專利名稱：水下機(jī)械手多功能平行手爪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的水下機(jī)械手手爪，特別是一種水下機(jī)械手多功能平行手爪。
現(xiàn)有的水下機(jī)械手手爪，多數(shù)是有腕板、作動(dòng)器推桿、平移搖臂機(jī)構(gòu)和夾持器組成，當(dāng)作動(dòng)器推桿在液壓缸內(nèi)的柱塞推動(dòng)下，搖臂繞固定在腕板上的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于是雙搖臂機(jī)構(gòu)，使連接在搖臂上的夾持器向外平移，即手爪夾持器外張。當(dāng)作動(dòng)器推桿在液壓缸內(nèi)的柱塞拉動(dòng)下，同理，手爪夾持器向內(nèi)平移，即手爪夾持器內(nèi)夾實(shí)現(xiàn)夾持功能，夾持物尺寸等于或小于額定尺寸時(shí)，夾持功能均可實(shí)現(xiàn)。日本深海－－2000潛水器上的水下機(jī)械手就是這種平行手爪結(jié)構(gòu)，美國(guó)、法國(guó)等國(guó)家的水下機(jī)械手手爪也大多是這種型式。這些平行手爪的特點(diǎn)是只有單一的夾持功能，當(dāng)潛水器在水下作業(yè)過(guò)程中，需要切割鋼索、電纜或其它類似物件時(shí)，潛水器必須從水下上浮到水面，換上具有切割功能的手爪，再下潛進(jìn)行作業(yè)，潛水器的上浮、下潛不僅需要化費(fèi)很長(zhǎng)無(wú)效的時(shí)間，而且還要多余消耗潛水器極寶貴的有限能源，經(jīng)濟(jì)損失是很大的。為解決這個(gè)問(wèn)題，曾出現(xiàn)過(guò)一種水下自動(dòng)更換手爪的水下機(jī)械手的設(shè)想，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，而且更換所需的無(wú)效時(shí)間仍然很長(zhǎng)，在技術(shù)上經(jīng)濟(jì)上都使這種方案無(wú)法付諸實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的水下機(jī)械手平行手爪，它結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單，不僅保持有平行夾持的功能，而且能對(duì)水下鋼索、電纜或類似物件進(jìn)行切割作業(yè)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的作動(dòng)器的推桿端部設(shè)有橫桿，橫桿兩端設(shè)有一對(duì)鉸鏈，連接一對(duì)推臂，推臂另一端鉸接一對(duì)切割器，切割器裝在主軸上，切割器的方孔與主軸上的方形軸頸裝配，切割器的下端部有一構(gòu)成切割功能的弧形切割刃口，兩刃口相對(duì)于手爪中心線呈鏡面對(duì)稱，一對(duì)推臂和切割器與手爪中心線呈對(duì)稱布置，并位于兩塊腕板的中間。當(dāng)作動(dòng)器推桿推或拉時(shí)，推臂推或拉切割器，切割器繞主軸中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，刃口產(chǎn)生閉合或張口動(dòng)作，閉合過(guò)程即可切割物件。切割器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)方形孔配合同時(shí)帶動(dòng)安裝在腕板上的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸另一側(cè)設(shè)有另一方形軸頸，通過(guò)方形軸頸，帶動(dòng)雙搖臂平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾持動(dòng)作，通常在切割作業(yè)時(shí)，夾持運(yùn)動(dòng)是能量損失很小的無(wú)效動(dòng)作。
本實(shí)用新型只需普通平行手爪上加設(shè)一對(duì)推臂和一對(duì)切割器，并在主軸的結(jié)構(gòu)增加兩個(gè)方形軸頸，其結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單，隨之就能使普通效果較好的平行手爪增加一種重要功能，潛水器采用這種多功能的水下機(jī)械手手爪，再不需要上浮更換切割器式手爪，不僅操作方便，而且能減少大量無(wú)效的工作時(shí)間，從而節(jié)省能源提高了經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型不僅工作于水下，也能適用于其它工作環(huán)境。
