本發(fā)明涉及機(jī)械臂，具體是涉及一種水下機(jī)械臂多功能組合手爪。

背景技術(shù)：

1、機(jī)械臂是一種高精度、多輸入多輸出、高度非線性、強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，它能夠模仿人類肢體的動(dòng)作，并根據(jù)控制信號(hào)自動(dòng)完成各種任務(wù)。

2、在人們開(kāi)發(fā)海洋的過(guò)程中，海洋工程裝備得到了不斷的應(yīng)用，其中，水下機(jī)器人的應(yīng)用范圍也隨之不斷擴(kuò)大，如管線的精準(zhǔn)對(duì)接、裝置的維修以及水下礦物的抓取，在這過(guò)程中，需要手爪能夠穩(wěn)定的夾握管線，鉗住線路或撈取石塊狀、碎石狀或黏土狀的不同礦物。

3、目前，水下機(jī)械臂手爪只能實(shí)現(xiàn)單一功能，在進(jìn)行不同的操作時(shí)，需要更換對(duì)應(yīng)的機(jī)械臂手爪，以滿足不同的操作需求，現(xiàn)有的機(jī)械臂手爪在進(jìn)行更換時(shí)，需要操作人員使用工具來(lái)進(jìn)行操作，在身邊沒(méi)有工具的情況，手爪拆卸和安裝不便，增大了手爪更換的難度，無(wú)法實(shí)現(xiàn)手爪的快速拆裝，同時(shí)，現(xiàn)有的水下機(jī)械臂手爪大多只能對(duì)直線方向上的物體進(jìn)行抓取，當(dāng)物體和裝置之間存在障礙物時(shí)，通常需要調(diào)節(jié)裝置的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)物體的抓取，但是，有時(shí)候，裝置的位置調(diào)節(jié)之后也無(wú)法滿足物體抓取操作所需要的條件，這種情況降低了機(jī)械臂手爪的適用性。

4、因此，需要提供一種水下機(jī)械臂多功能組合手爪，旨在解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種水下機(jī)械臂多功能組合手爪，以解決上述背景技術(shù)中的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種水下機(jī)械臂多功能組合手爪，包括連接架，所述連接架外側(cè)周向鉸接有若干個(gè)夾爪，所述連接架上設(shè)有連接座一，所述連接座一遠(yuǎn)離連接架的一端設(shè)有連接座二，所述連接座二遠(yuǎn)離連接座一的一端活動(dòng)設(shè)有連接筒；

4、抓取組件，所述抓取組件連接于連接架和夾爪之間；

5、連接組件，所述連接組件設(shè)于連接座一和連接座二之間；

6、以及角度調(diào)節(jié)組件，所述角度調(diào)節(jié)組件設(shè)于連接座二和連接筒之間。

7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述抓取組件包括：

8、滑槽一，所述滑槽一設(shè)置于夾爪靠近連接架一端，所述滑槽一的兩側(cè)設(shè)有側(cè)槽；

9、滑桿，所述滑桿設(shè)有若干個(gè)并周向分布于連接架內(nèi)，所述滑桿的一端貫穿連接架并與滑槽一滑動(dòng)配合，所述滑桿靠近滑槽一的一端設(shè)有與側(cè)槽滑動(dòng)配合的滑柱一；

10、支撐架，所述支撐架設(shè)于連接架內(nèi)部，所述支撐架上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有轉(zhuǎn)盤一，所述轉(zhuǎn)盤一上周向分布有若干個(gè)滑槽二，所述滑槽二內(nèi)滑動(dòng)設(shè)有與滑桿相連接的滑柱二；

11、以及底板，所述底板設(shè)于連接架底部，所述底板外側(cè)安裝有與轉(zhuǎn)盤一相連接的電機(jī)一。

12、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述連接座二靠近連接架的一端設(shè)有連接盤，所述連接座二和連接盤之間連接有連桿，所述連接座一靠近連接座二的一端設(shè)有放置槽。

13、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述連接組件包括：

14、旋鈕，所述旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于連接座二和連接盤之間，所述旋鈕與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述旋鈕內(nèi)周向分布有若干個(gè)滑槽三，所述滑槽三內(nèi)滑動(dòng)設(shè)有滑柱三；

