一种六自由度水下机械臂的制作方法

本技术涉及机械臂，特别涉及一种六自由度水下机械臂。

背景技术：

1、目前，rov(remotely operated vechicle)是当前海洋探索研究的主要工具之一。rov上面的作业工具更是整个系统的重要组成，而作为rov上面的作业工具，其组成主要包括机械臂以及安装在机械臂上面的末端执行工具。

2、由于深海rov特殊的工作环境，以及机械臂作业时活动的需要，一般的rov机械臂对于防水性能有着较高的要求，现有的rov机械臂内具有容置机械臂元器件的密封腔室，密封腔室使机械臂元器件与海水隔绝，保证了机械臂的正常运作，而现有的rov机械臂的密封腔室的空间利用率较低，导致密封腔室的空间较大，而机械臂的防水性能与密封腔室空间大小具有关联，提高密封腔室的空间利用率，降低密封腔室空间大小，可以提高rov机械臂的防水性能。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决现有技术中的rov机械臂的密封腔室的空间利用率较低，导致密封腔室的空间较大的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种六自由度水下机械臂，其包括：底座，依次两两之间相互铰接的大臂、连接臂、小臂；其中，小臂上设置有抓手，大臂远离连接臂的一端与底座连接，大臂与连接臂的连接处和连接臂与小臂的连接处均可进行驱动性的旋转，小臂内形成有密封腔室，密封腔室内设有用于安装抓手旋转机构的第一区域和用于安装抓手驱动机构的第二区域，第一区域和第二区域至少部分重合。

3、进一步，抓手旋转机构设置在密封腔室内，抓手驱动机构设置在密封腔室中。

4、进一步，小臂具有第一部分和第二部分，第一部分和第二部分的内部形成密封腔室，第一部分的一端与连接臂铰接，另一端与第二部分旋转连接，第二部分可绕自身轴线旋转，抓手旋转机构设置在第一部分和第二部分之间。

5、进一步，抓手设置在第二部分远离第一部分的一端。

6、进一步，抓手驱动机构包括驱动组件和与抓手连接的控制部件，控制部件的一端穿过密封腔室靠近抓手的一端并向外延伸，驱动组件可驱动控制部件在第二部分上滑动。

7、进一步，抓手包括第一单元和第二单元，第一单元和第二单元相对设置并铰接在第二部分的端部，控制部件与第一单元和第二单元的交叠处活动连接。

8、进一步，驱动组件包括第一电机、齿轮传动部件和丝杆，第一电机固定设置在密封腔室内，其轴线与小臂轴线平行，齿轮传动部件设置在密封腔室内，第一电机通过传动部件与丝杆驱动连接；控制部件包括滑动设置且周向固定在在密封腔室中的控制杆，控制杆远离抓手的一端与丝杆螺纹连接。

9、进一步，密封腔室中还设置有电位器，电位器与控制杆连接。

10、进一步，抓手旋转机构包括设置在密封腔室内的第二电机，与第二电机输出轴驱动连接的第一齿轮和固定设置在第一部分上的第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相啮合，第二齿轮与小臂同轴设置。

11、进一步，第一电机与第二电机在密封腔室内的安装区域在小臂的轴向上部分重合。

12、由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果为：安装抓手旋转机构的第一区域和用于安装抓手驱动机构的第二区域至少部分重合，可以减少抓手旋转机构和抓手驱动机构所占用的空间，从而可以减少密封腔室的体积，提高密封腔室的空间利用率，还可以缩短小臂的长度，从而减小转动小臂所需要的力矩，减小转动小臂所需要的力矩可以提高机械手的负载能力和机械手的工作效率。

技术特征：

1.一种六自由度水下机械臂，包括底座，依次两两之间相互铰接的大臂、连接臂、小臂；其中，小臂上设置有抓手，大臂远离连接臂的一端与底座连接，大臂与连接臂的连接处和连接臂与小臂的连接处均可进行驱动性的旋转，其特征在于，小臂内形成有密封腔室，密封腔室内设有用于安装抓手旋转机构的第一区域和用于安装抓手驱动机构的第二区域，第一区域和第二区域至少部分重合。

2.根据权利要求1所述的六自由度水下机械臂，其特征在于，抓手旋转机构设置在密封腔室内，抓手驱动机构设置在密封腔室中。

3.根据权利要求2所述的六自由度水下机械臂，其特征在于，小臂具有第一部分和第二部分，第一部分和第二部分的内部形成密封腔室，第一部分的一端与连接臂铰接，另一端与第二部分旋转连接，第二部分可绕自身轴线旋转，抓手旋转机构设置在第一部分和第二部分之间。

4.根据权利要求3所述的六自由度水下机械臂，其特征在于，抓手设置在第二部分远离第一部分的一端。

5.根据权利要求4所述的六自由度水下机械臂，其特征在于，抓手驱动机构包括驱动组件和与抓手连接的控制部件，控制部件的一端穿过密封腔室靠近抓手的一端并向外延伸，驱动组件可驱动控制部件在第二部分上滑动。

6.根据权利要求5所述的六自由度水下机械臂，其特征在于，抓手包括第一单元和第二单元，第一单元和第二单元相对设置并铰接在第二部分的端部，控制部件与第一单元和第二单元的交叠处活动连接。

7.根据权利要求6所述的六自由度水下机械臂，其特征在于，驱动组件包括第一电机、齿轮传动部件和丝杆，第一电机固定设置在密封腔室内，其轴线与小臂轴线平行，齿轮传动部件设置在密封腔室内，第一电机通过齿轮传动部件与丝杆驱动连接；控制部件包括滑动设置且周向固定在密封腔室中的控制杆，控制杆远离抓手的一端与丝杆螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的六自由度水下机械臂，其特征在于，密封腔室中还设置有电位器，电位器与控制杆连接。

9.根据权利要求3所述的六自由度水下机械臂，其特征在于，抓手旋转机构包括设置在密封腔室内的第二电机，与第二电机输出轴驱动连接的第一齿轮和固定设置在第一部分上的第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相啮合，第二齿轮与小臂同轴设置。

10.根据权利要求9所述的六自由度水下机械臂，其特征在于，第一电机与第二电机在密封腔室内的安装区域在小臂的轴向上部分重合。

技术总结
本技术提供一种六自由度水下机械臂，其包括底座，依次两两之间相互铰接的大臂、连接臂、小臂；小臂上设置有抓手，大臂远离连接臂的一端与底座连接，大臂与连接臂的连接处和连接臂与小臂的连接处均可进行驱动性的旋转，小臂内形成有密封腔室，密封腔室内设有用于安装抓手旋转机构的第一区域和用于安装抓手驱动机构的第二区域，第一区域和第二区域至少部分重合；安装抓手旋转机构的第一区域和用于安装抓手驱动机构的第二区域至少部分重合，可以减少抓手旋转机构和抓手驱动机构所占用的空间，从而可以减少密封腔室的体积，提高密封腔室的空间利用率，还可以缩短小臂的长度，从而减小转动小臂所需要的力矩。

技术研发人员：庄鸿生,黄俊平,邱海虹
受保护的技术使用者：杭州数字吉影科技有限公司
技术研发日：20230515
技术公布日：2024/1/15