一种无人水下航行器用抓取释放装置

摘要

一种无人水下航行器用抓取释放装置，它涉及无人水下航行器收放技术领域。本发明解决了现有的无人水下航行器收放装置在回收UUV时，采用线缆拖拽的方式存在费时费力，不利于自动化作业，具有安全隐患的问题。本发明的机械手转动驱动组件的动力输出端与机械手的底部连接，末端限位筒通过限位筒支架安装在机械手上，在小指转动驱动组件的驱动下实现两个小指夹持组件的同步展开或者收拢，在大指转动驱动组件的驱动下实现两个大指夹持组件的同步展开或者收拢，两个小指夹持组件与两个大指夹持组件之间通过同步移动驱动组件连接，在同步移动驱动组件的驱动下实现同步向内或者向外移动。本发明用于无人水下航行器的可靠抓取和释放。

权利要求

1.一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：它包括机械手转动驱动组件、机械手和夹持物体末端限位器(5)，机械手转动驱动组件的动力输出端与机械手的底部连接，且在机械手转动驱动组件的驱动下实现机械手的转动；夹持物体末端限位器(5)包括末端限位筒(51)、限位筒盖(52)和限位筒支架(53)，末端限位筒(51)为圆筒状镂空结构，末端限位筒(51)沿长度方向水平设置在机械手的一侧，末端限位筒(51)通过限位筒支架(53)安装在机械手上，末端限位筒(51)的开口朝向机械手，末端限位筒(51)远离机械手的一端安装有限位筒盖(52)；机械手包括机械手掌(41)、小指转动驱动组件(44)、大指转动驱动组件(45)、同步移动驱动组件(46)、两个小指夹持组件(42)和两个大指夹持组件(43)，机械手掌(41)为矩形板状结构，机械手掌(41)水平安装在机械手转动驱动组件上，两个小指夹持组件(42)并排设置在机械手掌(41)上端面一侧，小指夹持组件(42)底部与机械手掌(41)滑动连接，两个小指夹持组件(42)之间通过小指转动驱动组件(44)连接，在小指转动驱动组件(44)的驱动下实现两个小指夹持组件(42)的同步展开或者收拢；两个大指夹持组件(43)并排设置在机械手掌(41)上端面另一侧，大指夹持组件(43)底部与机械手掌(41)滑动连接，两个大指夹持组件(43)之间通过大指转动驱动组件(45)连接，在大指转动驱动组件(45)的驱动下实现两个大指夹持组件(43)的同步展开或者收拢；两个小指夹持组件(42)与两个大指夹持组件(43)之间通过同步移动驱动组件(46)连接，在同步移动驱动组件(46)的驱动下实现同步向内或者向外移动。

2.根据权利要求1所述的一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：机械手转动驱动组件包括机械手转动驱动液压马达和马达外壳，马达外壳安装在上一级机械臂的连接板上，机械手转动驱动液压马达安装马达外壳上，机械手转动驱动液压马达的输出轴竖直设置，机械手转动驱动液压马达的输出轴与机械手连接。

3.根据权利要求2所述的一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：每个小指夹持组件(42)包括小指滑轨(421)、小指滑块(422)、小指基节(423)、小指末端节(424)和小指连接轴(425)，小指滑轨(421)沿机械手掌(41)的宽度方向水平安装在机械手掌(41)的上端面上，小指滑块(422)底部设有与小指滑轨(421)滑动配合的滑槽，小指滑块(422)滑动安装在小指滑轨(421)上，小指基节(423)沿竖直方向倾斜设置在小指滑块(422)上方，小指基节(423)底部与小指滑块(422)连接，小指基节(423)上部设有两个小指连接耳板，所述小指连接耳板上开设有与小指连接轴(425)相匹配的轴孔，小指末端节(424)底部与小指连接轴(425)固定连接，小指连接轴(425)的两端可转动安装在两个小指连接耳板的轴孔内。

