申请/专利权人：中国科学院光电技术研究所

申请日：2022-11-30

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN115890730B

主分类号：B25J18/00

分类号：B25J18/00;B25J9/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2023.04.21#实质审查的生效;2023.04.04#公开

摘要：一种核用水下两轴异物打捞机械手，主要包括四个部分，分别为转接头、旋转模块、俯仰模块、夹取模块。其中旋转模块由第一水密接头、第一上部密封头、第一外筒体、第一支撑架、第一电机、第一电机座、第一联轴器、第一轴夹、第一隔环、第一轴承座、第一旋转轴组成；其中俯仰模块由第二外筒体、第二电机、第二联轴器、第二轴夹、第二隔环、第二电机座、第二轴承座、大蜗杆、大蜗轮、大蜗轮座、大蜗轮支架组成；其中夹取模块由第二水密接头、第三上部密封头、第三外筒体、第三支撑架、第三电机、第三电机座、第三联轴器、第三轴夹、第三隔环、小蜗杆、夹爪座、小蜗轮、小蜗轮支架、夹爪组成。机械手具有极小的横向截面尺寸，在狭小空间具有极强的通过性，能够通过狭窄通道进行异物夹取打捞作业。

主权项：1.一种核用水下两轴异物打捞机械手，其特征在于，所述打捞机械手包括四个部分，分别为转接头（1）、旋转模块（2）、俯仰模块（3）和夹取模块（4），且所述转接头（1）、旋转模块（2）、俯仰模块（3）和夹取模块（4）依次相连；所述转接头（1）为圆环筒状结构，顶端具有外螺纹结构，用于和机械手的搭载设备连接；下端具有法兰结构，用于和旋转模块（2）的第一上部密封头（2.2）连接，转接头（1）下半部分的侧壁具有卵形开孔用于走线；所述旋转模块（2）由第一水密接头（2.1）、所述第一上部密封头（2.2）、第一外筒体（2.3）、第一支撑架（2.4）、第一电机（2.5）、第一电机座（2.6）、第一联轴器（2.7）、第一轴夹（2.8）、第一隔环（2.9）、第一轴承座（2.10）、第一旋转轴（2.11）组成；所述第一上部密封头（2.2）上端设有外螺纹结构，该外螺纹结构与所述第一水密接头（2.1）连接并形成密封，第一上部密封头（2.2）中心为贯穿孔用于走线，第一上部密封头（2.2）上端环形表面有螺纹盲孔，用于和转接头（1）的法兰结构连接；所述打捞机械手通过所述俯仰模块实现其俯仰操作，以及通过所述夹取模块实现其夹取与防松操作；所述第一上部密封头（2.2）设有密封槽结构用于存放密封圈进行密封；上述的第一支撑架（2.4）结构为圆环形筒状结构，外表面镂空处理，第一支撑架（2.4）上端和第一上部密封头（2.2）连接，下端与第一轴承座（2.10）的台阶结构连接；所述第一轴承座（2.10）设有密封槽结构，第一轴承座（2.10）的上端面具有螺纹孔；第一电机座（2.6）为环形筒状结构，侧面镂空，下端有法兰面，上端设有安装孔用于连接所述第一电机（2.5）；第一电机座（2.6）下端的法兰面和第一轴承座（2.10）上端面的螺纹孔连接；第一电机（2.5）的电机轴上安装有第一联轴器（2.7），第一联轴器（2.7）下端连接有第一旋转轴（2.11），第一旋转轴（2.11）上设有台阶槽用于安装第一轴夹（2.8）以防止第一旋转轴（2.11）轴向攒动，第一轴夹（2.8）为开口环状结构；在第一旋转轴（2.11）上第一轴夹（2.8）下方的位置安装有两个轴承，两个轴承之间安装有第一隔环（2.9），两个轴承的外圈和第一轴承座（2.10）的内表面匹配定位，第一旋转轴（2.11）具有密封槽结构，通过密封圈和第一轴承座（2.10）的内表面匹配密封，第一旋转轴（2.11）