一种用于水下机器人的机械抓取装置的制作方法

1.本实用新型涉及水下机器人技术领域，具体涉及一种用于水下机器人的机械抓取装置。


背景技术：

2.水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人，水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具，潜水器的水下运动和作业，是由操作员在水面母舰上控制和监视，靠电缆向本体提供动力和交换信息，中继器可减少电缆对本体运动的干扰，新型潜水器从简单的遥控式向监控式发展，即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递阶控制，它能对观测信息进行加工，建立环境和内部状态模型，操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号或语言下达命令，并接受经计算机加工处理的信息，对潜水器的运行和动作过程进行监视并排除故障，开始研制智能水下机器人系统，操作人员仅下达总任务，机器人就能根据识别和分析环境，自动规划行动、回避障碍、自主地完成指定任务。
3.水下机器人设有的领域繁多，如安全搜救、管道检查、船舶河道海洋石油、科研教学、水下娱乐、能源产业和海洋垃圾清理，针对海洋垃圾清理，现有的水下机器人抓取装置都是固定在机器人的机器臂上，通过抓取装置的手动抓取，将垃圾拾取到水下垃圾袋中，而碰到不同的形态的垃圾时，相同的抓取装置却不能很好的将垃圾拾起，部分的海洋垃圾遗留在海洋中，很容易导致海洋生物的误食和污染海洋环境。
4.现有技术存在以下不足：现有的水下机器人的抓取装置碰到不同的形态的垃圾时，相同的抓取装置不能很好的将垃圾拾起，部分的海洋垃圾遗留在海洋中，很容易导致海洋生物的误食和污染海洋环境。
5.因此，发明一种用于水下机器人的机械抓取装置很有必要。


