动驱动杆和所述滚珠丝杠均设置在所述杯型防转安装座内；
[0010]所述第二齿轮、所述扇形安装板和所述第三深沟球轴承自后向前依次套设在所述伸缩运动驱动杆上，所述第三深沟球轴承固定设置在所述杯型防转安装座内的轴承座上；
[0011]所述第二齿轮套设在所述伸缩运动驱动杆的末端，并且与所述伸缩运动驱动杆固定连接，所述第三齿轮固定设置在所述第二无刷电机和行星减速器组件的输出轴上，所述杯型防转安装座和第二无刷电机和行星减速器组件设置在所述扇形安装板的同一侧，且均与所述扇形安装板固定连接；所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合；
[0012]所述丝杠螺母、所述内止推轴承座、所述第一止推轴承、所述第二止推轴承和所述外止推轴承座自后向前依次套设在所述滚珠丝杠上，所述内止推轴承座的后端与所述丝杠螺母通过螺纹连接，所述第一止推轴承的后端紧贴所述内止推轴承座，所述第二止推轴承的前端紧贴所述外止推轴承座；所述T形活塞杆的T形端的两侧分别与第一止推轴承和第二止推轴承紧贴；
[0013]所述旋转运动组件包括垫圈、手爪安装端盖、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承、圆形安装板、锁紧螺帽和手爪安装端盖；
[0014]所述圆形安装板和所述手爪安装端盖自后向前依次套设在所述T形活塞杆上，所述锁紧螺帽、所述第四齿轮、所述垫圈、所述第二深沟球轴承和所述第一深沟球轴承自后向前依次套设在所述手爪安装端盖上；所述手爪安装端盖外套设有输出侧端盖，所述输出侧端盖上设置有轴承孔座，所述第一深沟球轴承和所述第二深沟球轴承分别设置在轴承孔座上；所述垫圈的两侧分别紧贴所述第四齿轮和所述第二深沟球轴承；
[0015]所述第一齿轮和所述第一无刷电机和行星减速器组件分别固定安装在所述圆形安装板的两侧，且所述第一齿轮的旋转轴与所述第一无刷电机和行星减速器组件的输出轴同轴设置；所述第一齿轮与所述第四齿轮啮合；
[0016]所述伸缩运动驱动杆和所述滚珠丝杠均设置在所述杯型防转安装座内，所述丝杠螺母上设置有防转销，所述防转销贯穿所述内止推轴承座、所述外止推轴承座和所述杯型防转安装座。
[0017]所述手爪安装端盖是前端为四方形端面、后端为具有台阶圆柱的空心轴结构，四方形端面的四个角上均开设有通孔，所述手爪安装端盖的空心轴穿过输出侧端盖与所述第一深沟球轴承和所述第二深沟球轴承孔配合，所述手爪安装端盖的台阶与所述第一深沟球轴承紧贴；所述手爪安装端盖的四方形端面侧内孔上开设有防尘圈槽，防尘圈槽内设置有防尘圈。
[0018]还包括壳体和尾部端盖，所述杯型防转安装座和所述行星减速器组件均设置在由所述圆形安装板、所述壳体和所述尾部端盖围合而成的密闭空间内，所述尾部端盖还连接有水密接插件组件。
[0019]所述伸缩运动驱动杆的轴与所述第三深沟球轴承孔配合。
[0020]所述第一齿轮的旋转轴与所述第一无刷电机和行星减速器组件的输出轴同轴，所述第三齿轮的旋转轴与所述第二无刷电机和行星减速器组件的输出轴同轴。
[0021]所述输出侧端盖为帽状端盖，所述输出侧端盖的前端还盖设有输出侧密封端盖，
所述输出侧密封端盖通过第一沉头紧定螺钉固定在所述输出侧端盖上；所述输出侧端盖与所述圆形安装板之间垫设有第三O形密封圈，所述输出侧密封端盖与所述输出侧端盖之间垫设有第四O形密封圈；所述输出侧密封端盖与所述手爪安装端盖之间垫设有第五O形密封圈，所述手爪安装端盖与所述T形活塞杆之间垫设有第六O形密封圈。
[0022]所述圆形安装板与所述壳体通过第三沉头紧定螺钉固定连接，所述圆形安装板与所述壳体之间垫设有第二O形密封圈，所述壳体与所述尾部端盖通过第三固定螺栓固定连接，所述壳体与所述尾部端盖之间垫设有第一O形密封圈。
[0023]所述杯型防转安装座与所述扇形安装板通过第二固定螺栓固定连接。
[0024]所述内止推轴承座为圆环型柱体结构，所述内止推轴承座的后端沿轴向设置有内螺纹孔，所述丝杠螺母具有与所述内螺纹孔相配合的外螺纹；所述外止推轴承座为杯型结构，所述第二止推轴承的前端紧贴所述外止推轴承座的杯底侧。
