一种欠驱动水下机械手的关节模块及机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种欠驱动水下机械手的关节模块，包括关节固定模块和关节旋转模块，关节固定模块包括驱动电机，关节旋转模块包括旋转套筒、固定连接于驱动电机输出轴的传动轴、旋转输出轴，旋转套筒的转轴垂直于旋转输出轴的转轴，旋转套筒连接设置有第二电磁控制装置的下接合齿轮，旋转输出轴连接设置有第一电磁控制装置的上接合齿轮，传动轴上设置有齿轮接合装置，齿轮接合装置设置有吸附衔铁；当第一电磁控制装置得电，传动轴转动带动旋转输出轴旋转；当第二电磁控制装置得电，传动轴转动带动旋转套筒旋转。通过齿轮接合装置和电磁控制装置的配合，实现一个电机控制关节模块两个自由度的运动，减少电机的使用，有效减少机械手的自重。的自重。的自重。

【技术实现步骤摘要】
一种欠驱动水下机械手的关节模块及机械手


[0001]本专利技术涉及水下作业机械手，具体是涉及一种欠驱动水下机械手的关节模块及机械手。

技术介绍

[0002]近年来，人们对海洋探索进行不断深入，由于水下机器人功能多样、稳定性高，人们对水下机器人的需求也越来越多。在水下机器人进行水下作业时，需要配置水下机械手，以完成相应作业，在水下机器人作业要求越来越复杂的同时，对于水下机器人配置的水下机械手也提出了更高的要求。
[0003]现有的水下机械手大多采用一个电机驱动一个自由度的关节运动，在需要增加机械手的灵活性而增加活动关节时，多电机的使用使得机械手的结构复杂，且制造成本高。现有技术中，如专利CN111267124公开了一种水下机械手及水下机械手的控制方法，该专利采用关节电机驱动关节模组旋转，具有较好的控制性，但关节电机只控制一个自由度的旋转，如果要再增加一个自由度的旋转需要再设置驱动电机，但由于每增加一个关节电机会增加机械手自重，且通常来说关节电机数量越多，系统越复杂，其可靠性越低，机电系故障率越高，能源动力的利用率也会降低，影响有效载荷能力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种欠驱动水下机械手的关节模块，其特征在于，包括关节固定模块和关节旋转模块，所述关节固定模块包括电机固定套筒(3)、固定设置于电机固定套筒(3)内的驱动电机(2)，所述关节旋转模块包括套设在电机固定套筒(3)外的旋转套筒(7)、固定连接于驱动电机(2)输出轴的传动轴(8)、旋转输出轴(14)，所述旋转套筒(7)的转轴垂直于旋转输出轴(14)的转轴，旋转套筒(7)连接有下接合齿轮(34)，旋转输出轴(14)通过齿轮传动装置连接有上接合齿轮(25)，上接合齿轮(25)转动带动旋转输出轴(14)转动，所述传动轴(8)上设置有齿轮接合装置，所述上接合齿轮(25)和下接合齿轮(34)分别位于齿轮接合装置两端，所述齿轮接合装置设置有吸附衔铁(31)，上接合齿轮(25)设置有第一电磁控制装置，下接合齿轮(34)设置有第二电磁控制装置；当第一电磁控制装置得电，第二电磁控制装置失电，第一电磁控制装置产生磁力与吸附衔铁(31)磁性吸附，齿轮接合装置与上接合齿轮(25)啮合，传动轴(8)转动带动旋转输出轴(14)旋转；当第二电磁控制装置得电，第一电磁控制装置失电，第二电磁控制装置产生磁力与吸附衔铁(31)磁性吸附，齿轮接合装置与下接合齿轮(34)啮合，传动轴(8)转动带动旋转套筒(7)旋转。2.根据权利要求1所述的关节模块，其特征在于，所述齿轮传动装置包括传动锥齿轮(11)和输出锥齿轮(12)，所述旋转输出轴(14)上固定套设有输出锥齿轮(12)，所述上接合齿轮(25)固定连接有传动锥齿轮(11)，上接合齿轮(25)的转轴与传动锥齿轮(11)的转轴重合，传动锥齿轮(11)与输出锥齿轮(12)啮合，所述传动锥齿轮(11)的转轴与输出锥齿轮(12)的转轴相互垂直。3.根据权利要求1所述的关节模块，其特征在于，所述齿轮接合装置包括花键毂(35)、接合套(36)，所述花键毂(35)固定套设在传动轴(8)上，花键毂(35)的外侧面设置花键齿，接合套(36)两端面及内侧面均设置有花键齿，所述接合套(36)套设在花键毂(35)上，接合套(36)内侧面的花键齿与花键毂(35)外侧面的花键齿啮合，且接合套(36)通过连接装置与花键毂(35)进行轴向移动，所述吸附衔铁(31)设置于接合套(36)内。4.根据权利要求3所述的关节模块，其特征在于，所述连接装置包括若干连接组件，每个连接组件包括滑块(37)、连接轴(39)和弹簧，所述滑块(37)一侧设置凹槽，另一侧设置凸出滑块凸块，所述接合套(36...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷宝吉，颜静，张建，孙鹏元，袁涛，王子威，徐文星，辛伯彧，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：