雙螺旋葉片拱泥機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種雙螺旋葉片拱泥機器人，它由:前后拱泥體、左右旋螺旋葉片、第一二平鍵、第一二液壓馬達、前后節板、姿態調整機構構成。右旋螺旋葉片固定在前拱泥體上，第一液壓馬達一端與前拱泥體相連接，另一端固定在前節板上，左旋螺旋葉片固定在后拱泥體上，第二液壓馬達一端與后拱泥體相連接，另一端固定在后節板上，前拱泥體通過姿態調整機構與后拱泥體相連接。該產品采用雙螺旋葉片，能同時完成拱泥、前進、支撐三個動作，整體結構小，所需步驟少，提高了工作效率，姿態調整機構采用并聯機構，輸出力大，且無冗余輸出，保證了拱泥機器人在泥土中可靠轉向，動力由液壓馬達與液壓缸提供，在低速工作時，可保證機器人完成拱泥穿纜工作。
【專利說明】雙螺旋葉片拱泥機器人
[0001]【技術領域】:本實用新型涉及一種雙螺旋葉片拱泥機器人。
[0002]【背景技術】:拱泥機器人是沉船打撈作業時，用于拱泥穿纜的特種機器人，主要實現拱泥、前進、轉向三個動作，同時需要支撐結構為每個動作提供支撐力。現有的拱泥機器人多采用蠕動原理，節桿式作業方式，即用拱泥頭進行拱泥動作，前進機構實現前進動作，姿態調整機構實現轉向動作，在前進機構上加裝限位塊或氣囊等支撐裝置保證每個動作的實施，機器人整體結構大，實施繁瑣復雜，工作性能不可靠，效率低。另外，機器人位于泥土中，支撐裝置多次工作后，泥土結構被破壞，支撐力不足，機器人產生前后滑移，姿態調整機構多采用串聯機構，輸出力小，機器人在泥土中轉向困難。
[0003]
【發明內容】
:本實用新型的目的在于克服上述缺點，提供一種雙螺旋葉片拱泥機器人，它主要解決了現有的拱泥機器人采用蠕動原理，節桿式作業方式，整體結構大，實施繁瑣復雜，工作性能不可靠，支撐力不足，產生前后滑移，在泥土中轉向困難等問題。本實用新型的目的是這樣實現的，雙螺旋葉片拱泥機器人由:前拱泥體、右旋螺旋葉片、第一平鍵、第一液壓馬達、前節板、姿態調整機構、后節板、第二液壓馬達、第二平鍵、左旋螺旋葉片、后拱泥體構成。右旋螺旋葉片有多節，它固定在前拱泥體上，第一液壓馬達一端通過第一平鍵與前拱泥體相連接，另一端固定在前節板上，左旋螺旋葉片有多節，它固定在后拱泥體上，第二液壓馬達一端通過第二平鍵與后拱泥體相連接，另一端固定在后節板上，前拱泥體通過姿態調整機構與后拱泥體相連接。姿態調整機構它包括第一液壓缸、第一液壓缸推桿、第一球面副、第一滑塊、第三球面副、固定支桿、第二滑塊、第二球面副、第二液壓缸推桿、第二液壓缸、前節板、后節板構成。第一液壓缸一端固定在后節板上，另一端與第一液壓缸推桿相連接，第一液壓缸推桿通過第一球面副與第一滑塊相連接，第一滑塊安裝在前節板的滑道內，固定支桿一端安裝在后節板上，另一端與第三球面副相連接，第三球面副固定在前節板上，第二液壓缸一端固定在后節板上，另一端與第二液壓缸推桿相連接，第二液壓缸推桿通過第二球面副與第二滑塊相連接，第二滑塊安裝在前節板的滑道內。該產品結構簡單，設計合理，它采用雙螺旋葉片，能同時完成拱泥、前進、支撐三個動作，整體結構小，每個動作所需步驟少，提高了工作效率，姿態調整機構采用并聯機構，輸出力大，且無冗余輸出，控制成本低，保證了拱泥機器人在泥土中可靠轉向，動力由液壓馬達與液壓缸提供，在低速工作時，輸出力大，工作性能可靠，便于控制，可保證機器人完成拱泥穿纜工作。
[0004]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0005]附圖1是本實用新型雙螺旋葉片拱泥機器人的結構示意圖。
[0006]I 一前拱泥體 2—右旋螺旋葉片 3—第一平鍵
[0007]4 一第一液壓馬達 5—前節板 6—姿態調整機構
[0008]7一后節板 8—第二液壓馬達 9一第二平鍵
[0009]10 一左旋螺旋葉片 11 一后拱泥體
[0010]附圖2是本實用新型雙螺旋葉片拱泥機器人姿態調整機構的結構示意圖。
[0011 ] 6一 I一第一液壓缸 6— 2一第一液壓缸推桿
[0012]6—3—第一球面副 6—4—第一滑塊[0013]6一5一第三球面副 6—6一固定支桿
[0014]6—7—第二滑塊6—8—第二球面副
[0015]6一9一第二液壓缸推桿 6—10一第二液壓缸
