一种用于水下的多自由度遥控机械手的制作方法
【专利摘要】一种用于水下的多自由度遥控机械手，属于机械设备领域，包括夹持关节、万向节轴、腕偏转关节、肘转动关节、转动关节、腰转动关节、机械臂、夹持手、扭转台、底座和无线收发模块，所述底座上安装有无线收发模块和扭转台。所述夹持手为钢丝网结构，材料为记忆钛合金材料。所述靠夹持关节、扭转台的转动角度均为360度。所述多自由度遥控机械手供设有两套，相互比例为1:10。提供了一种主从式结构使控制系统中的一个从机械手随动于另一个提供动作变化控制信号的主机械手，更能有效地、更快速、更方便的实现各种姿态的动作,从而提高作业机械手的工作准确性、可靠性,给操作带来极大的方便。
【专利说明】—种用于水下的多自由度遥控机械手
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于水下的多自由度遥控机械手，属于机械设备领域。
【背景技术】
[0002]一般水下探测器(ROV、AUV等)在执行任务时，机械手臂短，自由度小，造成活动范围小，转动不够灵活，复杂的任务如检测管道裂缝、采集生物样本、探测地穴岩质等难以执行；一般的机械手由有线电路控制，造成控制不够方便，数据传输线延伸太长等问题；一般水下作业型机械手的操作方式为开关式，机械手各关节的动作是由操作开关键来实现，进行点动开关控制，机械手上执行机构电机的启动和停止都会有比较大的冲击，目前是一个急需解决的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于水下的多自由度遥控机械手。
[0004]本实用新型要解决的是现有机械手不够灵活的不足。
[0005]一种用于水下的多自由度遥控机械手，包括夹持关节、万向节轴、腕偏转关节、肘转动关节、转动关节、腰转动关节、机械臂、夹持手、扭转台、底座和无线收发模块，所述底座上安装有无线收发模块和扭转台，扭转台上安装有腰转动关节，腰转动关节、腕偏转关节、肘转动关节、转动关节之间通过机械臂进行连接，腕偏转关节一端安装有万向节轴，万向节轴上安装有夹持关节，夹持关节上安装有夹持手。
[0006]所述夹持手为钢丝网结构，材料为记忆钛合金材料。
[0007]所述靠夹持关节、扭转台的转动角度均为360度。
[0008]所述多自由度遥控机械手供设有两套，一套安装在水下探测器内部，另一套安装在水下探测器外侧头部，能进行相互感应动作，相互比例为1:10。
[0009]本实用新型的优点:提供了一种主从式结构使控制系统中的一个从机械手随动于另一个提供动作变化控制信号的主机械手，更能有效地、更快速、更方便的实现各种姿态的动作，可避免在开关式控制结构操作中大量的开关键操作，从而提高作业机械手的工作准确性、可靠性，给操作带来极大的方便，这种机械手运动范围大，转动无死角，可执行较复杂的水下探测任务，能够实现无线遥控控制，机械手跟随控制端实时同步运动。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一种用于水下的多自由度遥控机械手的结构示意图；
[0011]图中:1、夹持关节 2、万向节轴 3、腕偏转关节 4、肘转动关节
5、转动关节 6、腰转动关节 7、机械臂 8、夹持手。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。[0013]一种用于水下的多自由度遥控机械手，包括夹持关节1、万向节轴2、腕偏转关节
3、肘转动关节4、转动关节5、腰转动关节6、机械臂7、夹持手8、扭转台9、底座10和无线收发模块11，所述底座10上安装有无线收发模块11和扭转台9，扭转台9上安装有腰转动关节6，腰转动关节6、腕偏转关节3、肘转动关节4、转动关节5之间通过机械臂7进行连接，腕偏转关节3 —端安装有万向节轴2，万向节轴2上安装有夹持关节I，夹持关节I上安装有夹持手8。
[0014]无线收发模块11连接各个舵机的电位器并控制各个舵机工作，并连接有控制通电的直流稳压电源。
[0015]机械手设计为6个自由度，共有6个关节，第I关节为机械手夹持关节1，能有效的进行抓取，第2关节为腕偏转关节3，第3关节为肘转动关节4，第4关节为转动关节5，第5关节为腰转动关节6，第6关节为扭转台9。能够进行4种互相协调的运动形式:
[0016]机械手臂机身的旋转运动；
[0017]肩关节和射关节的俯仰摆动；
[0018]腕关节的俯仰和旋转运动；
[0019]机械手的夹持运动。
[0020]每个关节均由动力源舵机控制，可实现自由转动，可正反转，转向和转角均由控制手臂的电位器随动调节。整个机械手结构稳定，运动协调一致，响应迅速。
[0021]无线收发模块11设有可工作在高压环境下的充油电控箱，通过压力补偿办法，防止外部水的渗入。有效隔离外界的海水；并降低重量，可方便维修。
[0022]所述夹持手8为钢丝网结构，材料为记忆钛合金材料，使得本机械手具有良好的弹性，防止脆性损坏。
[0023]所述靠夹持关节1、扭转台9的转动角度均为360度，方便执行复杂的任务。
[0024]所述多自由度遥控机械手供设有两套，一套安装在水下探测器内部，另一套安装在水下探测器外侧头部，能进行相互感应动作，相互比例为1:10。
[0025]本实用新型的使用方法，工作人员可操作安装在水下探测器内部的小机械手，小机械手通过无线收发模块11实现与大机械手的协同工作，工作人员拨动小机械手动作，大机械手也会做相应的动作，因此使用简单方便，而且能执行复杂任务。
【权利要求】
1.一种用于水下的多自由度遥控机械手，包括夹持关节(I)、万向节轴(2)、腕偏转关节(3)、肘转动关节(4)、转动关节(5)、腰转动关节(6)、机械臂(7)、夹持手(8)、扭转台(9)、底座(10)和无线收发模块(11)，其特征是:所述底座(10)上安装有无线收发模块(11)和扭转台(9)，扭转台(9)上安装有腰转动关节(6)，腰转动关节(6)、腕偏转关节(3)、肘转动关节(4)、转动关节(5)之间通过机械臂(7)进行连接，腕偏转关节(3)—端安装有万向节轴(2)，万向节轴(2)上安装有夹持关节(I)，夹持关节(I)上安装有夹持手(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于水下的多自由度遥控机械手，其特征是:所述夹持手(8 )为钢丝网结构,材料为记忆钛合金材料。
3.根据权利要求1所述的一种用于水下的多自由度遥控机械手，其特征是:所述夹持关节(I)、扭转台(9)的转动角度均为360度。
4.根据权利要求1所述的一种用于水下的多自由度遥控机械手，其特征是:所述多自由度遥控机械手供设有两套，一套安装在水下探测器内部，另一套安装在水下探测器外侧头部，能进行相互感应动作，相互比例为1:10。
【文档编号】B63C11/52GK203650506SQ201320862221
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】徐鹏, 谢永和, 徐少刚, 胡华鹏, 张媛 申请人:浙江海洋学院