【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下机械臂领域，具体涉及一种用于水下固体废物处理的水下夹持机构、工作方法。
技术介绍
1、水下固体废物包括水下垃圾、工程废料、疏浚残土等。由于水下环境复杂，制约严重，水下的固体废物处理工作存在较大的困难，而堆积的海洋固体废物对生态环境的危害极大。针对水下固体废料处理，载臂无人潜航器载臂为水下固体废物的销毁、搬运、处理提供了设备支持，同时也对其末端夹持机构提出了新的要求，如需要有较轻的结构，以减少手臂运动对艇体重心变化的影响；需要有镂空的结构，以减小海底暗流扰动对艇臂姿态的影响；需要有较小的体积，以减小手臂对艇体流线型的影响，节约能耗，增加载臂无人潜航器的续航能力。因此本专利技术阐明一种能解决上述问题的夹持设备。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的保证传统抗压与负载要求的同时，使得机械臂轻量节能的问题，从而提供一种用于水下固体废物处理的水下夹持机构。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于水下固体废物处理的水下夹持机构，包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体内设有容纳腔，所述容纳腔内设有太阳轮，所述太阳轮与主轴连接；行星轮，套设于所述太阳轮上，且在所述行星轮上设有行星架；第一电控刹车件，设于所述第一壳体和第二壳体之间；第二电控刹车件，设于所述第一壳体和行星架之间；连接件，设于所述第二壳体上，所述连接件设有夹持爪；转动件，设于所述行星架远离太阳轮的一端；传动件，具有两个，设于所述连接件上，且对称设于所述
3、进一步地，所述转动件为蜗杆，所述传动件为蜗轮。
4、进一步地，所述连接件包括：架体，设于所述第二壳体上，所述架体具有两个夹持端；连接轴，设于所述架体的夹持端上，所述传动件和夹持爪均套设于所述连接轴上。
5、进一步地，所述架体还包括容纳部，所述容纳部设于两个所述夹持端之间，所述容纳部用于容纳所述蜗轮。
6、进一步地，所述太阳轮上套设有两个轴承，所述轴承与所述第一壳体连接。
7、进一步地，所述太阳轮上套设有密封圈，所述密封圈位于两个轴承之间。
8、进一步地，所述密封圈为格莱圈。
9、进一步地，所述主轴部分插入至所述太阳轮内。
10、进一步地，第一电控刹车件和第二电控刹车件为电控刹车碟片。
11、本专利技术还提供了一种用于水下固体废物处理的水下夹持机构的工作方法，包括：
12、夹持爪转动模式：行星架通过第二电控刹车件与第一壳体固定；电机通过主轴，驱动太阳轮转动，带动行星轮在行星架上转动，行星轮与第二壳体相接，行星轮驱动第二壳体绕主轴轴线方向转动，最终控制夹持爪绕主轴的轴线方向转动；
13、夹持爪开闭模式：第二壳体通过第一电控刹车件与第一壳体固定；电机驱动太阳轮转动，驱动行星架绕主轴轴线方向转动，驱动转动件绕主轴轴线方向转动，驱动传动件转动；夹持爪与传动件相连接，因此在传动件转动的同时，从而控制夹持爪开闭；
14、夹持爪同时转动开闭模式：行星架与第二壳体均不会被固定；电机通过主轴驱动太阳轮转动，带动行星轮在行星架上转动的同时驱动行星架绕主轴轴线方向转动，行星轮与第二壳体相接，行星轮驱动第二壳体绕主轴轴线方向转动，行星轮的转动会驱动转动件绕主轴轴线方向转动，进而驱动传动件转动，最终控制夹持爪整体绕主轴的轴线方向转动的同时进行夹持爪开闭控制；
15、在锁定模式下，行星架与第二壳体通过第二电控刹车件与第一壳体固定，由于行星架与第二壳体的锁定，夹持爪的转动与开闭自由度均被限制，无法完成转动与开闭动作，进入锁定模式。
16、本专利技术技术方案，具有如下优点：
17、1.本专利技术提供的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体内设有容纳腔，所述容纳腔内设有太阳轮，所述太阳轮与主轴连接；行星轮，套设于所述太阳轮上，且在所述行星轮上设有行星架；第一电控刹车件，设于所述第一壳体和第二壳体之间；第二电控刹车件，设于所述第一壳体和行星架之间；连接件，设于所述第二壳体上，所述连接件设有夹持爪；转动件，设于所述行星架远离太阳轮的一端；传动件，具有两个，设于所述连接件上，且对称设于所述转动件的两侧，两个所述传动件的旋转方向相反，所述传动件带动所述夹持爪开闭。