15、通槽，所述通槽設(shè)有若干個(gè)并周向分布于連接盤上，所述通槽內(nèi)連接有導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿上滑動(dòng)設(shè)有卡接板，所述卡接板與設(shè)置于連接座一內(nèi)部的卡接槽活動(dòng)配合；

16、以及彈簧，所述彈簧連接于連桿和卡接板之間并套設(shè)于導(dǎo)桿外側(cè)。

17、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述角度調(diào)節(jié)組件包括：

18、半球齒輪一，所述半球齒輪一固定設(shè)置于連接座二遠(yuǎn)離連接盤一端；

19、轉(zhuǎn)環(huán)，所述轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于連接座二外側(cè)，所述轉(zhuǎn)環(huán)的外端安裝有安裝架一，所述安裝架一上固定連接有固定桿，所述固定桿的外端固定連接有傳動(dòng)齒輪一；

20、半球齒輪二，所述半球齒輪二轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于連接筒靠近連接座二的一端并與半球齒輪一相嚙合，所述半球齒輪二與設(shè)置于連接筒內(nèi)部的電機(jī)三相連接；

21、固定環(huán)，所述固定環(huán)固定設(shè)于連接筒外側(cè)，所述固定環(huán)外側(cè)安裝有與安裝架一相對(duì)應(yīng)的安裝架二，所述安裝架二上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)桿，所述轉(zhuǎn)桿外端連接有與傳動(dòng)齒輪一相嚙合的傳動(dòng)齒輪二；

22、連接板，所述連接板活動(dòng)連接于固定桿和轉(zhuǎn)桿上并位于傳動(dòng)齒輪一和安裝架一之間；

23、以及安裝架三，所述安裝架三安裝于安裝架二上，所述安裝架三上安裝有與傳動(dòng)齒輪二相連接的電機(jī)二。

24、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述連接架設(shè)為正多邊形塊且連接架的邊數(shù)至少為3個(gè)。

25、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述夾爪的數(shù)量與連接架的邊數(shù)一致，所述夾爪為并行夾爪、鉗形夾爪、角形夾爪或斜爪夾爪中的一種。

26、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述連接筒遠(yuǎn)離連接架的一端兩端貫穿設(shè)有連接孔，所述連接孔內(nèi)設(shè)有連接槽。

27、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述連接座二和連接盤相互靠近的一側(cè)均設(shè)有環(huán)槽，所述旋鈕的兩側(cè)分別設(shè)有與環(huán)槽滑動(dòng)配合的連接環(huán)，所述旋鈕的外側(cè)周向分布有若干個(gè)凸條。

28、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述半球齒輪一與半球齒輪二尺寸一致，傳動(dòng)齒輪一和傳動(dòng)齒輪二的尺寸一致，所述半球齒輪一的半徑與傳動(dòng)齒輪一的半徑一致。

29、綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

30、1.在本發(fā)明中，將夾爪調(diào)節(jié)至待抓取物件的外部，電機(jī)一驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤一旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤一通過(guò)滑槽二與滑柱二滑動(dòng)配合以及滑桿與連接架滑動(dòng)配合的方式帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的夾爪向下轉(zhuǎn)動(dòng)，若干個(gè)夾爪通過(guò)向下轉(zhuǎn)動(dòng)的方式對(duì)物件進(jìn)行抓取，可以實(shí)現(xiàn)物件的穩(wěn)定抓??；

31、2.在本發(fā)明中，在對(duì)夾爪進(jìn)行拆卸時(shí)，只需要旋轉(zhuǎn)旋鈕并向下抽出連接座一，即可實(shí)現(xiàn)連接座一和連接座二的快速分離，在對(duì)夾爪進(jìn)行安裝時(shí)，只需將放置槽與卡接板對(duì)齊并靠近，即可實(shí)現(xiàn)連接座一和連接座二的快速安裝，提高了裝置的便捷性，實(shí)現(xiàn)了連接座一和連接座二之間的快速拆裝，避免了使用工具的繁瑣，便于在無(wú)工具的情況下實(shí)現(xiàn)夾爪的更換；

