本實(shí)用新型屬于海洋研究實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置。

背景技術(shù)：

地球物理流體動(dòng)力學(xué)是研究大氣和海洋環(huán)流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，隨著科學(xué)的進(jìn)步，在不斷探索地球奧秘的過程中，除了利用超大型計(jì)算機(jī)來計(jì)算大氣和海洋環(huán)流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)外，還采用遙感技術(shù)、衛(wèi)星云圖、科學(xué)考察船等技術(shù)，獲得了大量信息和資料，但無論是近地和遠(yuǎn)程的考察數(shù)據(jù)，都還是有限的，而且耗資昂貴，周期很長。

如果能在實(shí)驗(yàn)室里再現(xiàn)大氣和海洋的一些運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，就可以模擬和研究它們運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。因?yàn)榇髿夂秃Ｑ蠖际芸评麏W里力(Coriolis force)的控制，建立一個(gè)旋轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，模擬地球的自轉(zhuǎn)，把所研究的對象置于轉(zhuǎn)臺(tái)上，按一定的相似準(zhǔn)則控制轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)，可以重復(fù)再現(xiàn)某些大氣和大洋流動(dòng)的物理現(xiàn)象，因此在這一領(lǐng)域開展的研究非常必要而且也有可能。

實(shí)驗(yàn)過程中，如何在旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)上布放各測量設(shè)備，并且實(shí)現(xiàn)測量設(shè)備方便的移動(dòng)到各個(gè)觀測位置，以實(shí)現(xiàn)對各要素的數(shù)據(jù)采集是一個(gè)急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，可以通過該裝置固定觀測設(shè)備，并通過該裝置移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觀測，解決了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)大氣和海洋流動(dòng)監(jiān)測的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述機(jī)械手裝置包括滑軌機(jī)構(gòu)、滑塊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸臂機(jī)構(gòu)和機(jī)械手；所述滑軌機(jī)構(gòu)包括支撐架和固定安裝在所述支撐架上的滑軌；所述滑塊機(jī)構(gòu)包括平板狀滑塊，所述平板狀滑塊可滑動(dòng)地安裝在所述滑軌上；所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述平板狀滑塊上；所述懸臂機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述轉(zhuǎn)軸上；所述機(jī)械手安裝在所述懸臂機(jī)構(gòu)上。

如上所述的新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述滑軌機(jī)構(gòu)包括平移電機(jī)和絲桿，所述絲桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述支撐架上，所述平板狀滑塊與所述絲桿螺紋連接，所述平移電機(jī)通過聯(lián)軸器與所述絲桿連接。

如上所述的新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述平移電機(jī)安裝于所述支撐架上。

如上所述的新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)齒輪，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)齒輪安裝于所述平板狀滑塊上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過所述傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

如上所述的新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述轉(zhuǎn)軸的頂部設(shè)置有安裝槽，所述懸臂機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述安裝槽內(nèi)。

如上所述的新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述懸臂機(jī)構(gòu)包括第一懸臂和第一電動(dòng)缸，所述第一懸臂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述轉(zhuǎn)軸上，所述第一電動(dòng)缸的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述轉(zhuǎn)軸上，所述第一電動(dòng)缸的第二端與所述第一懸臂的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。

如上所述的新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述懸臂機(jī)構(gòu)包括第二懸臂和第二電動(dòng)缸，所述第二懸臂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述第一懸臂的第二端；所述第二電動(dòng)缸的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述第一懸臂上，所述第二電動(dòng)缸的第二端與第二懸臂的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。

如上所述的新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述第一懸臂上設(shè)置有第一定位槽，所述第二電動(dòng)缸的第一端可定位于所述第一定位槽的任意位置。

如上所述的新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述懸臂機(jī)構(gòu)包括第三懸臂和第三電動(dòng)缸，所述第三懸臂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述第二懸臂的第二端，所述第三懸臂的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述第三電動(dòng)缸的第二端，所述第三電動(dòng)缸的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第二懸臂上，所述機(jī)械手安裝于所述第三懸臂的第二端。

如上所述的新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，所述第二懸臂上設(shè)置有第二定位槽，所述第三電動(dòng)缸的第一端可定位于所述第二定位槽的任意位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本實(shí)用新型機(jī)械手裝置包括滑軌機(jī)構(gòu)、滑塊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸臂機(jī)構(gòu)和機(jī)械手，滑塊機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸臂機(jī)構(gòu)和機(jī)械手沿滑軌機(jī)構(gòu)平移，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手位置的平移，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)懸臂機(jī)構(gòu)和機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手位置的轉(zhuǎn)動(dòng)，懸臂機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)機(jī)械手在轉(zhuǎn)軸和懸臂機(jī)構(gòu)所在平面上移動(dòng)和定位。因而，通過滑塊機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和懸臂機(jī)構(gòu)可以使機(jī)械手停留在任意設(shè)定位置或者按照設(shè)定軌跡移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對大氣和海洋流動(dòng)性的監(jiān)測。

