利索能及
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专利号: 2019104699751
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双臂形的水下机器人,其特征在于:包括水下机器人本体,所述水下机器人本体包括圆柱状的机器人舱体(40),所述机器人舱体(40)的前端和后段分别密封安装有半球形的前舱盖(41)和后舱盖(43);所述机器人舱体(40)的前端两侧对称设置有机械臂固定座(44);还包括左机械臂(30)和右机械臂(45),所述左机械臂(30)和右机械臂(45)的尾端分别固定在两机械臂固定座(44)上;两所述机械臂固定座(44)的上侧还分别固定设置有探灯安装座(39),所述探灯安装座(39)上固定安装有能向前照射的探灯(46);所述机器人舱体(40)的底端还安装有呈八字形张开的着陆支架(50);

所述机器人舱体(40)的顶部安装有手提把手(42),还包括保险缆绳(38),所述保险缆绳(38)的末端固定连接所述机器人舱体(40)的顶部;所述机器人舱体(40)的两侧固定设置有升降推进器座(48),两所述升降推进器座(48)上分别安装有两竖向的升降推进器(49),两所述升降推进器(49)能将所述水下机器人本体向下推进;所述机器人舱体(40)的尾端两侧分别对称设置有两前进推进器座(32),两所述前进推进器座(32)上分别安装有两前进推进器(31),所述前进推进器(31)能将所述水下机器人本体向前推进;

所述左机械臂(30)/右机械臂(45)包括尾座(7),所述尾座(7)通过若干防水螺栓锁紧在所述机械臂固定座(44)上;所述尾座(7)末端上转动安装有第一摆臂(5),所述尾座(7)上的舵机能带动所述第一摆臂(5)水平摆动;所述第一摆臂(5)的末端转动安装有第二摆臂(3),所述第一摆臂(5)上的舵机能带动所述第二摆臂(3)纵向摆动;所述第二摆臂(3)的末端安装有执行爪单元(1);

所述执行爪单元(1)包括圆柱状的手腕结构(2),所述手腕结构(2)的根部一体化固定在所述第二摆臂(3)的末端;所述手腕结构(2)上呈圆周阵列分布有三组手指机构,三组所述手指机构能做抓取和松开动作;

所述手腕结构(2)的内部的轴线位置同轴心设置有柱形的活塞通道(22),所述活塞通道(22)内设置有水隔离活塞(24),所述水隔离活塞(24)包括非磁性材质的硬质圆盘体(18),所述硬质圆盘体(18)的轮廓边缘一体化设置有防水橡胶圈(20),所述防水橡胶圈(20)的外圈与所述活塞通道(22)的内壁密封滑动连接;所述水隔离活塞(24)远离所述执行爪单元(1)的一侧设置有电磁铁(25),所述电磁铁(25)的电磁铁芯(21)与所述活塞通道(22)同轴心设置,所述电磁铁(25)远离水隔离活塞(24)的一侧固定安装有直线推杆电机(29),所述直线推杆电机(29)的直线推杆(28)末端固定连接所述电磁铁(25),所述直线推杆电机(29)能通过所述直线推杆(28)带动所述电磁铁(25)整体沿所述活塞通道(22)的轴线来回位移;所述水隔离活塞(24)远离所述电磁铁芯(21)的一侧同轴心设置有执行爪动力轴(27),所述执行爪动力轴(27)靠近所述水隔离活塞(24)的一端同轴心固定安装有永磁棒(16),所述永磁棒(16)的N极端(16.1)与所述电磁铁芯(21)的一端同轴心对应;所述水隔离活塞(24)位于所述永磁棒(16)与所述电磁铁芯(21)之间;所述执行爪动力轴(27)远离所述水隔离活塞(24)的一端同轴心活动穿过手腕结构(2)末端处的动力轴穿过孔(17);所述执行爪动力轴(27)远离所述水隔离活塞(24)的一端同轴心固定连接有联动盘(14),所述联动盘(14)的轮廓边缘呈圆周阵列设置有三个第一铰接件(10);所述手腕结构(2)的末端轮廓上呈圆周阵列分布有三个第二铰接件(8),三组所述手指机构分别包括三个手爪(11),三所述手爪(11)的根部分别铰接在三所述第二铰接件(8)上;三所述手爪(11)的末端分别设置有向内弯曲的爪尖(12);三所述手爪(11)的中部均设置有第三铰接件(9),还包括三根联动杆(13),三所述联动杆(13)两端分别铰接对应的第一铰接件(10)和第三铰接件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种双臂形的水下机器人,其特征在于:所述水下机器人本体的排水体积为V,所述水下机器人本体的总质量为M,水的密度为ρ;满足M<ρV。