32、3.在本發(fā)明中，當(dāng)需要抓取的地方存在障礙物時(shí)，電機(jī)二驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪二旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)齒輪二通過(guò)與傳動(dòng)齒輪一相嚙合以及連接板分別與固定桿及轉(zhuǎn)桿活動(dòng)連接的方式帶動(dòng)固定桿繞轉(zhuǎn)桿向上轉(zhuǎn)動(dòng)，固定桿帶動(dòng)連接座二同步轉(zhuǎn)動(dòng)，連接座二帶動(dòng)半球齒輪一同步轉(zhuǎn)動(dòng)，半球齒輪一通過(guò)固定桿、轉(zhuǎn)桿和連接板連接的方式確保半球齒輪一在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中始終與半球齒輪二相嚙合，同時(shí)，連接座二通過(guò)連接組件與連接座一相連接的方式帶動(dòng)夾爪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，便于裝置繞開(kāi)障礙物對(duì)物件進(jìn)行抓取，避免了現(xiàn)有的夾爪在折線方向上對(duì)物件進(jìn)行抓取的不便，提高裝置的適用性；

33、4.在本發(fā)明中，當(dāng)需要對(duì)夾爪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)三驅(qū)動(dòng)半球齒輪二旋轉(zhuǎn)，半球齒輪二通過(guò)與半球齒輪一相嚙合的方式帶動(dòng)連接座二同步旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)物件的同步旋轉(zhuǎn)，滿足裝置的旋轉(zhuǎn)操作需求。

34、為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

技術(shù)特征：

1.一種水下機(jī)械臂多功能組合手爪，包括連接架，所述連接架外側(cè)周向鉸接有若干個(gè)夾爪，其特征在于，所述連接架上設(shè)有連接座一，所述連接座一遠(yuǎn)離連接架的一端設(shè)有連接座二，所述連接座二遠(yuǎn)離連接座一的一端活動(dòng)設(shè)有連接筒；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下機(jī)械臂多功能組合手爪，其特征在于，所述抓取組件包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下機(jī)械臂多功能組合手爪，其特征在于，所述連接座二靠近連接架的一端設(shè)有連接盤，所述連接座二和連接盤之間連接有連桿，所述連接座一靠近連接座二的一端設(shè)有放置槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下機(jī)械臂多功能組合手爪，其特征在于，所述連接組件包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下機(jī)械臂多功能組合手爪，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)組件包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下機(jī)械臂多功能組合手爪，其特征在于，所述連接架設(shè)為正多邊形塊且連接架的邊數(shù)至少為3個(gè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下機(jī)械臂多功能組合手爪，其特征在于，所述夾爪的數(shù)量與連接架的邊數(shù)一致，所述夾爪為并行夾爪、鉗形夾爪、角形夾爪或斜爪夾爪中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下機(jī)械臂多功能組合手爪，其特征在于，所述連接筒遠(yuǎn)離連接架的一端兩端貫穿設(shè)有連接孔，所述連接筒內(nèi)設(shè)有連接槽。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下機(jī)械臂多功能組合手爪，其特征在于，所述連接座二和連接盤相互靠近的一側(cè)均設(shè)有環(huán)槽，所述旋鈕的兩側(cè)分別設(shè)有與環(huán)槽滑動(dòng)配合的連接環(huán)，所述旋鈕的外側(cè)周向分布有若干個(gè)凸條。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下機(jī)械臂多功能組合手爪，其特征在于，所述半球齒輪一與半球齒輪二尺寸一致，傳動(dòng)齒輪一和傳動(dòng)齒輪二的尺寸一致，所述半球齒輪一的半徑與傳動(dòng)齒輪一的半徑一致。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種水下機(jī)械臂多功能組合手爪，屬于機(jī)械臂技術(shù)領(lǐng)域，一種水下機(jī)械臂多功能組合手爪包括連接架，所述連接架外側(cè)周向鉸接有若干個(gè)夾爪，所述連接架和夾爪之間連接有抓取組件，所述連接架上設(shè)有連接座一，所述連接座一遠(yuǎn)離連接架的一端設(shè)有連接座二，所述連接座一和連接座二之間設(shè)有連接組件，所述連接座二遠(yuǎn)離連接座一的一端活動(dòng)設(shè)有連接筒，所述連接座二和連接筒之間設(shè)有角度調(diào)節(jié)組件，具有穩(wěn)定抓取、快速拆裝、便捷更換、角度調(diào)節(jié)、滿足不同角度的使用需求、靈活適用、結(jié)構(gòu)可靠和簡(jiǎn)便實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：曹承昊,伍哲,余良武,陳漢濤,張悅,曾研
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21