专利名称：一种水下机器人手爪指尖传感器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及海洋测量与传感技术、仿人机器人技术，尤其是涉及深 海水下机器人技术中的一种水下机器人手爪指尖传感器。
技术背景众所周知，海底环境非常恶劣。不论是沉船打捞、海上救生、光缆铺设, 还是资源勘探和开釆， 一般的设备很难完成。针对这种情况，国内外研制了多种水下机 器人，为了让水下机器人更加顺利完成水下特殊环境中的作业，应当使机器人手爪具有 一定的自主功能，这就要求手爪具备感知诸如力觉、触觉、滑觉等环境信息的功能。虽 然各种普通力觉触觉传感器功能齐全、种类繁多，但是受到深海环境限制一般不能直接 用于水下，必须进行改造或者重新设计。目前国内外尚无已较好解决深水压力问题的力 传感器。AMTI公司的UDMW3力传感器采用一个充油的软外壳来平衡水压，但在深海环 境下要较好的满足水压平衡的要求，需软外壳发生较大的变形，机器人工作时，受到水 阻力的软外壳产生一定变形，使力传感器的性能大大下降，另外软外壳抗破坏的能力也 较差，这些都限制了该压力平衡方式的力传感器的工作状况与环境要求；中国机械工程 2006年6月第17巻刊登了哈尔滨工业大学孟庆鑫，王华等发表的"一种水下灵巧手指 端力传感器的研究"。其釆用圆筒作为弹性体来测量指尖受力体受到的六维力，其刚度 大、但灵敏度低，维间耦合较难克服，其精度较难保证。
发明内容本实用新型针对目前国内外相关技术存在的问题和缺陷，提出一种新型 的水下机器人手爪指尖传感器，在利用有限元分析方法对弹性体的静态和动态特性仿真 分析的基础上，设计了一种基于E型膜加双薄矩形片的弹性体结构，这种结构的传感器 结构简单、灵敏度高、维间耦合小、容易标定。
本实用新型的技术方案是 一种水下机器人手爪指尖传感器，包括相互连接的指尖
和弹性体，特别是
指尖是水下机器人智能手爪指尖传感器中的受力体，采用半椭球形状增大受力面积， 置于水下机器人智能手爪指尖传感器的顶端，指尖的中间置有小孔内螺纹，指尖中间置 有的小孔内螺纹经上盖与弹性体上的圆柱体外螺纹旋转连接，上盖中置有内螺纹和外螺
纹；
弹性体的结构是由E型膜通过下面的两个薄矩形金属片固定连接在圆形金属底板 上，弹性体圆形金属底板中间开有小孔，便于弹性体上的测量电路与集成在底座中测量
电路板的放大电路相连接，E型膜的中间是一圆柱体，圆柱体的上面置有螺纹且四周是 一圆形凹槽，圆形凹槽的边缘置有圆槽用于放置密封圈，E型膜外圆面上置有的外螺纹 与上盖内部的内螺纹连接并用螺纹密封胶密封，上盖中置有的外螺纹与底座中的内螺纹 旋转连接并用螺纹密封胶密封，底座置有一空腔用于在安装后放置测量电路板，底座的 下面置有多个小孔，其中间的小孔用于引出导线，旁边的小孔是螺纹孔用于与机器人手 爪机械连接。
作为对现有技术的进一步改进弹性体中的E型膜通过下面的两个薄矩形金属片固
定连接在圆形金属底板上，其中薄矩形金属片和圆形金属底板选用硬铝LY12，密封圈 是KI320压紧型密封圈；指尖、上盖、底座选用不锈钢材料1Crl3;底座的下面置有多 个小孔是5个，底座的中间置有一个小孔，四周置有4个小孔。
图1是一种水下机器人手爪指尖传感器的结构装配图； 图2是一种水下机器人手爪指尖传感器结构安装示意图3是一种水下机器人手爪指尖传感器上指尖、上盖、弹性体、底座的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。 在图l、图2中，l是指尖，2是上盖，3是密封圈，4是弹性体，5是底座。 一种水下机器人手爪指尖传感器，包括相互连接的指尖1和弹性体4，其中 指尖1是水下机器人手爪指尖传感器中的受力体，采用半椭球形状增大受力面积， 置于水下机器人手爪指尖传感器的顶端，指尖l的中间置有小孔内螺纹，指尖l中间置 有的小孔内螺纹经上盖2与弹性体4上的圆柱体外螺纹旋转连接，上盖2中置有内螺纹 和外螺纹；
弹性体4的结构是由E型膜通过下面的两个薄矩形金属片固定连接在圆形金属底板 上，弹性体4圆形金属底板中间开有小孔，便于弹性体4上的测量电路与集成在底座5 中测量电路板相连接，E型膜的中间是一圆柱体，圆柱体的上面置有螺纹且四周是一圆 形凹槽，圆形凹槽的边缘置有圆槽用于放置密封圈3， E型膜外圆面上置有的外螺纹与 上盖2内部的内螺纹连接并用螺纹密封胶密封，上盖2中置有的外螺纹与底座5中的内 螺纹旋转连接并用螺纹密封胶密封，底座5置有一空腔用于在安装后放置测量电路板， 底座5的下面置有多个小孔，其中间的小孔用于引出导线，旁边的小孔是螺纹孔用于与 水下机器人手爪机械连接。