[0025本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置，其特征是，包括直线运动组件和旋转运动组件；所述旋转运动组件包括第一无刷电机和行星减速器组件(12)、第一齿轮(7)和第四齿轮(34)，所述第一齿轮(7)与所述第四齿轮(34)啮合；所述第一无刷电机和行星减速器组件(12)驱动所述第一齿轮(7)转动，所述第一齿轮(7)带动所述第四齿轮(34)转动，所述第四齿轮(34)带动所述手爪开合推动杆(1)进行旋转运动；所述直线运动组件包括第二无刷电机和行星减速器组件(43)、第二齿轮(23)、第三齿轮(46)、直线驱动机构和手爪开合推动杆(1)，所述第三齿轮(46)与所述第二齿轮(23)啮合，所述手爪开合推动杆(1)设置在所述直线驱动机构的前端，所述第二齿轮(23)套设在所述直线驱动机构上；所述第二无刷电机和行星减速器组件(43)驱动所述第三齿轮(46)转动，所述第三齿轮(46)带动所述第二齿轮(23)转动，所述第二齿轮(23)带动所述直线驱动机构转动，所述直线驱动机构带动所述手爪开合推动杆(1)进行直线运动。2.根据权利要求1所述的可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置，其特征是，所述直线运动组件还包括扇形安装板(21)、第三深沟球轴承(28)、丝杠螺母(17)、内止推轴承座(15)、第一止推轴承(29)、第二止推轴承(30)、外止推轴承座(13)、杯型防转安装座(19)和圆形安装板(10)，所述直线驱动机构包括伸缩运动驱动杆(20)、滚珠丝杠(18)和T形活塞杆(14)；其中，所述伸缩运动驱动杆(20)、所述滚珠丝杠(18)、所述T形活塞杆(14)和所述手爪开合推动杆(1)沿轴向自后向前依次设置，所述伸缩运动驱动杆(20)和所述滚珠丝杠(18)均设置在所述杯型防转安装座(19)内；所述伸缩运动驱动杆(20)的前端与所述滚珠丝杠(18)的末端通过螺纹连接；所述滚珠丝杠(18)的前端伸入所述T形活塞杆(14)的T形端内，所述T形活塞杆(14)的另一端与所述手爪开合推动杆(1)固定连接；所述第二齿轮(23)、所述扇形安装板(21)和所述第三深沟球轴承(28)自后向前依次套设在所述伸缩运动驱动杆(20)上，所述第三深沟球轴承(28)固定设置在所述杯型防转安装座(19)内的轴承座上；所述第二齿轮(23)套设在所述伸缩运动驱动杆(20)的末端，并且与所述伸缩运动驱动杆(20)固定连接，所述第三齿轮(46)固定设置在所述第二无刷电机和行星减速器组件(43)的输出轴上，所述杯型防转安装座(19)和所述第二无刷电机和行星减速器组件(43)设置在所述扇形安装板(21)的同一侧，且均与所述扇形安装板(21)固定连接；所述丝杠螺母(17)、所述内止推轴承座(15)、所述第一止推轴承(29)、所述第二止推轴承(30)和所述外止推轴承座(13)自后向前依次套设在所述滚珠丝杠(18)上，所述内止推轴承座(15)的后端与所述丝杠螺母(17)通过螺纹连接，所述第一止推轴承(29)的后端紧贴所述内止推轴承座(15)，所述第二止推轴承(30)的前端紧贴所述外止推轴承座(13)；所述T形活塞杆(14)的T形端的两侧分别与第一止推轴承(29)和第二止推轴承(30)紧贴。3.根据权利要求2所述的可实现复合运动的水下机械手手爪驱动装置，其特征是，所述旋转运动组件还包括手爪安装端盖(2)、第一深沟球轴承(5)、第二深沟球轴承(6)、圆形安装板(10)、锁紧螺帽(32)和手爪安装端盖(2)；所述圆形安装板(10)和所述手爪安装端盖(2)自后向前依次套设在所述T形活塞杆(14)上，所述锁紧螺帽(32)、所述第四齿轮(34)、所述第二深沟球轴承(6)和所述第一深沟球轴承(5)自后向前依次套设在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祎，周正权，吴正林，安平，黄丰，郭冀江，王永峰，赵秀宁，尹继红，吴群英，朱琳，陈佳，姜哲，罗高生，
申请(专利权)人：中海油能源发展装备技术有限公司，
类型：新型
国别省市：