技术实现要素：

6.为此，本实用新型实施例提供一种用于水下机器人的机械抓取装置，通过存储装置存储不同的抓取装置，通过抓取装置的固定底盘内设有的槽口和机器臂上设有的卡块进行卡接，以更换不同的抓取装置，以解决不同形态的垃圾不能被现有的抓取装置拾取的问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种用于水下机器人的机械抓取装置，包括水下机器人、抓取装置和存储装置，所述水下机器人的两端设有机器臂，所述机器臂一端设有定位卡接块；
8.所述抓取装置左侧设有固定底盘，所述固定底盘包括圆形固定底盘；
9.所述固定底盘表面上下两侧设有固定槽，所述固定底盘表面中部设有底盘定位槽，所述底盘定位槽下端设有底盘卡接槽；
10.所述存储装置内部设有多个抓取装置。
11.优选的，所述机器臂内部左侧设有伺服电机。
12.优选的，所述伺服电机端口一端连接伸缩杆。
13.优选的，所述伸缩杆一端设有定位卡接块。
14.优选的，所述固定底盘还包括多边形固定底盘。
15.优选的，所述存储装置表面设有多个存储腔，所述存储装置表面设有多个存储腔，所述存储装置表面上下两侧设有固定装置。
16.优选的，所述存储腔内部卡接抓取装置，所述固定装置内部设有固定腔。
17.优选的，所述固定腔内部设有固定装置，所述固定装置上端设有液压棒，所述液压棒底端螺栓连接固定块。
18.优选的，所述固定装置上端设有液压棒，所述液压棒底端螺栓连接固定块。
19.本实用新型实施例具有如下优点：在遇到不同形态的垃圾时，可根据不同功能的抓取装置，进行水下更换，方便便捷，不会对海洋进行污染，保证了海洋清理的清洁度。
20.本实用新型通过水下机器人下端的存储装置内的存储腔放入不同功能的抓取装置；
21.在水下机器人下水工作时，如若遇到需要更换功能的抓取装置时，通过机器臂的转动，使机器臂移动至存储装置内的存储腔上，通过固定装置内固定腔内的液压棒伸缩下，使液压棒下端的固定块离开，使固定底盘裸露在水中；
22.将机器臂内设有的定位卡接块对准抓取装置底端的固定底盘内的底盘定位槽进行插接，通过伺服电机的作用下转动定位卡接块转动，使固定底盘内的底盘卡接槽于定位卡接块保持平行，在机器臂内设有的伸缩杆的作用下收缩定位卡接块，使定位卡接块牢牢的卡接在底盘定位槽下端。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
24.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
25.图1为本实用新型提供的实施例1的结构示意图；
26.图2为本实用新型提供的实施例1的机器臂示意图；
27.图3为本实用新型提供的实施例1的抓取装置的固定底盘示意图；
28.图4为本实用新型提供的实施例1的抓取装置的固定底盘剖面图；
29.图5为本实用新型提供的实施例1的存储装置的结构图；
30.图6为本实用新型提供的实施例1的固定装置的剖面图；
31.图7为本实用新型提供的实施例2的抓取装置的固定底盘示意图。
32.图中：1水下机器人、11机器臂、111伺服电机、112伸缩杆、113定位卡接块、2抓取装置、21固定底盘、211圆形固定底盘、212多边形固定底盘、22 固定槽、23底盘定位槽、24底盘卡接槽、3存储装置、31固定装置、32液压棒、 33固定块、34存储腔、35固定腔。
具体实施方式
33.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.实施例1：
35.参照说明书附图1
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图6，该实施例的一种用于水下机器人的机械抓取装置，包括水下机器人1、抓取装置2和存储装置3；
36.进一步地，水下机器人1在抓取装置2的左侧，水下机器人1包括机器臂 11、伺服电机111、伸缩杆112和定位卡接块113，具体的，机器臂11左侧一端连接水下机器人1，伺服电机111在机器臂11的内部左侧，伸缩杆112一端连接伺服电机111的端口，伸缩杆112一端设有定位卡接块113，机器臂11用来伸缩和旋转使抓取装置2更好的完成工作，伺服电机111是180m
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e 伺服电机，指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降，在此用来旋转定位卡接块113，伸缩杆112指电动推杆，电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置，可用于各种简单或复杂的工艺流程中做为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制，定位卡接块113用来定位卡接抓取装置2，方便完成水下更换任务；
37.进一步地，抓取装置2位于机器臂11的右端，抓取装置2包括固定底盘21、圆形固定底盘211、固定槽22、底盘定位槽23和底盘卡接槽24，具体的，圆形固定底盘211在抓取装置2的底部，固定槽22位于圆形固定底盘211的上下两侧，底盘定位槽23位于圆形固定底盘211的表面中部，底盘卡接槽24位于底盘定位槽23的下端，抓取装置2用来抓取或拾取目标的装置，圆形固定底盘211 用来固定在机器臂11上，固定槽22用来被固定装置31固定，防止圆形固定底盘211在水下工作时不慎脱落，底盘定位槽23用来定位和卡接住定位卡接块 113，底盘卡接槽24是用来卡接住定位卡接块113；
38.进一步地，存储装置3位于水下机器人1的下端，存储装置1包括固定装置31、液压棒32、固定块33、存储腔34和固定腔35，具体的，存储装置3表面上下两侧设有固定装置31，固定装置31上端设有液压棒32，液压棒32底端螺栓连接固定块33，存储腔34位于存储装置3表面，固定腔35位于固定装置 31的内部，存储装置3用来存储多个不同功能的抓取装置2，固定装置31用来卡接固定住存储腔34内的抓取装置2，液压棒32指的是液压泵，液压泵是液
压系统的动力元件，是靠发动机或电动机驱动，从液压油箱中吸入油液，形成压力油排出，送到执行元件的一种元件，液压泵按结构分为齿轮泵、柱塞泵、叶片泵和螺杆泵，通过液压棒32的推动使固定块33卡接住圆形固定底盘211内的固定槽22，存储腔34用来存储和固定不同功能的抓取装置2，固定腔35是用来存放液压棒32和固定块33，方便完成卡接工作。
39.实施场景具体为：在使用本实用新型时通过水下机器人1下端的存储装置3 内的存储腔34放入不同功能的抓取装置2，在水下机器人1下水工作时如若遇到需要更换功能的抓取装置2时，通过机器臂11内设有的伺服电机111和伸缩杆112的启动，带动定位卡接块113推动松开圆形固定底盘211内的底盘卡接槽24，在伺服电机111的作用下转动定位卡接块113转动，将定位卡接块113 于圆形固定底盘211内的底盘定位槽23保持平行退出抓取装置2，通过固定装置31内固定腔35内的液压棒32伸缩下，使液压棒32下端的固定块33离开，使圆形固定底盘211裸露在水中，通过机器臂11的转动，使机器臂11移动至存储装置3内的存储腔34上，将机器臂11内设有的定位卡接块113对准圆形固定底盘211内的底盘定位槽23进行插接，通过伺服电机111的作用下转动定位卡接块113转动，使圆形固定底盘211内的底盘卡接槽24于定位卡接块113 保持平行，在伺服电机111的作用下收缩定位卡接块113，使定位卡接块113牢牢的卡接在底盘定位槽23下端，更换结束。
40.实施例2：
41.参照说明书附图1、图2、图4、图5、图6和图7，该实施例的一种用于水下机器人的机械抓取装置，包括固定底盘21；
42.进一步地，固定底盘21位于抓取装置2的底部，固定底盘21还包括多边形固定底盘212，具体的，多边形固定底盘212位于抓取装置2的底部，多边形固定底盘212可限制自己的移动，更方便的使机器臂11上的定位卡接块113定位卡接住多边形固定底盘212。
43.实施场景具体为：在使用本实用新型时通过水下机器人1下端的存储装置3 内的存储腔34放入不同功能的抓取装置2，在水下机器人1下水工作时如若遇到需要更换功能的抓取装置2时，通过机器臂11内设有的伺服电机111和伸缩杆112的启动，带动定位卡接块113推动松开多边形固定底盘212内的底盘卡接槽24，在伺服电机111的作用下转动定位卡接块113转动，将定位卡接块113 于多边形固定底盘212内的底盘定位槽23保持平行退出抓取装置2，通过机器臂11的转动，通过固定装置31内固定腔35内的液压棒32伸缩下，使液压棒 32下端的固定块33离开，使多边形固定底盘212裸露在水中，因多边形固定底盘212为多边形，所以更好的使多边形固定底盘212更好的固定在存储腔34内，方便定位卡接块113的定位，通过机器臂11的转动，使机器臂11移动至存储装置3内的存储腔34上，将机器臂11内设有的定位卡接块113对准多边形固定底盘212内的底盘定位槽23进行插接，通过伺服电机111的作用下转动定位卡接块113转动，使多边形固定底盘212内的底盘卡接槽24于定位卡接块113 保持平行，在伺服电机111的作用下收缩定位卡接块113，使定位卡接块113牢牢的卡接在底盘定位槽23下端，更换结束。
44.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。