弹性体4中的E型膜通过下面的两个薄矩形金属片固定连接在圆形金属底板上，其
中薄矩形金属片和圆形金属底板选用硬铝LY12，密封圈是KI320压紧型密封圈；指尖1、 上盖2、底座5选用不锈钢材料lCrl3;底座5的下面置有多个小孔是5个，底座5的 中间置有一个小孔，四周置有4个小孔。
图3是一种水下机器人手爪指尖传感器上指尖、上盖、弹性体、底座的结构图。在 图3中a表示传感器受力体指尖1， b表示传感器上盖2, c表示传感器弹性体4， d表示 传感器底座5，考虑到更宜人化和受力面积等因素，指尖1采用半椭球受力体形式，并 在半椭球底面开内螺纹便于与受力体相连接；
上盖2置有内螺纹和外螺纹；
弹性体4上部的螺纹用来穿过上盖2与指尖1受力体内部的小孔内螺纹连接，E型 膜上的圆槽用于放密封圈3， E型膜用于实现对Fx、 Fy、 Fz的检测，双薄矩形片用来实 现对Mz的检测。E型膜外圆面上置有的外螺纹与上盖2的内螺纹连接，弹性体4下的 底座5中部开有小孔便于弹性体4上的测量电路与集成在底座中的测量电路板相连接。 上盖的外螺纹与底座的内螺纹相连接并用螺纹密封胶密封，底座5内螺纹的内端面和上 盖2外螺纹的外端面用来旋转连接夹住弹性体4的下底板使其固定。安装后底座5中有 一空腔用于放测量电路板。底座5的小孔用于引出导线。
本实用新型在利用有限元分析方法对弹性体的静态和动态特性仿真分析的基础上， 设计了一种基于E型膜加双薄矩形片的弹性体结构，这种结构的传感器结构简单、灵敏 度高、维间耦合小、容易标定。
权利要求1.一种水下机器人手爪指尖传感器，包括相互连接的指尖(1)和弹性体(4)，其特征在于所述指尖(1)是水下机器人手爪指尖传感器中的受力体，采用半椭球形状增大受力面积，置于水下机器人手爪指尖传感器的顶端，所述指尖(1)的中间置有小孔内螺纹，所述指尖(1)中间置有的小孔内螺纹经上盖(2)与弹性体(4)上的圆柱体外螺纹旋转连接，所述上盖(2)中置有内螺纹和外螺纹；所述弹性体(4)的结构是由E型膜通过下面的两个薄矩形金属片固定连接在圆形金属底板上，所述弹性体(4)圆形金属底板中间开有小孔，便于弹性体(4)上的测量电路与集成在底座(5)中测量电路板相连接，所述E型膜的中间是一圆柱体，所述圆柱体的上面置有螺纹且四周是一圆形凹槽，所述圆形凹槽的边缘置有圆槽用于放置密封圈(3)，所述E型膜外圆面上置有的外螺纹与上盖(2)内部的内螺纹连接并用螺纹密封胶密封，所述上盖(2)中置有的外螺纹与底座(5)中的内螺纹旋转连接并用螺纹密封胶密封，所述底座(5)置有一空腔用于在安装后放置测量电路板，所述底座(5)的下面置有多个小孔，其中间的小孔用于引出导线，旁边的小孔是螺纹孔用于与水下机器人手爪机械连接。
2、 根据权利要求1所述的一种水下机器人手爪指尖传感器，其特征是所述弹性体(4) 中的E型膜通过下面的两个薄矩形金属片固定连接在圆形金属底板上，其中薄矩 形金属片和圆形金属底板选用硬铝LY12，所述密封圈是KI320压紧型密封圈。
3、 根据权利要求1所述的一种水下机器人手爪指尖传感器，其特征是所述指尖 (1)、上盖(2)、底座(5)选用不锈钢材料1Crl3。
4、 根据权利要求1所述的一种水下机器人手爪指尖传感器，其特征是所述底座(5) 的下面置有多个小孔是5个，所述底座(5)的中间置有一个小孔，四周置有4个小孔。
专利摘要本实用新型公开一种水下机器人手爪指尖传感器，包括相互连接的指尖和弹性体，指尖是水下机器人智能手爪指尖传感器中的受力体，采用半椭球形状增大受力面积，置于水下机器人智能手爪指尖传感器的顶端，指尖中间置有的小孔内螺纹经上盖与弹性体上的圆柱体外螺纹旋转连接，上盖中置有内螺纹和外螺纹。弹性体的结构是由E型膜通过下面的两个薄矩形金属片固定连接在圆形金属底板上，弹性体圆形金属底板中间开有小孔，便于弹性体上的测量电路与集成在底座中测量电路板相连接，弹性体置有圆槽用于放置密封圈，底座置有一空腔用于在安装后放置测量电路板，底座的下面置有多个小孔。本实用新型结构简单、灵敏度高、维间耦合小、容易标定。
文档编号B25J15/00GK201198138SQ20082003392
公开日2009年2月25日 申请日期2008年3月25日 优先权日2008年3月25日
发明者严文法, 孙玉苹, 宋全军, 张广斌, 张栋翔, 瑜 戈, 郁 方, 曹会彬, 杨卫超, 梁桥康, 沈煌焕, 王以俊, 葛运建, 谢双伟, 军 马 申请人:中国科学院合肥物质科学研究院