下端伸出第一轴承座（2.10）的部分外表面具有密封槽结构；上述的第一外筒体（2.3）为环形筒状结构，上端套在第一上部密封头（2.2）外侧，通过第一上部密封头（2.2）的密封槽结构实现密封，第一外筒体（2.3）下端与第一轴承座（2.10）螺纹连接，通过第一轴承座（2.10）的密封槽结构实现密封；进而，通过所述第一电机（2.5）转动可带动第一旋转轴（2.11）进行转动；所述俯仰模块（3）由第二支撑架（3.1）、第二电机（3.2）、第二外筒体（3.3）、第二电机座（3.4）、第二联轴器（3.5）、第二轴夹（3.6）、第二轴承座（3.7）、第二隔环（3.8）大蜗杆（3.9）、大蜗轮座（3.10）、大蜗轮（3.11）、大蜗轮支架（3.12）组成；上述的第二支撑架（3.1）结构为圆环形筒状结构，外表面镂空处理，第二支撑架（3.1）上端和旋转模块（2）下端伸出的第一旋转轴（2.11）的台阶配合连接，第二支撑架（3.1）下端和第二轴承座（3.7）定位连接；所述第二轴承座（3.7）设有密封槽结构用于密封，第二轴承座（3.7）的上端面设有螺纹孔；第二电机座（3.4）侧壁镂空处理，下端有法兰面，上端设有安装孔用于连接所述第二电机（3.2），第二电机座（3.4）下端的法兰面和第二轴承座（3.7）上端面的螺纹孔连接；第二电机（3.2）的轴上安装有第二联轴器（3.5），第二联轴器（3.5）下端与大蜗杆（3.9）连接，大蜗杆（3.9）上有台阶槽用于安装第二轴夹（3.6）防止大蜗杆（3.9）轴向攒动，在大蜗杆（3.9）上安装有两个轴承，两个轴承之间安装有第二隔环（3.8）；大蜗杆（3.9）下端具有密封槽结构，通过密封圈和第二轴承座（3.7）的孔内表面匹配密封；所述大蜗轮座（3.10）通过螺钉固定在第二轴承座（3.7）下端面的螺纹孔上；大蜗杆（3.9）的螺杆与大蜗轮（3.11）啮合传动；大蜗轮（3.11）一个侧面设有台阶缺口和长条形的所述大蜗轮支架（3.12）通过螺钉连接；上述的第二外筒体（3.3）上端套在旋转模块（2）下端伸出的第一旋转轴（2.11）的外侧，通过第一旋转轴（2.11）密封结构实现密封，第二外筒体（3.3）下端与第二轴承座（3.7）螺纹连接，通过第二轴承座（3.7）的密封槽结构实现密封；所述夹取模块（4）由俯仰支撑架（4.1）、第二水密接头（4.2）、第三上部密封头（4.3）、第三外筒体（4.4）、第三支撑架（4.5）、第三电机（4.6）、第三电机座（4.7）、第三联轴器（4.8）、第三轴夹（4.9）、第三隔环（4.10）、第三轴承座（4.12）、小蜗杆（4.11）、夹爪座（4.13）、小蜗轮（4.14）、小蜗轮支架（4.15）、夹爪（4.16）组成；上述的俯仰支撑架（4.1）下端有法兰结构和夹取模块（4）上端的第三上部密封头（4.3）上表面的螺纹结构通过螺钉连接；第三上部密封头（4.3）上端和第二水密接头（4.2）连接并形成密封；俯仰支撑架（4.1）上端具有长条形结构，和俯仰模块（3）最下端的大蜗轮支架（3.12）通过螺钉连接；夹爪座（4.13）通过螺钉固定在第三轴承座（4.12）下端面的螺纹孔上；小蜗杆（4.11）的螺杆部分与两个小蜗轮（4.14）啮合传动；每个小蜗轮（4.14）一个侧面设有台阶缺口分别和两个长条形的所述小蜗轮支架（4.15）通过螺钉连接，两个小蜗轮支架（4.15）前端和两个所述夹爪（4.16）通过螺钉连接；通过夹取模块（4）的第三电机（4.6）转动可以带动小蜗杆（4.11）转动，小蜗杆（4.11）带动两个小蜗轮（4.14）转动从而驱动两个夹爪（4.16）摆动实现夹取与防松。

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