一种耐压式机械手的制作方法

本发明主要深海设备，尤其涉及一种耐压式机械手。

背景技术：

1、随着海洋深水区域研究与资源开发的不断深入，深海作业设备，尤其是用于深海作业的机械手，需在高压环境下稳定可靠地工作。传统的机械手因其内部电动机等关键部件不能抵御极端压力易导致设备失效，从而难以适用于深海环境。

2、深海的高压环境给设备的结构设计与密封性能提出了高要求，任何微量的渗漏都可能导致关键部件的损坏或功率下降。现有技术中，常通过增加结构件的厚度或使用特殊密封材料来加强设备的抗压性能和密封性能，但这样往往会增加设备的体积和重量、限制了其在狭小空间内的作业能力，同时也提高了能源消耗。尤其值得注意的是，即便增加结构件的厚度或使用特殊密封材料，也无法避免电机输出轴暴露于密封壳体之外，在水压的作用下输出轴将承受巨大的轴向力，从而易发生位移、影响电机的性能和使用寿命。

3、因此，需要一种既能将电机输出轴收纳于密封壳体之内，又不影响动力传输的耐压式机械手。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耐压式机械手。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种耐压式机械手，包括经耐压轴密封的保护壳，所述保护壳的密闭腔体内固定有驱动机构，所述保护壳外设置有执行机构，驱动机构产生的扭矩经所述耐压轴传递至执行机构、从而驱使其产生相应动作，且所述耐压轴与所述驱动机构间无轴向力。

4、作为上述技术方案的进一步改进：

5、所述耐压轴成型有用于限制其产生轴向位移的挡片，所述挡片与保护壳的外表面相抵。

6、所述耐压轴与保护壳间夹装有密封圈一。

7、所述保护壳包括中筒，所述中筒至少一端可拆卸地安装有端盖，所述端盖与所述中筒间夹装有密封圈二。

8、所述保护壳上设有水密接插件，所述水密接插件与驱动结构电性连接。

9、所述驱动机构包括电机和与之电性连接的控制器；所述电机的输出轴与耐压轴相连以传递扭矩，所述控制器与外部主控装置信号连接。

10、所述执行机构包括与耐压轴相连、用于将旋转运动转化成轴向力的转换器，和与之相连、用于根据轴向力产生相应动作的执行器。

11、所述转换器包括从内向外依次套装的滑动轴、内筒和外筒；所述滑动轴与执行器铰接，且所述滑动轴上连有销轴，所述销轴穿入成型于内筒筒壁的螺旋槽，当与承压轴相连的内筒发生旋转，螺旋槽推动销轴从而驱使滑动轴沿轴向移动；所述外筒一端与保护壳固定、另一端成型有一对与执行器铰接的连接座。

12、所述执行器设置成铰链四边形结构；所述执行器的一个铰接点与滑动轴铰接，且与该铰接点相邻的另两个铰接点各与一连接座铰接。

13、所述执行器设置成剪式结构或爪式结构。

14、与现有技术相比，本发明的优点在于：

15、驱动机构位于由保护壳和耐压轴共同围合形成的密闭环境之中，因此组成驱动机构的电子设备不会受到外界水压影响。更重要的是，相对于现有技术，通过设置耐压轴，能够避免驱动机构的输出轴受到轴向压力，进而能够提高驱动机构的性能并延长其使用寿命。

技术特征：

1.一种耐压式机械手，其特征在于：包括经耐压轴(1)密封的保护壳(2)，所述保护壳(2)的密闭腔体内固定有驱动机构(3)，所述保护壳(2)外设置有执行机构(4)，驱动机构(3)产生的扭矩经所述耐压轴(1)传递至执行机构(4)、从而驱使其产生相应动作，且所述耐压轴(1)与所述驱动机构(3)间无轴向力。

2.根据权利要求1所述的耐压式机械手，其特征在于：所述耐压轴(1)成型有用于限制其产生轴向位移的挡片(11)，所述挡片(11)与保护壳(2)的外表面相抵。

3.根据权利要求1所述的耐压式机械手，其特征在于：所述耐压轴(1)与保护壳(2)间夹装有密封圈一(12)。

4.根据权利要求1所述的耐压式机械手，其特征在于：所述保护壳(2)包括中筒(21)，所述中筒(21)至少一端可拆卸地安装有端盖(22)，所述端盖(22)与所述中筒(21)间夹装有密封圈二(23)。

5.根据权利要求1所述的耐压式机械手，其特征在于：所述保护壳(2)上设有水密接插件(24)，所述水密接插件(24)与驱动结构(3)电性连接。

6.根据权利要求1所述的耐压式机械手，其特征在于：所述驱动机构(3)包括电机(31)和与之电性连接的控制器(32)；所述电机(31)的输出轴与耐压轴(1)相连以传递扭矩，所述控制器(32)与外部主控装置信号连接。

7.根据权利要求1所述的耐压式机械手，其特征在于：所述执行机构(4)包括与耐压轴(1)相连、用于将旋转运动转化成轴向力的转换器(41)，和与之相连、用于根据轴向力产生相应动作的执行器(42)。

8.根据权利要求7所述的耐压式机械手，其特征在于：所述转换器(41)包括从内向外依次套装的滑动轴(411)、内筒(412)和外筒(413)；所述滑动轴(411)与执行器(42)铰接，且所述滑动轴(411)上连有销轴(414)，所述销轴(414)穿入成型于内筒(412)筒壁的螺旋槽(4121)，当与承压轴(1)相连的内筒(412)发生旋转，螺旋槽(4121)推动销轴(414)从而驱使滑动轴(411)沿轴向移动；所述外筒(413)一端与保护壳(2)固定、另一端成型有一对与执行器(42)铰接的连接座(4131)。

9.根据权利要求8所述的耐压式机械手，其特征在于：所述执行器(42)设置成铰链四边形结构；所述执行器(42)的一个铰接点与滑动轴(411)铰接，且与该铰接点相邻的另两个铰接点各与一连接座(4131)铰接。

10.根据权利要求7所述的耐压式机械手，其特征在于：所述执行器(42)设置成剪式结构或爪式结构。

技术总结本发明公开了一种耐压式机械手，包括经耐压轴密封的保护壳，保护壳的密闭腔体内固定有驱动机构，保护壳外设置有执行机构，驱动机构产生的扭矩经耐压轴传递至执行机构、从而驱使其产生相应动作，且耐压轴与驱动机构间无轴向力。驱动机构位于由保护壳和耐压轴共同围合形成的密闭环境之中，因此组成驱动机构的电子设备不会受到外界水压影响。更重要的是，相对于现有技术，通过设置耐压轴，能够避免驱动机构的输出轴受到轴向压力，进而能够提高驱动机构的性能并延长其使用寿命。技术研发人员：李俊,程阳锐,吴冬华,彭建平,黎宙受保护的技术使用者：长沙矿冶研究院有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27