本實(shí)用新型將結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)剖視圖。
該手爪由腕板1、作動(dòng)器推桿2、推臂3、切割器4、主軸5、搖臂6和夾持器7等組成，腕板1有前后兩塊，腕板1的頂端固定在工作油缸體上，油缸內(nèi)柱塞延伸構(gòu)成作動(dòng)器推桿2，推桿2的下端有一橫桿，橫桿兩端各有一個(gè)軸孔，用銷軸分別經(jīng)一對(duì)推臂3上軸孔和橫桿連接，構(gòu)成一個(gè)鉸接點(diǎn)，一對(duì)推臂3的另一端設(shè)有軸孔，用銷軸分別經(jīng)一對(duì)切割器4上端的軸孔，將推臂3和切割器4連接，構(gòu)成另一個(gè)鉸接點(diǎn)。切割器4的中部有一方形軸孔，和主軸5上的方形軸頸配合，主軸5的軸心就成為切割器的旋轉(zhuǎn)中心，切割器4的下端有一構(gòu)成切割功能的弧形切割刃口，兩刃口相對(duì)于手爪中心線呈鏡面對(duì)稱。一對(duì)推臂3和切割器4與手爪中心線呈對(duì)稱布置，并位于兩塊腕板1的中間。主軸5兩端分別支承在腕板1的軸承孔上。操作時(shí)，油缸內(nèi)柱塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)作動(dòng)器推桿2經(jīng)鉸接點(diǎn)向下推動(dòng)推臂3，推臂3經(jīng)鉸接點(diǎn)推動(dòng)切割器4，切割器4繞主軸5的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，一對(duì)切割器4的刃口逐漸接近，實(shí)現(xiàn)剪切功能。當(dāng)操作使油缸內(nèi)柱塞向上運(yùn)動(dòng)，各構(gòu)件實(shí)現(xiàn)上述相反的運(yùn)動(dòng)，刃口分開，為下一個(gè)切割作業(yè)作準(zhǔn)備。
在上述操作的同時(shí)，切割器4一方面繞主軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面經(jīng)方形軸孔5軸頸的配合帶動(dòng)主軸5旋轉(zhuǎn)，主軸5上另一方形軸頸和雙搖臂中一對(duì)搖臂6的方形軸孔配合，主軸5的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)這一方形軸頸軸孔，驅(qū)動(dòng)雙搖臂機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而使夾持器7作平移運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾持器7的松或夾的功能。這些功能和普通水下機(jī)械手手爪的功能完全相同，結(jié)構(gòu)也相似。
不論切割或夾持，在操作過(guò)程中，兩部分機(jī)構(gòu)都在運(yùn)動(dòng)，但不會(huì)互相干擾，也不會(huì)有明顯的無(wú)效能量損失。
權(quán)利要求1.一個(gè)由腕板1、作動(dòng)器推桿2、主軸5、搖臂6、夾持器7組成的水下機(jī)械手多功能平行手爪，其特征是作動(dòng)器推桿2的橫桿上裝設(shè)有一對(duì)鉸鏈連接的推臂3，一對(duì)推臂3的另一端和一對(duì)切割器4鉸鏈連接，一對(duì)切割器4分別安裝在兩根主軸5上，切割器4的方形軸孔與主軸5的方形軸頸裝配配合，一對(duì)切割器4的下端部分別有一構(gòu)成切割功能的弧形切割刃口，二刃口相對(duì)于手爪中心線呈鏡面對(duì)稱，一對(duì)推臂3和切割器4與手爪中心線呈對(duì)稱布置，并位于兩塊腕板1的中間。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種水下機(jī)械手多功能平行手爪，適用于潛水器等水下作業(yè)，也適用于其它工作環(huán)境，它是在普通機(jī)械手平行手爪上，加設(shè)推臂和切割器，以特別簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在普通機(jī)械手手爪上增加重要的功能，即不僅能夾持物件，而且能切割鋼索、電纜和其它類似物件，它能為潛水器水下作業(yè)提高工作效率，節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B25J15/00GK2066798SQ9020703
公開日1990年12月5日 申請(qǐng)日期1990年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月14日
發(fā)明者劉鴻春 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶工業(yè)總公司第七研究院第七○四研究所