[0016]【具體實施方式】:下面結合附圖詳細說明本實用新型的最佳實施例，雙螺旋葉片拱泥機器人由:前拱泥體1、右旋螺旋葉片2、第一平鍵3、第一液壓馬達4、前節板5、姿態調整機構6、后節板7、第二液壓馬達8、第二平鍵9、左旋螺旋葉片10、后拱泥體11構成。右旋螺旋葉片2有多節，它固定在前拱泥體I上，第一液壓馬達4 一端通過第一平鍵3與前拱泥體I相連接，另一端固定在前節板5上，左旋螺旋葉片10有多節，它固定在后拱泥體11上，第二液壓馬達8 一端通過第二平鍵9與后拱泥體11相連接，另一端固定在后節板7上，前拱泥體I通過姿態調整機構6與后拱泥體11相連接。姿態調整機構6它包括第一液壓缸6一1、第一液壓缸推桿6—2、第一球面副6—3、第一滑塊6—4、第三球面副6—5、固定支桿6—6、第二滑塊6—7、第二球面副6—8、第二液壓缸推桿6—9、第二液壓缸6—10、前節板
5、后節板7構成。第一液壓缸6—I 一端固定在后節板7上，另一端與第一液壓缸推桿6—2相連接，第一液壓缸推桿6— 2通過第一球面副6— 3與第一滑塊6— 4相連接，第一滑塊6-4安裝在前節板5的滑道內，固定支桿6— 6 —端安裝在后節板7上，另一端與第三球面副6— 5相連接，第三球面副6— 5固定在前節板5上，第二液壓缸6 —10 —端固定在后節板7上，另一端與第二液壓缸推桿6— 9相連接，第二液壓缸推桿6— 9通過第二球面副6—8與第二滑塊6— 7相連接，第二滑塊6— 7安裝在前節板5的滑道內。
[0017]工作原理:拱泥機器人前進時，第一液壓馬達4帶動右旋螺旋葉片2旋轉，泥土與右旋螺旋葉片2之間摩擦產生沿軸向方向的分力，提供給拱泥機器人前進的動力，同時產生自身扭矩，通過第 二液壓馬達8旋轉帶動左旋螺旋葉片10旋轉，泥土與左旋螺旋葉片10之間摩擦產生沿軸向方向的分力，且與前進方向相同，保證完成前進動作，同時由于左旋螺旋葉片10與右旋螺旋葉片2的旋轉方向相反，產生扭矩相反，抵消了機器人自身旋轉扭矩，同時完成了拱泥、前進、支撐三個動作。轉向時，通過第一液壓缸推桿6— 2的往復伸縮帶動第一滑塊6— 4在前節板5的滑道內滑動，通過第二液壓缸6 —10的往復伸縮帶動第二滑塊6—7在前節板5的滑道內滑動，通過第一液壓缸推桿6—2、第二液壓缸推桿6—9的往復伸縮，使第三球面副6—5在固定支桿6—6內旋轉，前節板5相對于后節板7產生各個方向的傾角，實現了轉向動作，最終通過協調前進與轉向動作完成拱泥機器人的穿纜工作。
【權利要求】
1.一種雙螺旋葉片拱泥機器人，它由:前拱泥體(I)、右旋螺旋葉片(2)、第一平鍵(3)、第一液壓馬達(4)、前節板(5)、姿態調整機構(6)、后節板(7)、第二液壓馬達(8)、第二平鍵(9)、左旋螺旋葉片(10)、后拱泥體(11)構成，其特征在于:右旋螺旋葉片(2)有多節，它固定在前拱泥體(I)上，第一液壓馬達(4) 一端通過第一平鍵(3)與前拱泥體(I)相連接，另一端固定在前節板(5)上，左旋螺旋葉片(10)有多節，它固定在后拱泥體(11)上，第二液壓馬達(8)—端通過第二平鍵(9)與后拱泥體(11)相連接，另一端固定在后節板(7)上，前拱泥體(I)通過姿態調整機構(6 )與后拱泥體(11)相連接。
2.根據權利要求1所述的雙螺旋葉片拱泥機器人，其特征在于:姿態調整機構(6)它包括第一液壓缸(6— I )、第一液壓缸推桿(6—2 )、第一球面副(6—3 )、第一滑塊(6—4 )、第三球面副(6—5)、固定支桿(6—6)、第二滑塊(6—7)、第二球面副(6—8)、第二液壓缸推桿(6— 9)、第二液壓缸(6—10)、前節板(5)、后節板(7)構成，第一液壓缸(6— I) 一端固定在后節板(7)上，另一端與第一液壓缸推桿(6—2)相連接，第一液壓缸推桿(6—2)通過第一球面副(6 — 3)與第一滑塊(6 — 4)相連接，第一滑塊(6 — 4)安裝在前節板(5)的滑道內，固定支桿(6 — 6) —端安裝在后節板(7)上，另一端與第三球面副(6 — 5)相連接，第三球面副(6—5)固定在前節板(5)上，第二液壓缸(6—10)—端固定在后節板(7)上，另一端與第二液壓缸推桿(6— 9 )相連接，第二液壓缸推桿(6— 9 )通過第二球面副(6— 8 )與第二滑塊(6—7)相連接，第二滑塊(6— 7)安裝在前節板(5)的滑道內。
【文檔編號】B63C7/24GK203601545SQ201320703030
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月10日 優先權日:2013年11月10日
【發明者】顏兵兵, 殷寶麟, 任文博, 王冬, 郭士清 申請人:佳木斯大學