4.根据权利要求3所述的一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：每个大指夹持组件(43)包括大指滑轨(431)、大指滑块(432)、大指基节(433)、大指末端节(434)和大指连接轴(435)，大指滑轨(431)沿机械手掌(41)的宽度方向水平安装在机械手掌(41)的上端面上，大指滑块(432)底部设有与大指滑轨(431)滑动配合的滑槽，大指滑块(432)滑动安装在大指滑轨(431)上，大指基节(433)沿竖直方向倾斜设置在大指滑块(432)上方，大指基节(433)底部与大指滑块(432)连接，大指基节(433)上部设有两个大指连接耳板，所述大指连接耳板上开设有与大指连接轴(435)相匹配的轴孔，大指末端节(434)底部与大指连接轴(435)固定连接，大指连接轴(435)的两端可转动安装在两个大指连接耳板的轴孔内。

5.根据权利要求4所述的一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：小指转动驱动组件(44)包括小指转动驱动液压缸(441)、小指转动连接板(442)、小指转动连接插销(443)和小指转动连接杆(444)，小指转动驱动液压缸(441)沿竖直方向倾斜设置在小指夹持组件(42)的侧部，小指转动驱动液压缸(441)缸体底部与机械手掌(41)连接，小指转动驱动液压缸(441)的活塞杆侧部和小指转动连接板(442)下端侧部分别开设有与小指转动连接插销(443)相匹配的销孔，小指转动连接板(442)下端通过小指转动连接插销(443)与小指转动驱动液压缸(441)的活塞杆转动连接，小指转动连接板(442)上端侧部开设有与小指连接轴(425)相匹配的轴孔，小指转动连接板(442)上端与小指连接轴(425)固定连接，小指转动连接杆(444)水平设置在两个小指夹持组件(42)之间，小指转动连接杆(444)的两端分别与两个小指夹持组件(42)的小指连接轴(425)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：大指转动驱动组件(45)包括大指转动驱动液压缸(451)、大指转动连接板(452)、大指转动连接插销(453)和大指转动连接杆(454)，大指转动驱动液压缸(451)沿竖直方向倾斜设置在大指夹持组件(43)的侧部，大指转动驱动液压缸(451)缸体底部与机械手掌(41)连接，大指转动驱动液压缸(451)的活塞杆侧部和大指转动连接板(452)下端侧部分别开设有与大指转动连接插销(453)相匹配的销孔，大指转动连接板(452)下端通过大指转动连接插销(453)与大指转动驱动液压缸(451)的活塞杆转动连接，大指转动连接板(452)上端侧部开设有与大指连接轴(435)相匹配的轴孔，大指转动连接板(452)上端与大指连接轴(435)固定连接，大指转动连接杆(454)水平设置在两个大指夹持组件(43)之间，大指转动连接杆(454)的两端分别与两个大指夹持组件(43)的大指连接轴(435)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：同步移动驱动组件(46)包括小指移动驱动液压缸(461)、小指移动连接杆(462)和两个移动链传动机构(463)，小指移动连接杆(462)沿机械手掌(41)的长度方向水平设置在两个小指夹持组件(42)之间，小指移动连接杆(462)的两端分别与两个小指夹持组件(42)的小指滑块(422)内侧端面连接，小指移动驱动液压缸(461)沿机械手掌(41)的宽度方向水平设置在两个大指夹持组件(43)之间，且小指移动驱动液压缸(461)的活塞杆指向小指移动连接杆(462)，小指移动驱动液压缸(461)的活塞杆与小指移动连接杆(462)中部连接，小指夹持组件(42)与相邻大指夹持组件(43)之间设有一个移动链传动机构(463)，两个移动链传动机构(463)分别沿机械手掌(41)的宽度方向并排设置在机械手掌(41)的上端面上，移动链传动机构(463)分别与小指滑块(422)和大指滑块(432)连接，在移动链传动机构(463)的驱动下小指滑块(422)和大指滑块(432)实现同步向内或者向外移动。

8.根据权利要求7所述的一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：每个移动链传动机构(463)包括移动传动链条、上层链条连接侧板(4635)、下层链条连接侧板(4631)、两个链轮(4632)、两个链轮轴(4633)和两个链轮支架(4634)，两个链轮支架(4634)分别相对安装在机械手掌(41)的上端面两侧，两个链轮轴(4633)分别水平固定在两个链轮支架(4634)的上部，两个链轮(4632)分别通过两个轴承竖直安装在两个链轮轴(4633)上，两个链轮(4632)之间通过移动传动链条连接，上层移动传动链条通过上层链条连接侧板(4635)与小指滑块(422)的外侧端面连接，下层移动传动链条通过下层链条连接侧板(4631)与大指滑块(432)的外侧端面连接。

