CN107200110B - 一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人 - Google Patents

一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN107200110B
CN107200110B CN201710351168.0A CN201710351168A CN107200110B CN 107200110 B CN107200110 B CN 107200110B CN 201710351168 A CN201710351168 A CN 201710351168A CN 107200110 B CN107200110 B CN 107200110B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sliding block
chela
connecting rod
pin
spindle motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710351168.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107200110A (zh
Inventor
陈晓鹏
汪常进
樊迪
陈旭
刘贵林
张陶然
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CN201710351168.0A priority Critical patent/CN107200110B/zh
Publication of CN107200110A publication Critical patent/CN107200110A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107200110B publication Critical patent/CN107200110B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/52—Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G1/00—Spring motors
    • F03G1/02—Spring motors characterised by shape or material of spring, e.g. helical, spiral, coil

Abstract

本发明属于机械仿生学技术领域，特别涉及一种仿生螯机器人。一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人，包括：通过销轴连接的一组螯钳、机座、拉簧、连杆、丝杠电机、第一滑块以及第二滑块；在丝杠电机的带动下，第二滑块推动第一滑块沿滑槽直线运动，第一滑块通过连杆将螯钳向外推开，此时拉簧张开蓄能；当第一滑块运动至滑槽末端时，螯钳张开最大角度，电控定位销控制销钉将第一滑块锁定；丝杠电机驱动第二滑块收回；当电控定位销释放销钉，螯钳将迅速夹击。本发明利用拉簧作为储能蓄力装置，利用丝杠电机与连杆机构拉动弹簧进行蓄力，利滑块的行程通过连杆可以势弹簧蓄积最大的势能，能量的瞬间释放完成仿生螯的快速夹击运动。

