一种水下壁面清洗机器人三自由度高灵活性工作装置的制作方法

文档序号:23516691发布日期:2021-01-05 17:39阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种水下壁面清洗机器人三自由度高灵活性工作装置,包含输水管、水枪、机架、臂杆、驱动链、直线驱动器,其特征在于:所述输水管为刚性管,包括第一输水管、第二输水管、第三输水管,所述臂杆包括第一臂杆、第二臂杆、第三臂杆;所述驱动链包括第一驱动链、第二驱动链,第一驱动链包括第一主动杆、第一连杆、摇臂、第二连杆,第二驱动链包括第二主动杆、第三连杆;所述第一输水管固定安装在第一臂杆上,第二输水管固定安装在第二臂杆上,第三输水管固定安装在第三臂杆上;机架、臂杆、驱动链、直线驱动器构成平面三自由度连杆机构;所述机架、第一臂杆、第二主动杆、第三连杆构成第一闭环回路,

所述第一臂杆、第三连杆、直线驱动器、第二臂杆构成第二闭环回路,

所述第一主动杆、第一连杆、第一臂杆、摇臂构成第三闭环回路,

所述第二连杆、摇臂、第二臂杆、第三臂杆构成第四闭环回路,

第一输水管一端通过软管连通高压水路,另一端通过软管与第二输水管一端连通,第二输水管另一端通过软管与第三输水管一端连通,第三输水管另一端通过软管与水枪连通。

2.根据权利要求1所述的一种水下壁面清洗机器人三自由度高灵活性工作装置,其特征在于:

所述第一臂杆通过第一转动副安装在机架上,第二主动杆一端通过第二转动副安装在机架上,另一端通过第三转动副与第三连杆连接,第三连杆为三副构件,包含第三转动副、第四转动副、第五转动副,所述第三连杆通过第四转动副与第一臂杆连接;第二主动杆由伺服电机驱动;

所述第一转动副、第四转动副之间的孔心距,它和第二转动副、第三转动副之间的孔心距相等;所述第三转动副、第四转动副之间的孔心距,它和第一转动副、第二转动副之间的孔心距相等;

所述直线驱动器一端通过第五转动副与第三连杆连接,另一端通过第六转动副与第二臂杆连接,所述第二臂杆通过第七转动副与第一臂杆连接;所述第四转动副、第五转动副之间的孔心距,它与第六转动副、第七转动副之间的孔心距相等;

所述第一主动杆一端通过第八转动副安装在机架上,所述第八转动副和第一转动副构成复合铰链,第一主动杆另一端通过第九转动副与第一连杆一端连接,所述第一连杆另一端通过第十一转动副与摇臂连接,所述摇臂通过第十二转动副安装在第一支撑臂上,所述第十二转动副与第七转动副构成复合铰链;

所述第八转动副与第九转动副之间的孔心距,它与第十二转动副、第十一转动副之间的孔心距相等;

第九转动副和第十一转动副之间的孔心距,它和第八转动副与第十二转动副之间的孔心距相等;

第一主动杆由伺服电机驱动,

所述第二连杆一端通过第十三转动副与摇臂连接,另一端通过第十四转动副与第三臂杆连接,所述第三臂杆通过第十五转动副与第二臂杆连接;所述第十三转动副与第十四转动副之间的孔心距,它与第七转动副、第十五转动副之间的孔心距相等;所述第七转动副、第十三转动副之间的孔心距,它与第十五转动副、第十四转动副之间的孔心距相等;

所述机架通过第十转动副与爬壁机器人连接。


技术总结
一种水下壁面清洗机器人三自由度高灵活性工作装置,包含输水管、水枪、机架、臂杆、驱动链、直线驱动器,所述输水管为刚性管,包括第一、第二、第三输水管,所述臂杆包括第一、第二、第三臂杆;所述驱动链包括第一驱动链、第二驱动链;所述输水管固定安装在臂杆上;机架、臂杆、驱动链、直线驱动器构成平面两自由度连杆机构,包含第一、第二、第三、第四闭环回路,水枪的倾斜角度、位姿等均可进行控制;各输水管通过软管连通,第一输水管一端通过软管连通高压水路,第三输水管与水枪连通。该种壁面清洗机器人清洁工作装置可实现水枪相对机架三自由度可控运动,利用高压水流实现大面积、结构复杂度高的船舶等海洋设备外竖立面的清洁作业。

技术研发人员:王保平;张林;孙芹;管志光;张洪丽;赵凌燕
受保护的技术使用者:山东交通学院
技术研发日:2020.05.12
技术公布日:2021.01.05
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