一种水下异物抓取机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种水下异物抓取机器人。

背景技术：

异物抓取的机器人在国外有很长的发展历史，早在二十世纪四时年代就已经展开针对一些特殊环境下的机器人研究。我国针对特殊环境下异物抓取的机器人研究相对较晚，在产品的稳定性上也相对较差。在现今的水下异物抓取机器人的研究中，也是存在一些不足之处的：1、在手爪的运动过程中无法保持高精度的到位操作和手爪的操作过于复杂以及单一性；2、一般机器人都有六个自由度的动作，操作不易；3、在关节的传动上不够的开放和灵活；4、手爪的定位需要复杂繁琐的各种操作以及需要特定的一个自由度。

基于此，需要一种操作简单、无需腕部旋转配合调姿即可实现异物全向抓取的水下异物抓取机器人被设计出来。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，得到一种操作简单、无需腕部旋转配合调姿即可实现异物全向抓取的水下异物抓取机器人。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种水下异物抓取机器人，包括从上往下依次设置的模组安装座、直线电机模组电机装配部、皮带、旋转电机组、伸缩电机组、摆动电机组、端盖、密封压盖、伸缩旋转轴、第一齿轮关节组、第二齿轮关节组和手爪，所述直线电机模组电机装配部安装在模组安装座上，所述直线电机模组电机装配部上并列适配安装有旋转电机组、伸缩电机组和摆动电机组，所述旋转电机组和摆动电机组对应的轴通过皮带连接在一起，所述摆动电机组下方设置有伸缩旋转轴，所述摆动电机组与伸缩旋转轴连接处从上往下依次贯穿设置有端盖和密封压盖，所述密封压盖与端盖相适配，所述伸缩旋转轴的下端部通过第一齿轮关节组连接第一活动臂，所述第一活动臂的另一端通过第二齿轮关节组连接第二活动臂，所述第二活动臂的另一端设置有手爪。

进一步地，所述第一齿轮关节组和第二齿轮关节组采用锥齿轮组。

进一步地，所述手爪由三个爪瓣和三个分别与爪瓣可转动连接的爪臂组成，所述爪瓣由倒三角形部和一体化成型设置在倒三角形部上的L型弯曲部组成，所述弯曲部的端部与第二活动臂下端部可转动连接在一起，所述弯曲部的拐角处与爪臂可转动连接在一起，所述爪臂的另一端与第二活动臂的下部可转动连接在一起，所述爪臂沿第二活动臂的下部外缘均布设置。

进一步地，所述伸缩旋转轴采用轴驱动进行伸缩，采用电机齿轮组合来进行旋转。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过始终让手爪保持竖直向下的方向并且采用三个自由度的运动来解决手爪运动操作的复杂性；

2、本实用新型针对手爪的单一性采用拉线式控制，结构简单，自调心方式，抓取异物的类型多；

3、本实用新型机械臂的设计采用三段式纯机械结构除去了电机直接控制，这样可保持竖直的姿态达到工作空间的任意点，机械臂关节处的设计采用锥齿轮的开放式关节，可完全的裸露在水下，并且使用单轴驱动可通过齿轮组扩大活动空间以及始终保持手爪竖直向下；

4、本实用新型只需要三个自由度的动作实现异物的抓取，操作简易、方便，且通过巧妙、简洁的传动结构保持手爪的姿态恒定，手爪可适应多种异物类型，取代现有操作复杂的六个自由度的机械手，以及手爪单一性的情况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中手爪12的放大图；

图3为本实用新型中手爪12的局部放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图3，一种水下异物抓取机器人，包括从上往下依次设置的模组安装座1、直线电机模组电机装配部2、皮带3、旋转电机组4、伸缩电机组5、摆动电机组6、端盖7、密封压盖8、伸缩旋转轴9、第一齿轮关节组10、第二齿轮关节组11和手爪12，所述直线电机模组电机装配部2安装在模组安装座1上，所述直线电机模组电机装配部2上并列适配安装有旋转电机组4、伸缩电机组5和摆动电机组6，对于机械臂采用三个自由度的运动即旋转、伸缩和摆动来解决手爪12运动操作的复杂性，所述旋转电机组4和摆动电机组6对应的轴通过皮带3连接在一起，所述摆动电机组6下方设置有伸缩旋转轴9，所述摆动电机组6与伸缩旋转轴9连接处从上往下依次贯穿设置有端盖7和密封压盖8，所述密封压盖8与端盖7相适配，所述伸缩旋转轴9的下端部通过第一齿轮关节组10连接第一活动臂13，所述第一活动臂13的另一端通过第二齿轮关节组11连接第二活动臂14，所述第二活动臂14的另一端设置有手爪12，机械臂的设计采用三段式纯机械结构除去了电机直接控制，这样可保持竖直的姿态达到工作空间的任意点。

具体实施时，所述第一齿轮关节组10和第二齿轮关节组11采用锥齿轮组，采用开放式关节，可完全的裸露在水下。

具体实施时，所述手爪12由三个爪瓣122和三个分别与爪瓣122可转动连接的爪臂121组成，所述爪瓣122由倒三角形部1222和一体化成型设置在倒三角形部1222上的L型弯曲部1221组成，所述弯曲部1221的端部与第二活动臂14下端部可转动连接在一起，所述弯曲部1221的拐角处与爪臂121可转动连接在一起，所述爪臂121的另一端与第二活动臂14的下部可转动连接在一起，所述爪臂121沿第二活动臂14的下部外缘均布设置，始终让手爪12保持竖直向下的方向并且采用三个自由度的运动来解决手爪运动操作的复杂性，无需腕部旋转配合调姿。

具体实施时，所述伸缩旋转轴9采用轴驱动进行伸缩，采用电机齿轮组合来进行旋转。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。