Description

一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人
技术领域
本发明属于机械仿生学技术领域，特别涉及一种仿生螯机器人。
背景技术
传统的仿生螯机器人，利用电机或液压驱动，进行储能和蓄力，但是由于能量释放机构设计的不合理，导致仿生螯的能量释放速度不够快。有些仿生螯借鉴了牛头冲床的原理，利用连杆转动的急回特性，这类机构确实具有很大的冲量，可以实现较大的夹击力与夹击速度，但是这类机构比较笨重，需要较大功率的电机，不适合装备在未来小型的海洋探索机器人。鉴于海洋作业背景，需要设计一款能量利用率高，适合长期在海底作业的仿生螯机器人。
发明内容
本发明的目的是：为解决现有技术的不足，提供一种适合长期在海底作业的仿生螯机器人。
本发明的技术方案是：一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人，它包括：通过销轴连接的一组螯钳、机座、拉簧、连杆、丝杠电机、第一滑块以及第二滑块；
机座上设有滑槽，在滑槽的末端设置有用于锁定所述第一滑块的定位装置；
丝杠电机安装在所述机座上，第二滑块安装在丝杠上，用于推动第一滑块在所述机座的滑槽内运动；
螯钳的末端通过连杆与第一滑块连接，并通过拉簧与机座连接；
在丝杠电机的带动下，第二滑块推动第一滑块沿滑槽直线运动，第一滑块通过连杆将螯钳向外推开，此时拉簧张开蓄能；当第一滑块运动至滑槽末端时，螯钳张开最大角度，定位装置将第一滑块锁定；第二滑块在丝杠电机驱动下收回；当所述定位装置解除锁定后，螯钳在拉簧回复力的作用下收拢。
有益效果：
(1)本发明利用拉簧作为储能蓄力装置，利用丝杠电机与连杆机构拉动弹簧进行蓄力，利用电控定位销锁住滑块位置，滑块的移动受到滑槽的限制，滑块的行程通过连杆可以势弹簧蓄积最大的势能，能量的瞬间释放完成仿生螯的快速夹击运动。
(2)本发明利用双滑块机构，可以灵活的是推进动力合与分，避免滑块对拉簧释放能量时造成牵制。
(3)本发明利用丝杆传动原理，蓄能过程具有位置自锁特性，结构安全，冲击小，能量转化率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的背部结构细节图；
图3、图4为本发明的运动状态示意图；
图5为本发明安装在壳体内的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
参见附图1、2，一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人，它包括：通过销轴3连接的一组螯钳2、机座12、拉簧5、连杆4、丝杠电机1、第一滑块6以及第二滑块7；
机座12上设有滑槽11，在滑槽11的末端设有电控定位销13，电控定位销13用于控制销钉10的收放；
第一滑块6在机座12的滑槽11内运动，其上设有与销钉10相配合的销钉孔；
丝杠电机1安装在机座12上，第二滑块7安装在丝杠8上，用于推动第一滑块6；
螯钳2的末端一方面通过连杆4与第一滑块6连接，另一方面通过拉簧5与机座12连接；拉簧5呈X交叉，并通过轴9安装在机座12上；
参见附图3、4，工作过程为：在丝杠电机1的带动下，第二滑块7推动第一滑块6沿滑槽11直线运动，第一滑块6通过连杆4将螯钳2向外推开，此时拉簧5张开蓄能；当第一滑块6运动至滑槽11末端时，螯钳2张开最大角度，电控定位销13控制销钉10将第一滑块6锁定；丝杠电机1驱动第二滑块7收回，第二滑块7移动到初始位置，这样拉簧5释放后第一滑块6将在滑槽11内运动并不会收到第二滑块7的影响；当电控定位销13释放销钉10，螯钳2将迅速夹击，此后第一滑块6回到初始位置，开始新的运动周期。
参见附图5，实际运用时，在本发明的外围加设壳体，用于对内部结构的保护。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人，包括：通过销轴(3)连接的一组螯钳(2)；其特征在于：还包括机座(12)、拉簧(5)、连杆(4)、丝杠电机(1)、第一滑块(6)以及第二滑块(7)；
所述机座(12)上设有滑槽(11)，在所述滑槽(11)的末端设置有用于锁定所述第一滑块(6)的定位装置；
所述丝杠电机(1)安装在所述机座(12)上，所述第二滑块(7)安装在丝杠(8)上，用于推动所述第一滑块(6)在所述机座(12)的滑槽(11)内运动；
所述螯钳(2)的末端通过所述连杆(4)与所述第一滑块(6)连接，并通过所述拉簧(5)与所述机座(12)连接；
在所述丝杠电机(1)的带动下，所述第二滑块(7)推动所述第一滑块(6)沿所述滑槽(11)直线运动，所述第一滑块(6)通过所述连杆(4)将所述螯钳(2)向外推开，此时所述拉簧(5)伸长蓄能；当所述第一滑块(6)运动至所述滑槽(11)末端时，所述螯钳(2)张开最大角度，所述定位装置将所述第一滑块(6)锁定；所述第二滑块(7)在所述丝杠电机(1)的驱动下收回；当所述定位装置解除锁定后，所述螯钳(2)在所述拉簧(5)回复力的作用下收拢；
所述拉簧(5)呈X交叉，并通过轴(9)安装在所述机座(12)上；
所述定位装置包括设置在所述滑槽(11)末端的电控定位销(13)，所述电控定位销(13)用于控制销钉(10)的收放；所述第一滑块(6)上设有与所述销钉(10)相配合的销钉孔；当所述第一滑块(6)运动至所述滑槽(11)末端时，所述电控定位销(13)控制所述销钉(10)将所述第一滑块(6)锁定。
CN201710351168.0A 2017-05-18 2017-05-18 一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人 Active CN107200110B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710351168.0A CN107200110B (zh) 2017-05-18 2017-05-18 一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710351168.0A CN107200110B (zh) 2017-05-18 2017-05-18 一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107200110A CN107200110A (zh) 2017-09-26
CN107200110B true CN107200110B (zh) 2019-04-30

