一種水下電動機械手夾鉗結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于水下機器人工程領域,具體地說是一種水下電動機械手夾鉗結構。
【背景技術】
[0002]目前在海洋油氣勘探開發(fā)等領域,多數(shù)水下作業(yè)具有壓力高,負載重等特點,電動機械手具有可控性好、運動平穩(wěn)、通過壓力補償可實現(xiàn)全海深作業(yè)等優(yōu)點,故電驅動的水下機械手具有廣闊的應用前景。
[0003]水下電動機械手由于作業(yè)環(huán)境的特殊性,與陸地上的應用有很大區(qū)別,對水下電動機械手要求具有耐高壓、耐腐蝕、結構緊湊、密封可靠等要求,研制出性能穩(wěn)定,結構緊湊的水下電動機械手已成為亟待解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種水下電動機械手夾鉗結構。該夾鉗結構直接將夾鉗驅動模塊輸出的扭矩轉變成水下電動機械手夾鉗的張合運動,可應用于海洋開發(fā)或水下作業(yè)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明包括夾持驅動模塊、凸輪、導向板、凸輪從動件、夾鉗A、夾鉗B及傳動螺栓軸承,其中凸輪安裝在夾持驅動模塊的輸出端,所述凸輪上分別開有弧形槽A及弧形槽B,該弧形槽A及弧形槽B內分別設有傳動螺栓軸承A、傳動螺栓軸承B,所述夾鉗A及夾鉗B分別通過凸輪從動件A及凸輪從動件B與凸輪上的傳動螺栓軸承A、傳動螺栓軸承B相連;所述凸輪從動件A及凸輪從動件B的外圍設有安裝在所述夾持驅動模塊上、限制凸輪從動件A及凸輪從動件B轉動的導向裝置;所述凸輪由夾持驅動模塊驅動旋轉,凸輪上的傳動螺栓軸承A、傳動螺栓軸承B在凸輪的旋轉過程中,分別在弧形槽A及弧形槽B內作直線運動,實現(xiàn)夾鉗A及夾鉗B的張開或閉合。
[0007]其中:所述弧形槽A及弧形槽B形狀相同,每個弧形槽的兩端均為圓形,四個圓形的圓心共線且經過所述凸輪的圓心,所述弧形槽A及弧形槽B分別位于所述四個圓形的圓心所在線的兩側;所述弧形槽A的兩端與弧形槽B的兩端間隔設置,所述傳動螺栓軸承A及傳動螺栓軸承B的軸承分別容置在弧形槽A及弧形槽B中,傳動螺栓軸承A及傳動螺栓軸承B的傳動螺栓分別與所述凸輪從動件A及凸輪從動件B相連;
[0008]所述凸輪從動件A的兩側分別安裝有導向螺栓軸承組A,凸輪從動件B的兩側分別安裝有導向螺栓軸承組B,所述導向螺栓軸承組A及導向螺栓軸承組B分別與所述導向裝置滾動接觸;所述導向裝置包括導向板A、導向板B及導向連接板,該導向板A及導向板B對稱設置在夾鉗A與夾鉗B的兩側,并分別通過夾持固定板固定在所述夾持驅動模塊上;所述導向板A及導向板B的兩端分別通過導向連接板相連,所述凸輪從動件A及凸輪從動件B容置于由導向板A、導向板B及導向連接板圍成的空間內,所述導向螺栓軸承組A及導向螺栓軸承組B分別與導向板A及導向板B滾動接觸;
[0009]所述凸輪通過連桿連接件與夾持驅動模塊的輸出端連接,該連桿連接件的一端通過鎖緊圈A及鎖緊圈B與凸輪連接,另一端通過O形密封圈與夾持驅動模塊的輸出端靜密封連接;所述鎖緊圈A及鎖緊圈B均為半圓形,兩端通過螺栓固接。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為:
[0011]1.結構新穎:本發(fā)明采用的是凸輪結構,夾鉗驅動模塊輸出扭矩帶動凸輪發(fā)生旋轉運動,與凸輪連接的傳動螺栓軸承做徑向直線運動,從而改變夾鉗的張合。