9.根据权利要求8所述的一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：所述无人水下航行器用抓取释放装置还包括集成安装座(86)、发光光源(81)、双目相机(82)、仿生通讯机(83)和USB信息传输机(84)，无人水下航行器的直径小于夹持物体末端限位器(5)的直径，集成安装座(86)安装在远离夹持物体末端限位器(5)一侧的机械手掌(41)下端面上，双目相机(82)安装在集成安装座(86)前端面中心处，发光光源(81)和仿生通讯机(83)分别安装在集成安装座(86)前端面外缘，USB信息传输机(84)安装在集成安装座(86)上。

10.根据权利要求9所述的一种无人水下航行器用抓取释放装置，其特征在于：所述无人水下航行器用抓取释放装置还包括两个对射开关(85)，两个对射开关(85)设置在机械手掌(41)远离夹持物体末端限位器(5)一侧，两个对射开关(85)竖直相对设置在机械手掌(41)上端面上，无人水下航行器的直径小于两个对射开关(85)之间的距离。

说明书

一种无人水下航行器用抓取释放装置

技术领域

[0001] 本发明涉及无人水下航行器收放技术领域，具体涉及一种无人水下航行器用抓取释放装置。

背景技术

[0002] 无人水下航行器(UUV)是一种主要以潜艇或水面舰船为支援平台、能长时间在水下自主远程航行的智能化装置，它可以携带多种传感器、专用设备或武器，执行特定的使命
和任务。其军事用途已经受到世界许多国家的广泛重视。

[0003] 由于无人水下航行器的续航能力受到自身携带能源的限制，当无人水下航行器完成某一任务后，通常需要在水下抓取无人水下航行器并回收至支援平台，以便补充能源。当
无人水下航行器完成能源补充，接收到下一任务后，可将无人水下航行器布放开展任务。

[0004] 无人水下航行器收放装置能够完成UUV的收放作业，然而现有的无人水下航行器收放装置还存在以下问题：一方面，现有的无人水下航行器收放装置不具有抓取功能，在回
收UUV时，需要UUV游动至指定位置，但是当UUV与收放装置位置不平行时，若采用传统方式
进行回收会产生较大的摩擦，影响UUV的正常使用，且降低了UUV的使用寿命。另一方面，现
有的无人水下航行器收放装置多数采用线缆拖拽的方式，需要人工手动操作，将线缆与UUV
连接，费时费力，且不利于自动化作业，对于拖拽过程中可能出现的意外情况也无法及时的
采取应对和解决方案，具有安全隐患。

[0005] 综上所述，现有的无人水下航行器收放装置在回收UUV时，采用线缆拖拽的方式存在费时费力，不利于自动化作业，具有安全隐患的问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为了解决现有的无人水下航行器收放装置在回收UUV时，采用线缆拖拽的方式存在费时费力，不利于自动化作业，具有安全隐患的问题，进而提供一种无人
水下航行器用抓取释放装置。

[0007] 本发明的技术方案是：

[0008] 一种无人水下航行器用抓取释放装置，它包括机械手转动驱动组件、机械手和夹持物体末端限位器5，机械手转动驱动组件的动力输出端与机械手的底部连接，且在机械手
转动驱动组件的驱动下实现机械手的转动；夹持物体末端限位器5包括末端限位筒51、限位
筒盖52和限位筒支架53，末端限位筒51为圆筒状镂空结构，末端限位筒51沿长度方向水平
设置在机械手的一侧，末端限位筒51通过限位筒支架53安装在机械手上，末端限位筒51的
开口朝向机械手，末端限位筒51远离机械手的一端安装有限位筒盖52；机械手包括机械手
掌41、小指转动驱动组件44、大指转动驱动组件45、同步移动驱动组件46、两个小指夹持组
件42和两个大指夹持组件43，机械手掌41为矩形板状结构，机械手掌41水平安装在机械手
转动驱动组件上，两个小指夹持组件42并排设置在机械手掌41上端面一侧，小指夹持组件
42底部与机械手掌41滑动连接，两个小指夹持组件42之间通过小指转动驱动组件44连接，
在小指转动驱动组件44的驱动下实现两个小指夹持组件42的同步展开或者收拢；两个大指
夹持组件43并排设置在机械手掌41上端面另一侧，大指夹持组件43底部与机械手掌41滑动
连接，两个大指夹持组件43之间通过大指转动驱动组件45连接，在大指转动驱动组件45的
驱动下实现两个大指夹持组件43的同步展开或者收拢；两个小指夹持组件42与两个大指夹
持组件43之间通过同步移动驱动组件46连接，在同步移动驱动组件46的驱动下实现同步向
内或者向外移动。

[0009] 进一步地，机械手转动驱动组件包括机械手转动驱动液压马达和马达外壳，马达外壳安装在上一级机械臂的连接板上，机械手转动驱动液压马达安装马达外壳上，机械手
转动驱动液压马达的输出轴竖直设置，机械手转动驱动液压马达的输出轴与机械手连接。

[0010] 进一步地，每个小指夹持组件42包括小指滑轨421、小指滑块422、小指基节423、小指末端节424和小指连接轴425，小指滑轨421沿机械手掌41的宽度方向水平安装在机械手
掌41的上端面上，小指滑块422底部设有与小指滑轨421滑动配合的滑槽，小指滑块422滑动
安装在小指滑轨421上，小指基节423沿竖直方向倾斜设置在小指滑块422上方，小指基节
423底部与小指滑块422连接，小指基节423上部设有两个小指连接耳板，所述小指连接耳板
上开设有与小指连接轴425相匹配的轴孔，小指末端节424底部与小指连接轴425固定连接，
小指连接轴425的两端可转动安装在两个小指连接耳板的轴孔内。

[0011] 进一步地，每个大指夹持组件43包括大指滑轨431、大指滑块432、大指基节433、大指末端节434和大指连接轴435，大指滑轨431沿机械手掌41的宽度方向水平安装在机械手
掌41的上端面上，大指滑块432底部设有与大指滑轨431滑动配合的滑槽，大指滑块432滑动
安装在大指滑轨431上，大指基节433沿竖直方向倾斜设置在大指滑块432上方，大指基节
433底部与大指滑块432连接，大指基节433上部设有两个大指连接耳板，所述大指连接耳板
上开设有与大指连接轴435相匹配的轴孔，大指末端节434底部与大指连接轴435固定连接，
大指连接轴435的两端可转动安装在两个大指连接耳板的轴孔内。

[0012] 进一步地，小指转动驱动组件44包括小指转动驱动液压缸441、小指转动连接板442、小指转动连接插销443和小指转动连接杆444，小指转动驱动液压缸441沿竖直方向倾
斜设置在小指夹持组件42的侧部，小指转动驱动液压缸441缸体底部与机械手掌41连接，小
指转动驱动液压缸441的活塞杆侧部和小指转动连接板442下端侧部分别开设有与小指转
动连接插销443相匹配的销孔，小指转动连接板442下端通过小指转动连接插销443与小指
转动驱动液压缸441的活塞杆转动连接，小指转动连接板442上端侧部开设有与小指连接轴
425相匹配的轴孔，小指转动连接板442上端与小指连接轴425固定连接，小指转动连接杆
444水平设置在两个小指夹持组件42之间，小指转动连接杆444的两端分别与两个小指夹持
组件42的小指连接轴425固定连接。

[0013] 进一步地，大指转动驱动组件45包括大指转动驱动液压缸451、大指转动连接板452、大指转动连接插销453和大指转动连接杆454，大指转动驱动液压缸451沿竖直方向倾
斜设置在大指夹持组件43的侧部，大指转动驱动液压缸451缸体底部与机械手掌41连接，大
指转动驱动液压缸451的活塞杆侧部和大指转动连接板452下端侧部分别开设有与大指转
动连接插销453相匹配的销孔，大指转动连接板452下端通过大指转动连接插销453与大指
转动驱动液压缸451的活塞杆转动连接，大指转动连接板452上端侧部开设有与大指连接轴
435相匹配的轴孔，大指转动连接板452上端与大指连接轴435固定连接，大指转动连接杆
454水平设置在两个大指夹持组件43之间，大指转动连接杆454的两端分别与两个大指夹持
组件43的大指连接轴435固定连接。