Family

ID=59906312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710351168.0A Active CN107200110B (zh) 2017-05-18 2017-05-18 一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107200110B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108621140A (zh) * 2018-05-04 2018-10-09 旌德县瀚海星云智能化技术研发有限公司 一种用于定位机械手的调节机构
CN108742622A (zh) * 2018-06-28 2018-11-06 北京中瑞博康医疗器械有限公司 一种全自动手掌经络检测仪
CN109763894A (zh) * 2018-12-24 2019-05-17 刘法锐 一种对称连杆式发动机活塞连杆机构
CN113432023B (zh) * 2021-07-07 2022-07-19 武汉船舶通信研究所（中国船舶重工集团公司第七二二研究所） 一种远程操控快速捕获释放装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3867826B2 (ja) * 1999-01-29 2007-01-17 関東自動車工業株式会社 把持装置
US20040102858A1 (en) * 2001-09-04 2004-05-27 Boris Kesil Soft-touch gripping mechanism for flat objects
CN2767078Y (zh) * 2005-01-14 2006-03-29 缑育郑 一种机械夹持装置
CN100346938C (zh) * 2005-09-23 2007-11-07 清华大学 超高真空化学气相淀积外延系统的张合式取放片机械手
CN201645481U (zh) * 2010-02-03 2010-11-24 武汉大学 一种机械手
CN201815021U (zh) * 2010-10-12 2011-05-04 浙江工业大学 一种可自动闭合的机械手机构
RO129155B1 (ro) * 2012-07-31 2017-08-30 Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Mecatronică Şi Tehnica Măsurării - Incdmtm Dispozitiv de apucare
CN203141502U (zh) * 2013-01-30 2013-08-21 嵊州市博爱机械设计工作室 一种机械手
CN203344058U (zh) * 2013-05-03 2013-12-18 广西大学 一种电动夹钳式机械手手爪
CN203636831U (zh) * 2013-11-22 2014-06-11 陕西银河网电科技有限公司 一种机器人机械手装置
CN103707314A (zh) * 2014-01-15 2014-04-09 北京理工大学 一种地面机器人的手爪力传感器
CN204636213U (zh) * 2015-05-17 2015-09-16 郑祥模 用于楼梯扶手清洁机器人的攀爬结构
CN204954842U (zh) * 2015-08-15 2016-01-13 何纪江 一种砖块夹
CN205610087U (zh) * 2016-04-13 2016-09-28 国家电网公司 一种电力设备异物清除操作钳

Also Published As

Publication number Publication date
CN107200110A (zh) 2017-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107200110B (zh) 一种基于连杆拉簧机构的仿生螯机器人
CN106516715A (zh) 一种阻挡器
CN108342970B (zh) 一种钎杆触发破碎锤
WO2018032547A1 (zh) 一种液压驱动飞轮储能的破碎锤
CN112413271A (zh) 一种弯折水流管道水锤效应抵消装置
CN202880808U (zh) 全自动开瓶器
CN201897436U (zh) 一种发射箱与发射梁之间的锁紧机构
CN201320749Y (zh) 一种电动打钉枪
CN206132939U (zh) 汽车电子钥匙中机械钥匙释放按键的测试装置
CN102674027B (zh) 自动调节质心位置的新型节能翻车机
CN201973213U (zh) 一种传动装置
CN109110475A (zh) 自动复位推料结构及装置
CN201666349U (zh) 锁紧机构
CN209510546U (zh) 动作触发机构
CN204920475U (zh) 一种锁具储能机构及锁具
CN220665773U (zh) 一种具有回弹限位功能的手动直线裁剪机
CN208118437U (zh) 一种具有一键锁死功能的可旋转的悬臂式3d打印机
CN209303573U (zh) 一种缓冲式冲压件夹取机构
CN105178709A (zh) 一种锁具储能机构及锁具
CN210591878U (zh) 一种用于道路检测的铁轨维护装置
TWM547460U (zh) 一種電動射釘機構
CN2931709Y (zh) 一种抽屉自动上锁机构
CN214932552U (zh) 一种混凝土加工系统中用的水泥仓
CN110107467B (zh) 液压式振动能量回收装置及减速带能量回收系统
CN216758012U (zh) 一种具有调节结构的液压电液锤

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant