[发明专利]自由抓取装置

说明书

本发明涉及水下机械设备领域，具体是指一种自由抓取装置，包括支撑架、驱动机构和抱爪机构，支撑架和/或抱爪机构上固定设有浮体，支撑架和/或抱爪机构上固定设有推进器，抱爪机构包括左抱爪组件和右抱爪组件，驱动机构包括左电推杆和右电推杆，左电推杆和右电推杆上分别设有抱爪开合角度监测机构，左抱爪组件和右抱爪组件之间设有锁紧机构，锁紧机构可以由锁紧电机、齿轮和齿条组成，也可以由锁紧电动推杆、锁紧座、复位弹簧、爪钩、导向板、夹持弹簧和锁紧杆组成，左抱爪组件包括左铰接轴、左联动轴和左夹爪，右抱爪组件包括右铰接轴、右联动轴和右夹爪，本发明结构巧妙、自由度高、灵活性高、可倒置、能抓取水中或水面漂浮物体。

技术领域

本发明涉及水下机械设备领域，具体是指一种自由抓取装置。

背景技术

水下机器人是一种能够在海底进行探测作业的机器人，主要用于水下施工、公安消防、科研等领域，可搭载液压或电动水下机械手，能进行水下打捞、水下施工、水下抓取、水下采样、水下标记等水下作业，正因为水下机器人具备了这么多的技能，现有技术中的水下机器人往往体积庞大，转动不够灵活，如中国专利CN112692860A公开的水下抓取装置，包括支撑架，其特征在于：所述支撑架上固定设有驱动机构，所述支撑架下端两侧镜像设有可抱合或张开的抱爪，两排抱爪分别由驱动机构同步驱动，所述两排抱爪包括左联动轴、左抱爪、右联动轴和右抱爪，所述左联动轴上间隔设有左抱爪，所述左抱爪与左联动轴固定连接，所述右联动轴上间隔设有右抱爪，所述右抱爪与右联动轴固定连接，所述驱动机构的驱动力为电机驱动或液压驱动，上述专利的不足：一是上述专利体积庞大，对于水下或海下某些区域无法进入；二是上述专利不能自行在水中调整姿态，需要操作人员通过外部设备例如上位机或线缆来调整水下抓取装置的姿态，调整时间较长，而且可能不会一次调整到位，需要多次调整，费时费力；三是上述专利中的抓取装置不能倒置，只能抓取水下的物体，对于水面漂浮的物体无法抓取。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术不足，提供一种结构巧妙、自由度高、灵活性高、可倒置、能抓取水中或水面漂浮物体的自由抓取装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种自由抓取装置，包括支撑架、驱动机构和抱爪机构，其特征在于：所述支撑架和/或抱爪机构上固定设有浮体，所述支撑架和/或抱爪机构上固定设有推进器，以利于抱爪机构通过浮体和推进器能够在水中自由调整姿态，准确抓取不同姿态的物体。

本发明所述抱爪机构包括左抱爪组件和右抱爪组件，所述支撑架下端两侧设有左抱爪组件和右抱爪组件，所述左抱爪组件上端与支撑架铰接，所述右抱爪组件上端与支撑架铰接，所述左抱爪组件和右抱爪组件由驱动机构驱动分开或闭合，以利于通过驱动机构驱动左抱爪组件和右抱爪组件分开来抓取物体。

本发明所述左抱爪组件前后两侧分别固定设有浮体，所述左抱爪组件上安装有推进器，所述右抱爪组件前后两侧分别固定设有浮体，所述右抱爪组件上安装有推进器，以利于通过浮体和推进器实现抱爪机构的自由转动。

本发明所述驱动机构包括左电推杆和右电推杆，所述左电推杆上端与支撑架铰接，下端与左抱爪组件铰接，所述右电推杆上端与支撑架铰接，下端与右抱爪组件铰接，以利于通过左电推杆和右电推杆实现左抱爪组件和右抱爪组件的分开或闭合。

本发明所述左电推杆和右电推杆上分别设有抱爪开合角度监测机构，所述抱爪开合角度监测机构包括耳座、转轴和角度传感器，所述支撑架下端两侧分别设有耳座，所述耳座与支撑架固定连接，所述耳座内设有转轴，所述转轴与耳座铰接，转轴上设有左电推杆或右电推杆，转轴一端穿过耳座设有角度传感器，所述角度传感器的输出轴与转轴固定连接，角度传感器固定在支撑架上，所述左电推杆和右电推杆分别与支撑架两侧的转轴固定连接，以利于通过角度传感器及时了解和反馈左电推杆和右电推杆的旋转角度，进而控制左抱爪组件和右抱爪组件的开合角度。

本发明所述左抱爪组件和右抱爪组件之间设有锁紧机构，以利于抓取物体之后通过锁紧机构锁紧，防止物体滑落。