[0014] 进一步地，同步移动驱动组件46包括小指移动驱动液压缸461、小指移动连接杆462和两个移动链传动机构463，小指移动连接杆462沿机械手掌41的长度方向水平设置在
两个小指夹持组件42之间，小指移动连接杆462的两端分别与两个小指夹持组件42的小指
滑块422内侧端面连接，小指移动驱动液压缸461沿机械手掌41的宽度方向水平设置在两个
大指夹持组件43之间，且小指移动驱动液压缸461的活塞杆指向小指移动连接杆462，小指
移动驱动液压缸461的活塞杆与小指移动连接杆462中部连接，小指夹持组件42与相邻大指
夹持组件43之间设有一个移动链传动机构463，两个移动链传动机构463分别沿机械手掌41
的宽度方向并排设置在机械手掌41的上端面上，移动链传动机构463分别与小指滑块422和
大指滑块432连接，在移动链传动机构463的驱动下小指滑块422和大指滑块432实现同步向
内或者向外移动。

[0015] 进一步地，每个移动链传动机构463包括移动传动链条、上层链条连接侧板4635、下层链条连接侧板4631、两个链轮4632、两个链轮轴4633和两个链轮支架4634，两个链轮支
架4634分别相对安装在机械手掌41的上端面两侧，两个链轮轴4633分别水平固定在两个链
轮支架4634的上部，两个链轮4632分别通过两个轴承竖直安装在两个链轮轴4633上，两个
链轮4632之间通过移动传动链条连接，上层移动传动链条通过上层链条连接侧板4635与小
指滑块422的外侧端面连接，下层移动传动链条通过下层链条连接侧板4631与大指滑块432
的外侧端面连接。

[0016] 进一步地，所述无人水下航行器用布放回收装置还包括集成安装座86、发光光源81、双目相机82、仿生通讯机83和USB信息传输机84，无人水下航行器的直径小于夹持物体
末端限位器5的直径，集成安装座86安装在远离夹持物体末端限位器5一侧的机械手掌41下
端面上，双目相机82安装在集成安装座86前端面中心处，发光光源81和仿生通讯机83分别
安装在集成安装座86前端面外缘，USB信息传输机84安装在集成安装座86上。

[0017] 进一步地，所述无人水下航行器用布放回收装置还包括两个对射开关85，两个对射开关85设置在机械手掌41远离夹持物体末端限位器5一侧，两个对射开关85竖直相对设
置在机械手掌41上端面上，无人水下航行器的直径小于两个对射开关85之间的距离。

[0018] 本发明与现有技术相比具有以下效果：

[0019] 1、本发明无人水下航行器用抓取释放装置的机械手部分通过连接板与上一级机械臂连接，机械手能够实现自身的转动、小指侧的移动以及大小指末段关节转动，实现的抓
取动作。采用了机械手抓取UUV的方式，针对UUV与布放回收装置位置不平行时，进行UUV回
收不会产生摩擦，不影响UUV的正常使用。本发明采用机械手对UUV进行抓取，抓取过程较为
平稳，相对于传统的吊装式，可以保证UUV内部结构的稳定性。

[0020] 2、本发明无人水下航行器用抓取释放装置针对不同相对直径的作业对象，先通过小指移动驱动液压缸461调整整体开口大小，再通过移动链传动机构463实现大小指同时向
中间靠拢，防止质心偏离手掌中心；同时通过小指转动驱动组件44和大指转动驱动组件45
带动末端指节转动，实现对UUV的抓取。

[0021] 3、本发明无人水下航行器用抓取释放装置的发光光源81可以发射UUV用于识别的光，UUV根据识别的光源的位置、角度可以确定自己的实时位置。双目相机82用于机械手识
别UUV的位置。仿生通讯机83可以发射声波，模仿自然界动物信息交流的方式，应用声波传
输信号，防止电磁波信号在水中的大比例衰减。USB信息传输机84可以在对接后应用USB进
行快速的信息传输。

