一種用于水下的多自由度遙控機械手的制作方法
【專利摘要】一種用于水下的多自由度遙控機械手，屬于機械設備領域，包括夾持關節(jié)、萬向節(jié)軸、腕偏轉關節(jié)、肘轉動關節(jié)、轉動關節(jié)、腰轉動關節(jié)、機械臂、夾持手、扭轉臺、底座和無線收發(fā)模塊，所述底座上安裝有無線收發(fā)模塊和扭轉臺。所述夾持手為鋼絲網(wǎng)結構，材料為記憶鈦合金材料。所述靠夾持關節(jié)、扭轉臺的轉動角度均為360度。所述多自由度遙控機械手供設有兩套，相互比例為1:10。提供了一種主從式結構使控制系統(tǒng)中的一個從機械手隨動于另一個提供動作變化控制信號的主機械手，更能有效地、更快速、更方便的實現(xiàn)各種姿態(tài)的動作,從而提高作業(yè)機械手的工作準確性、可靠性,給操作帶來極大的方便。
【專利說明】—種用于水下的多自由度遙控機械手
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于水下的多自由度遙控機械手，屬于機械設備領域。
【背景技術】
[0002]一般水下探測器(ROV、AUV等)在執(zhí)行任務時，機械手臂短，自由度小，造成活動范圍小，轉動不夠靈活，復雜的任務如檢測管道裂縫、采集生物樣本、探測地穴巖質等難以執(zhí)行；一般的機械手由有線電路控制，造成控制不夠方便，數(shù)據(jù)傳輸線延伸太長等問題；一般水下作業(yè)型機械手的操作方式為開關式，機械手各關節(jié)的動作是由操作開關鍵來實現(xiàn)，進行點動開關控制，機械手上執(zhí)行機構電機的啟動和停止都會有比較大的沖擊，目前是一個急需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種用于水下的多自由度遙控機械手。
[0004]本實用新型要解決的是現(xiàn)有機械手不夠靈活的不足。
[0005]一種用于水下的多自由度遙控機械手，包括夾持關節(jié)、萬向節(jié)軸、腕偏轉關節(jié)、肘轉動關節(jié)、轉動關節(jié)、腰轉動關節(jié)、機械臂、夾持手、扭轉臺、底座和無線收發(fā)模塊，所述底座上安裝有無線收發(fā)模塊和扭轉臺，扭轉臺上安裝有腰轉動關節(jié)，腰轉動關節(jié)、腕偏轉關節(jié)、肘轉動關節(jié)、轉動關節(jié)之間通過機械臂進行連接，腕偏轉關節(jié)一端安裝有萬向節(jié)軸，萬向節(jié)軸上安裝有夾持關節(jié)，夾持關節(jié)上安裝有夾持手。
[0006]所述夾持手為鋼絲網(wǎng)結構，材料為記憶鈦合金材料。
[0007]所述靠夾持關節(jié)、扭轉臺的轉動角度均為360度。
[0008]所述多自由度遙控機械手供設有兩套，一套安裝在水下探測器內部，另一套安裝在水下探測器外側頭部，能進行相互感應動作，相互比例為1:10。
[0009]本實用新型的優(yōu)點:提供了一種主從式結構使控制系統(tǒng)中的一個從機械手隨動于另一個提供動作變化控制信號的主機械手，更能有效地、更快速、更方便的實現(xiàn)各種姿態(tài)的動作，可避免在開關式控制結構操作中大量的開關鍵操作，從而提高作業(yè)機械手的工作準確性、可靠性，給操作帶來極大的方便，這種機械手運動范圍大，轉動無死角，可執(zhí)行較復雜的水下探測任務，能夠實現(xiàn)無線遙控控制，機械手跟隨控制端實時同步運動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型一種用于水下的多自由度遙控機械手的結構示意圖；
[0011]圖中:1、夾持關節(jié) 2、萬向節(jié)軸 3、腕偏轉關節(jié) 4、肘轉動關節(jié)
5、轉動關節(jié) 6、腰轉動關節(jié) 7、機械臂 8、夾持手。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的說明。[0013]一種用于水下的多自由度遙控機械手，包括夾持關節(jié)1、萬向節(jié)軸2、腕偏轉關節(jié)