[0012]2.結構緊湊:本發(fā)明采用了導向螺栓軸承組、傳動螺栓軸承,夾鉗結構整體緊湊穩(wěn)固,使夾鉗的張合運動更平穩(wěn)。
[0013]3.功能齊全:本發(fā)明可以實現(xiàn)眾多功能,可完成海水取樣、海洋動植物取樣、海底熱液噴口取樣、纜繩夾持等水下作業(yè)。
[0014]4.調試、維護方便:本發(fā)明中的夾鉗驅動模塊與夾鉗主體結構通過連桿連接件連接,便于拆卸,使夾鉗的調試維護更加便捷。
【附圖說明】
[0015]圖1A為本發(fā)明的整體結構示意圖;
[0016]圖1B為本發(fā)明前端夾鉗處的局部結構示意圖;
[0017]圖2A為本發(fā)明夾鉗張開時的工作原理示意圖;
[0018]圖2B為本發(fā)明夾鉗張開時凸輪的工作狀態(tài)示意圖;
[0019]圖2C為本發(fā)明夾鉗閉合時的工作原理示意圖;
[0020]圖2D為本發(fā)明夾鉗閉合時凸輪的工作狀態(tài)示意圖;
[0021]圖2E為本發(fā)明導向螺栓軸承與導向板的工作原理示意圖;
[0022]其中:1為夾鉗驅動模塊,2為夾持固定板A, 3為連桿連接件,4為鎖緊圈A,5為鎖緊圈B,6為夾持固定板B,7為凸輪,8為導向板A,9為導向連接板A,10為導向連接板B,11為導向板B, 12為導向螺栓軸承組A, 13為凸輪從動件A, 14為夾鉗A, 15為導向螺栓軸承組B,16為凸輪從動件B,17為夾鉗B,18為傳動螺栓軸承A,19為傳動螺栓軸承B,20為弧形槽A,21為弧形槽B。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。
[0024]如圖1A、圖1B及圖2E所示,本發(fā)明包括夾鉗驅動模塊1、夾持固定板A2、夾持固定板B6、連桿連接件3、鎖緊圈A4、鎖緊圈B5、凸輪7、導向板A8、導向板B11、導向連接板A9、導向連接板B10、導向螺栓軸承組Al 2、導向螺栓軸承組B15、凸輪從動件Al 3、凸輪從動件B16、夾鉗A14、夾鉗B17、傳動螺栓軸承A18及傳動螺栓軸承B19,其中夾鉗驅動模塊1、連桿連接件3、鎖緊圈A4、鎖緊圈B5、凸輪7、凸輪從動件A13、凸輪傳動件B16與傳動螺栓軸承A18、傳動螺栓軸承B19依次徑向固定連接,夾鉗驅動模塊I與導向板A8、導向板B11、導向連接板A9、導向連接板BlO通過螺栓軸向固定連接。具體為:
[0025]凸輪7通過連桿連接件3與夾持驅動模塊7的輸出端連接,連桿連接件3的一端通過鎖緊圈A4及鎖緊圈B5與凸輪7連接,該鎖緊圈A4及鎖緊圈B5均為半圓形,兩端通過螺栓固接;連桿連接件3的另一端通過O形密封圈與夾持驅動模塊7的輸出端靜密封連接,滿足深海作業(yè)的需求。
[0026]凸輪7上分別開有弧形槽A20及弧形槽B21,弧形槽A20及弧形槽B21形狀相同,每個弧形槽的兩端均為圓形,弧形槽A20的兩端與弧形槽B21的兩端間隔設置;兩個弧形槽兩端的四個圓形的圓心共線且經過凸輪7的圓心,弧形槽A20及弧形槽B21分別位于四個圓形的圓心所在線的兩側?;⌒尾跘20及弧形槽B21內分別設有傳動螺栓軸承A18、傳動螺栓軸承B19,傳動螺栓軸承A18及傳動螺栓軸承B19的軸承分別容置在弧形槽A20及弧形槽B21中,傳動螺栓軸承A18及傳動螺栓軸承B19的傳動螺栓分別通過螺栓與凸輪從動件A13及凸輪從動件B16相連,凸輪從動件A13及凸輪從動件B16分別螺栓與夾鉗A14及夾鉗B17固接。