附图说明

[0022] 图1是本发明无人水下航行器用抓取释放装置的轴测图；

[0023] 图2是本发明无人水下航行器用抓取释放装置的结构示意图；

[0024] 图3是本发明无人水下航行器用抓取释放装置的主视图；

[0025] 图4是本发明无人水下航行器用抓取释放装置的后视图；

[0026] 图5是本发明无人水下航行器用抓取释放装置的左视图；

[0027] 图6是本发明无人水下航行器用抓取释放装置的右视图；

[0028] 图7是本发明无人水下航行器用抓取释放装置的俯视图。

具体实施方式

[0029] 为了便于对本发明的无人水下航行器用抓取释放装置的描述，将机械手掌41水平放置时，小指夹持组件42和大指夹持组件43所在的方向定义为“上”，将机械手转动驱动液
压马达所在的方向定义为下，将对射开关85所在的方向定义为“前”，将夹持物体末端限位
器5所在的方向定义为“后”，左、右方向相应而定。

[0030] 具体实施方式一：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的一种无人水下航行器用抓取释放装置，它包括机械手转动驱动组件、机械手和夹持物体末端限位器5，机械
手转动驱动组件的动力输出端与机械手的底部连接，且在机械手转动驱动组件的驱动下实
现机械手的转动；夹持物体末端限位器5包括末端限位筒51、限位筒盖52和限位筒支架53，
末端限位筒51为圆筒状镂空结构，末端限位筒51沿长度方向水平设置在机械手的一侧，末
端限位筒51通过限位筒支架53安装在机械手上，末端限位筒51的开口朝向机械手，末端限
位筒51远离机械手的一端安装有限位筒盖52；机械手包括机械手掌41、小指转动驱动组件
44、大指转动驱动组件45、同步移动驱动组件46、两个小指夹持组件42和两个大指夹持组件
43，机械手掌41为矩形板状结构，机械手掌41水平安装在机械手转动驱动组件上，两个小指
夹持组件42并排设置在机械手掌41上端面一侧，小指夹持组件42底部与机械手掌41滑动连
接，两个小指夹持组件42之间通过小指转动驱动组件44连接，在小指转动驱动组件44的驱
动下实现两个小指夹持组件42的同步展开或者收拢；两个大指夹持组件43并排设置在机械
手掌41上端面另一侧，大指夹持组件43底部与机械手掌41滑动连接，两个大指夹持组件43
之间通过大指转动驱动组件45连接，在大指转动驱动组件45的驱动下实现两个大指夹持组
件43的同步展开或者收拢；两个小指夹持组件42与两个大指夹持组件43之间通过同步移动
驱动组件46连接，在同步移动驱动组件46的驱动下实现同步向内或者向外移动。

[0031] 具体实施方式二：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的机械手转动驱动组件包括机械手转动驱动液压马达和马达外壳，马达外壳安装在上一级机械臂的连接板
上，机械手转动驱动液压马达安装马达外壳上，机械手转动驱动液压马达的输出轴竖直设
置，机械手转动驱动液压马达的输出轴与机械手连接。

[0032] 如此设置，机械手转动驱动液压马达驱动机械手实现转动。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

[0033] 具体实施方式三：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的每个小指夹持组件42包括小指滑轨421、小指滑块422、小指基节423、小指末端节424和小指连接轴425，小指
滑轨421沿机械手掌41的宽度方向水平安装在机械手掌41的上端面上，小指滑块422底部设
有与小指滑轨421滑动配合的滑槽，小指滑块422滑动安装在小指滑轨421上，小指基节423
沿竖直方向倾斜设置在小指滑块422上方，小指基节423底部与小指滑块422连接，小指基节
423上部设有两个小指连接耳板，所述小指连接耳板上开设有与小指连接轴425相匹配的轴
孔，小指末端节424底部与小指连接轴425固定连接，小指连接轴425的两端可转动安装在两
个小指连接耳板的轴孔内。

[0034] 如此设置，当小指连接轴425受力转动时，能够带动小指末端节424进行旋转。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