結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例滑軌機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例滑塊機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述。

如圖1-3所示，本實(shí)施例提出了一種新型旋轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械手裝置，機(jī)械手裝置包括滑軌機(jī)構(gòu)1、滑塊機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、懸臂機(jī)構(gòu)4和機(jī)械手5。其中，滑塊機(jī)構(gòu)2位于滑軌機(jī)構(gòu)1上，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3位于滑塊機(jī)構(gòu)2上，懸臂機(jī)構(gòu)4位于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3上，機(jī)械手5位于懸臂機(jī)構(gòu)4上。滑軌機(jī)構(gòu)1用于承載滑塊機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、懸臂機(jī)構(gòu)4和機(jī)械手5；滑塊機(jī)構(gòu)2用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、懸臂機(jī)構(gòu)4和機(jī)械手5在滑軌機(jī)構(gòu)1上滑動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3用于帶動(dòng)懸臂機(jī)構(gòu)4和機(jī)械手5在滑塊機(jī)構(gòu)2上轉(zhuǎn)動(dòng)；懸臂機(jī)構(gòu)4用于帶動(dòng)機(jī)械手5活動(dòng)，機(jī)械手5用于夾持監(jiān)測儀器。

下面對滑軌機(jī)構(gòu)1、滑塊機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、懸臂機(jī)構(gòu)4和機(jī)械手5分別進(jìn)行詳細(xì)說明：

滑軌機(jī)構(gòu)1包括支撐架11、平移電機(jī)13、絲桿14和固定安裝在支撐架11上的滑軌12。支撐架11包括一個(gè)平板支架和垂直于平板支架上的相對的兩個(gè)豎直支架，滑軌12固定安裝于相對的兩個(gè)豎直支架上。絲桿14可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐架11上，平移電機(jī)13固定安裝在支撐架11的豎直支架上。平移電機(jī)13通過聯(lián)軸器15與絲桿14連接，帶動(dòng)絲桿14轉(zhuǎn)動(dòng)。

滑塊機(jī)構(gòu)2包括平板狀滑塊21，平板狀滑塊21可滑動(dòng)地安裝在滑軌12上；平板狀滑塊21與絲桿14螺紋連接，因而，平移電機(jī)13運(yùn)行時(shí)，帶動(dòng)絲桿14轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)平板狀滑塊21沿滑軌12滑動(dòng)?？梢酝ㄟ^控制平移電機(jī)13的正反轉(zhuǎn)，控制平板狀滑塊21沿滑軌12往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括轉(zhuǎn)軸31、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)32和傳動(dòng)齒輪（圖中未示出），轉(zhuǎn)軸31可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在平板狀滑塊21上；轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)32和傳動(dòng)齒輪安裝于平板狀滑塊21上，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)32通過傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸31轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，轉(zhuǎn)軸31的頂部設(shè)置有安裝槽33，懸臂機(jī)構(gòu)4可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于轉(zhuǎn)軸31的安裝槽33內(nèi)。機(jī)械手5安裝在懸臂機(jī)構(gòu)4上。

因而，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)32可以帶動(dòng)懸臂機(jī)構(gòu)4和機(jī)械手5繞轉(zhuǎn)軸31轉(zhuǎn)動(dòng)。

懸臂機(jī)構(gòu)4包括第一懸臂411和第一電動(dòng)缸421，第一懸臂411可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于轉(zhuǎn)軸31的安裝槽33內(nèi)；第一電動(dòng)缸421的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于轉(zhuǎn)軸31上，第一電動(dòng)缸421的第二端與第一懸臂411的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。

懸臂機(jī)構(gòu)4還包括第二懸臂412和第二電動(dòng)缸422，第二懸臂412可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于第一懸臂411的第二端；第二電動(dòng)缸422的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于第一懸臂411上，第二電動(dòng)缸422的第二端與第二懸臂412的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。

其中，第一懸臂411上設(shè)置有第一定位槽4111，第二電動(dòng)缸422的第一端可定位于第一定位槽4111的任意位置。

懸臂機(jī)構(gòu)4還包括第三懸臂413和第三電動(dòng)缸423，第三懸臂413可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于第二懸臂412的第二端，第三懸臂413的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于第三電動(dòng)缸423的第二端，第三電動(dòng)缸423的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第二懸臂412上，機(jī)械手5安裝于第三懸臂413的第二端。

其中，第二懸臂412上設(shè)置有第二定位槽4121，第三電動(dòng)缸423的第一端可定位于第二定位槽4121的任意位置。

因而，懸臂機(jī)構(gòu)4可以帶動(dòng)機(jī)械手5在懸臂機(jī)構(gòu)4和轉(zhuǎn)軸31所在平面內(nèi)移動(dòng)。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。