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一种主动控制恒张力的三连杆式船用自抓放机械臂装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-09-14 11:49:06

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 熊鹏 | 2023-09-14 11:49:06

本发明设计一种主动控制恒张力的三连杆式船用自抓放机械臂装置。装置主要包括底座、平衡平台、左平衡臂、右平衡臂、张力传感器、连杆一、连杆二、连杆三、左辅助平衡臂、右辅助平衡臂、主吊索、左平衡索、右平衡索、左辅助平衡索、右辅助平衡索、视觉传感器、吊环、抓钩、PLC控制箱。采用四条平衡索,利用PLC实现主动控制恒张力,并采用视觉传感器的抓钩实现自动抓取收放功能。本发明优点在于使用多个自由度的三连杆式机械臂,扩大抓取范围。同时考虑海洋环境因素干扰力对主吊索、抓钩和被吊物影响。采用四条平衡索,提升减摇效果。运用视觉传感器,船用机械臂可以自动抓取收放被吊物,且相比于人工操作的船用起重机更加智能化,适用于多种运载器。

本发明目的在于提供一种可主动控制恒张力,可自动抓取收放鱼雷、潜航器、小艇等一些物件,解决由于海面复杂环境对主吊索产生的摇摆使得船用机械臂工作效率下降和无法安全工作的问题,可安装在多种运载器的主动控制恒张力的三连杆式船用自抓放机械臂装置。本发明所设计的一种主动控制恒张力的三连杆式船用自抓放机械臂装置,主要包括底座、平衡平台、左平衡臂、右平衡臂、张力传感器、连杆一、连杆二、连杆三、左辅助平衡臂、右辅助平衡臂、主吊索、导线轮、左平衡索、右平衡索、左辅助平衡索、右辅助平衡索、固定件、轴承、视觉传感器、吊环、抓钩、PLC控制箱。左平衡臂和右平衡臂分别用左平衡索和右平衡索与抓钩上的吊环相连。左辅助平衡臂和右辅助平衡臂分别用左辅助平衡索和右辅助平衡索与抓钩上的吊环相连。本发明还包括这样的特征: (1)本发明所设计的一种主动控制恒张力的三连杆式船用自抓放机械臂装置,相比于人工操作的船用起重机,本发明所选用的三连杆式机械臂具有多个自由度,可以抓取收放底座附近的鱼雷、潜航器、小艇等一些物件。抓取收放范围比人工操作的船用起重机更大且不需要人工二次搬运,极大提高工作效率和甲板空

随着国家海洋交通行业的大力发展,船用机械臂作为一种新型的海洋工程装备被广泛应用于该行业中。如今,船用机械臂越来越多用于鱼雷、潜航器、小艇等一些物件吊运工作,且适用范围广,有较好的发展前景。但是由于船用机械臂在真实海洋环境下进行起重作业时会受到海洋复杂多变的外界环境因素影响,使其在吊运作业过程中吊索会不断摇摆,进而影响船用机械臂的作业效率和安全性。因此如何实现船用机械臂的主动控制恒张力和自动抓取收放问题成为亟待解决的难点。

此技术为哈尔滨理工大学孙明晓研发,承担本专科及研究生层次普通高等学历教育工作承担科学技术研究工作

与现有技术相比,此技术产生的效益:(1)本发明适用于工作在复杂海面环境下的运载器。相比于人工操作的船用起重机,首先本发明装有采用视觉传感器的抓钩,相比于人工操作的船用起重机的吊钩,采用装有视觉传感器的抓钩可以实现自动抓取收放鱼雷、潜航器、小艇等一些物件的功能。其次人工操作的船用起重机吊钩与吊索在起重作业时可能会松脱,导致物件坠落,造成生产安全和生命安全事故。但是装有视觉传感器的抓钩不会出现上述状况,相比于人工操作的船用起重机无需人工固定吊钩与吊索,更加安全和智能化,可以实现自动抓取收放功能。

(2)本发明在受力分析时考虑了海风等外界环境因素对抓钩和被吊物的干扰力,因此本发明装置方案更符合实际应用情况。

(3)本发明选用四条平衡臂和四条平衡索既实现了主动控制恒张力功能,又可以应对复杂海洋环境对抓钩和被吊物产生多个方向的干扰力,确保抓钩及被吊物在吊运过程中具有更好的稳定性,提升减摇效果。

(4)本发明选用三连杆式机械臂,具有多个自由度。可以抓取收放底座附近的鱼雷、潜航器、小艇等一些物件。抓取收放范围比人工操作的船用起重机更大且不需要人工二次搬运到指定位置,极大提高工作效率和甲板空间的利用率。

因此,该发明适用于工作在复杂海面环境下运载器,并且能更加安全和智能化执行抓取收放鱼雷、潜航器、小艇等一些物件的工作,提高工作效率和甲板空间的利用率。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。