3、肘轉動關節(jié)4、轉動關節(jié)5、腰轉動關節(jié)6、機械臂7、夾持手8、扭轉臺9、底座10和無線收發(fā)模塊11，所述底座10上安裝有無線收發(fā)模塊11和扭轉臺9，扭轉臺9上安裝有腰轉動關節(jié)6，腰轉動關節(jié)6、腕偏轉關節(jié)3、肘轉動關節(jié)4、轉動關節(jié)5之間通過機械臂7進行連接，腕偏轉關節(jié)3 —端安裝有萬向節(jié)軸2，萬向節(jié)軸2上安裝有夾持關節(jié)I，夾持關節(jié)I上安裝有夾持手8。
[0014]無線收發(fā)模塊11連接各個舵機的電位器并控制各個舵機工作，并連接有控制通電的直流穩(wěn)壓電源。
[0015]機械手設計為6個自由度，共有6個關節(jié)，第I關節(jié)為機械手夾持關節(jié)1，能有效的進行抓取，第2關節(jié)為腕偏轉關節(jié)3，第3關節(jié)為肘轉動關節(jié)4，第4關節(jié)為轉動關節(jié)5，第5關節(jié)為腰轉動關節(jié)6，第6關節(jié)為扭轉臺9。能夠進行4種互相協(xié)調的運動形式:
[0016]機械手臂機身的旋轉運動；
[0017]肩關節(jié)和射關節(jié)的俯仰擺動；
[0018]腕關節(jié)的俯仰和旋轉運動；
[0019]機械手的夾持運動。
[0020]每個關節(jié)均由動力源舵機控制，可實現(xiàn)自由轉動，可正反轉，轉向和轉角均由控制手臂的電位器隨動調節(jié)。整個機械手結構穩(wěn)定，運動協(xié)調一致，響應迅速。
[0021]無線收發(fā)模塊11設有可工作在高壓環(huán)境下的充油電控箱，通過壓力補償辦法，防止外部水的滲入。有效隔離外界的海水；并降低重量，可方便維修。
[0022]所述夾持手8為鋼絲網(wǎng)結構，材料為記憶鈦合金材料，使得本機械手具有良好的彈性，防止脆性損壞。
[0023]所述靠夾持關節(jié)1、扭轉臺9的轉動角度均為360度，方便執(zhí)行復雜的任務。
[0024]所述多自由度遙控機械手供設有兩套，一套安裝在水下探測器內部，另一套安裝在水下探測器外側頭部，能進行相互感應動作，相互比例為1:10。
[0025]本實用新型的使用方法，工作人員可操作安裝在水下探測器內部的小機械手，小機械手通過無線收發(fā)模塊11實現(xiàn)與大機械手的協(xié)同工作，工作人員撥動小機械手動作，大機械手也會做相應的動作，因此使用簡單方便，而且能執(zhí)行復雜任務。
【權利要求】
1.一種用于水下的多自由度遙控機械手，包括夾持關節(jié)(I)、萬向節(jié)軸(2)、腕偏轉關節(jié)(3)、肘轉動關節(jié)(4)、轉動關節(jié)(5)、腰轉動關節(jié)(6)、機械臂(7)、夾持手(8)、扭轉臺(9)、底座(10)和無線收發(fā)模塊(11)，其特征是:所述底座(10)上安裝有無線收發(fā)模塊(11)和扭轉臺(9)，扭轉臺(9)上安裝有腰轉動關節(jié)(6)，腰轉動關節(jié)(6)、腕偏轉關節(jié)(3)、肘轉動關節(jié)(4)、轉動關節(jié)(5)之間通過機械臂(7)進行連接，腕偏轉關節(jié)(3)—端安裝有萬向節(jié)軸(2)，萬向節(jié)軸(2)上安裝有夾持關節(jié)(I)，夾持關節(jié)(I)上安裝有夾持手(8)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于水下的多自由度遙控機械手，其特征是:所述夾持手(8 )為鋼絲網(wǎng)結構,材料為記憶鈦合金材料。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于水下的多自由度遙控機械手，其特征是:所述夾持關節(jié)(I)、扭轉臺(9)的轉動角度均為360度。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于水下的多自由度遙控機械手，其特征是:所述多自由度遙控機械手供設有兩套，一套安裝在水下探測器內部，另一套安裝在水下探測器外側頭部，能進行相互感應動作，相互比例為1:10。
【文檔編號】B63C11/52GK203650506SQ201320862221
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】徐鵬, 謝永和, 徐少剛, 胡華鵬, 張媛 申請人:浙江海洋學院