[0035] 具体实施方式四：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的每个大指夹持组件43包括大指滑轨431、大指滑块432、大指基节433、大指末端节434和大指连接轴435，大指
滑轨431沿机械手掌41的宽度方向水平安装在机械手掌41的上端面上，大指滑块432底部设
有与大指滑轨431滑动配合的滑槽，大指滑块432滑动安装在大指滑轨431上，大指基节433
沿竖直方向倾斜设置在大指滑块432上方，大指基节433底部与大指滑块432连接，大指基节
433上部设有两个大指连接耳板，所述大指连接耳板上开设有与大指连接轴435相匹配的轴
孔，大指末端节434底部与大指连接轴435固定连接，大指连接轴435的两端可转动安装在两
个大指连接耳板的轴孔内。

[0036] 如此设置，当大指末端节434受力转动时，能够带动大指末端节434进行旋转。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

[0037] 具体实施方式五：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的小指转动驱动组件44包括小指转动驱动液压缸441、小指转动连接板442、小指转动连接插销443和小指转动
连接杆444，小指转动驱动液压缸441沿竖直方向倾斜设置在小指夹持组件42的侧部，小指
转动驱动液压缸441缸体底部与机械手掌41连接，小指转动驱动液压缸441的活塞杆侧部和
小指转动连接板442下端侧部分别开设有与小指转动连接插销443相匹配的销孔，小指转动
连接板442下端通过小指转动连接插销443与小指转动驱动液压缸441的活塞杆转动连接，
小指转动连接板442上端侧部开设有与小指连接轴425相匹配的轴孔，小指转动连接板442
上端与小指连接轴425固定连接，小指转动连接杆444水平设置在两个小指夹持组件42之
间，小指转动连接杆444的两端分别与两个小指夹持组件42的小指连接轴425固定连接。

[0038] 如此设置，通过小指转动驱动组件44带动末端指节转动，实现对UUV的抓取。具体地，小指转动驱动液压缸441驱动小指转动连接板442以小指连接轴425为中心旋转，小指转
动连接杆444将两个小指连接轴425连接，使得两个小指末端节424实现同步转动，进而对
UUV进行抓取。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

[0039] 具体实施方式六：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的大指转动驱动组件45包括大指转动驱动液压缸451、大指转动连接板452、大指转动连接插销453和大指转动
连接杆454，大指转动驱动液压缸451沿竖直方向倾斜设置在大指夹持组件43的侧部，大指
转动驱动液压缸451缸体底部与机械手掌41连接，大指转动驱动液压缸451的活塞杆侧部和
大指转动连接板452下端侧部分别开设有与大指转动连接插销453相匹配的销孔，大指转动
连接板452下端通过大指转动连接插销453与大指转动驱动液压缸451的活塞杆转动连接，
大指转动连接板452上端侧部开设有与大指连接轴435相匹配的轴孔，大指转动连接板452
上端与大指连接轴435固定连接，大指转动连接杆454水平设置在两个大指夹持组件43之
间，大指转动连接杆454的两端分别与两个大指夹持组件43的大指连接轴435固定连接。

[0040] 如此设置，通过大指转动驱动组件45带动末端指节转动，实现对UUV的抓取。具体地，大指转动驱动液压缸451驱动大指转动连接板452以大指连接轴435为中心旋转，大指转
动连接杆454将两个大指连接轴435连接，使得两个大指末端节434实现同步转动，进而对
UUV进行抓取。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

[0041] 具体实施方式七：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的同步移动驱动组件46包括小指移动驱动液压缸461、小指移动连接杆462和两个移动链传动机构463，小指移
动连接杆462沿机械手掌41的长度方向水平设置在两个小指夹持组件42之间，小指移动连
接杆462的两端分别与两个小指夹持组件42的小指滑块422内侧端面连接，小指移动驱动液
压缸461沿机械手掌41的宽度方向水平设置在两个大指夹持组件43之间，且小指移动驱动
液压缸461的活塞杆指向小指移动连接杆462，小指移动驱动液压缸461的活塞杆与小指移
动连接杆462中部连接，小指夹持组件42与相邻大指夹持组件43之间设有一个移动链传动
机构463，两个移动链传动机构463分别沿机械手掌41的宽度方向并排设置在机械手掌41的
上端面上，移动链传动机构463分别与小指滑块422和大指滑块432连接，在移动链传动机构
463的驱动下小指滑块422和大指滑块432实现同步向内或者向外移动。