18、通过第一壳体和第二壳体的设置，并共同组成容纳腔，该容纳腔适于放置太阳轮和行星轮、以及行星架，其中，第一电控刹车件设置在第一壳体和第二壳体之间，第一电控刹车件用于固定或解锁第一壳体和第二壳体，使得第一壳体和第二壳体相对固定或可以相对转动。第一壳体和行星架之间设有第二电控刹车件，通过第二电控刹车件的设置，从而实现第一壳体和行星架之间的固定或解锁，使得第一壳体和行星架之间可以发生相对转动。同时，在第二壳体上设有转动件，该转动件与行星架连接，该转动件上带动两个夹持爪做打开或闭合运动。
19、该用于水下固体废物处理的水下夹持机构，结构较为简单，且夹持爪可以根据具体需求进行更换，以适应不同的工作需要。通过增设行星轮和行星架传动，即对精度要求较低，同时，还减少了所需电机数量，大大减轻了机构自重、能耗，节约了成本，实现轻量性，并在一定程度上减小了控制难度。
20、其中，夹持爪采用铲形夹爪，经过实验证明，该种夹持爪具有结构简单，重量轻，安装方便，抓取容量大，抓取容错率高等优点。
21、2.本专利技术提供的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，所述连接件包括：架体设于所述第二壳体上，所述架体具有两个夹持端；连接轴设于所述架体的夹持端上，所述传动件和夹持爪均套设于所述连接轴上。通过架体的设置，从而实现了该连接件与蜗轮和蜗杆的连接，同时，架体上夹持端的设置，为连接轴提供了安装位置，即便于将蜗轮和夹持爪安装在连接轴上。
22、3.本专利技术提供的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，所述架体还包括容纳部，所述容纳部设于两个所述夹持端之间，所述容纳部用于容纳所述蜗轮。通过容纳部的设置，从而便于将蜗轮安装在手爪连接件上，并且，该容纳部为蜗轮提供了容纳空间。
23、提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
【技术保护点】
1.一种用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述转动件(11)为蜗杆，所述传动件(12)为蜗轮。
3.根据权利要求2所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述连接件(9)包括：
4.根据权利要求3所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述架体(13)还包括容纳部(16)，所述容纳部(16)设于两个所述夹持端(14)之间，所述容纳部(16)用于容纳所述蜗轮。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述太阳轮(4)上套设有两个轴承(17)，所述轴承(17)与所述第一壳体(1)连接。
6.根据权利要求5所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述太阳轮(4)上套设有密封圈(18)，所述密封圈(18)位于两个轴承(17)之间。
7.根据权利要求6所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述密封圈(18)为格莱圈。
<...【技术特征摘要】
1.一种用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述转动件(11)为蜗杆，所述传动件(12)为蜗轮。
3.根据权利要求2所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述连接件(9)包括：
4.根据权利要求3所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述架体(13)还包括容纳部(16)，所述容纳部(16)设于两个所述夹持端(14)之间，所述容纳部(16)用于容纳所述蜗轮。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于水下固体废物处理的水下夹持机构，其特征在于，所述太阳轮(4)上套设有两个轴承(17)，所述轴承(17)与所述第一壳体(...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤奇荣，张文凯，郑龙坡，余敏，刘浩煜，刘明昊，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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