[0042] 如此设置，针对不同相对直径的作业对象，先通过小指移动驱动液压缸461调整整体开口大小。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

[0043] 具体实施方式八：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的每个移动链传动机构463包括移动传动链条、上层链条连接侧板4635、下层链条连接侧板4631、两个链轮
4632、两个链轮轴4633和两个链轮支架4634，两个链轮支架4634分别相对安装在机械手掌
41的上端面两侧，两个链轮轴4633分别水平固定在两个链轮支架4634的上部，两个链轮
4632分别通过两个轴承竖直安装在两个链轮轴4633上，两个链轮4632之间通过移动传动链
条连接，上层移动传动链条通过上层链条连接侧板4635与小指滑块422的外侧端面连接，下
层移动传动链条通过下层链条连接侧板4631与大指滑块432的外侧端面连接。

[0044] 如此设置，通过移动链传动机构463实现大小指同时向中间靠拢，防止质心偏离手掌中心。具体地，小指夹持组件42与大指夹持组件43之间通过移动链传动机构463实现同时
向中间靠拢或者同时向两边分离，目的是使得末端限位筒51的轴线始终与小指夹持组件42
和大指夹持组件43的中心位于同一条直线上。防止因机械手抓取UUV偏心导致不易与末端
限位筒51共同固定UUV，以及防止偏心时UUV对整个机械手产生额外的附加力矩，而导致系
统的安全裕度降低。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

[0045] 具体实施方式九：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的所述无人水下航行器用布放回收装置还包括集成安装座86、发光光源81、双目相机82、仿生通讯机83和USB
信息传输机84，无人水下航行器的直径小于夹持物体末端限位器5的直径，集成安装座86安
装在远离夹持物体末端限位器5一侧的机械手掌41下端面上，双目相机82安装在集成安装
座86前端面中心处，发光光源81和仿生通讯机83分别安装在集成安装座86前端面外缘，USB
信息传输机84安装在集成安装座86上。

[0046] 如此设置，发光光源81可以发射UUV用于识别的光，UUV根据识别的光源的位置、角度可以确定自己的实时位置。双目相机82用于机械手识别UUV的位置。仿生通讯机83可以发
射声波，模仿自然界动物信息交流的方式，应用声波传输信号，防止电磁波信号在水中的大
比例衰减。USB信息传输机84可以在对接后应用USB进行快速的信息传输。其它组成和连接
关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

[0047] 具体实施方式十：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的所述无人水下航行器用布放回收装置还包括两个对射开关85，两个对射开关85设置在机械手掌41远离夹持
物体末端限位器5一侧，两个对射开关85竖直相对设置在机械手掌41上端面上，无人水下航
行器的直径小于两个对射开关85之间的距离。

[0048] 如此设置，两个对射开关85可以检测UUV是否向机械手靠近，并通过两个对射开关85之间形成的光电门位置。其它组成和连接关系与具体实施方式的一、二、三、四、五、六、
七、八或九相同。

[0049] 工作原理

[0050] 结合图1至图7说明本发明无人水下航行器用抓取释放装置的工作原理：抓取释放装置通过连接板与上一级机械臂连接，机械手转动驱动组件驱动机械手实现转动，机械手
小指侧的移动以及大小指末段关节的转动实现UUV的抓取动作。在进行UUV的回收时，UUV游
动到机械手上方，UUV头部伸入夹持物体末端限位器5的内部，同步移动驱动组件46驱动两
个小指夹持组件42和两个大指夹持组件43同步向内移动，使得小指夹持组件42的小指基节
423内侧端面和大指夹持组件43的大指基节433内侧端面与UUV的外圆柱面相抵，在小指转
动驱动组件44的驱动下实现两个小指夹持组件42的同步收拢，在大指转动驱动组件45的驱
动下实现两个大指夹持组件43的同步收拢，使得小指夹持组件42的小指末端节424内侧端
面和大指夹持组件43的大指末端节434内侧端面与UUV的外圆柱面相抵，实现了对UUV的抓
取作业。反之，实现了对UUV的释放作业。

[0051] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者
替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。