CN109269826B - 适用于机器人的采样装置与采样机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于机器人的采样装置及采样机器人，包括：近端部(100)、远端部(200)、活动连接部(300)；所述近端部(100)包括：内套筒(101)、外套筒(102)、套筒驱动机构(103)；所述远端部(200)包括：采集驱动机构(201)、采集器(202)、套筒限位件(203)；近端部(100)与远端部(200)之间铰接连接；在套筒驱动机构(103)的驱动下，外套筒(102)能够在释放位置与锁定位置之间运动。

Description

适用于机器人的采样装置与采样机器人
技术领域
本发明涉及采样结构领域，具体地，涉及适用于机器人的采样装置与采样机器人。
背景技术
采样是指从总体中抽取个体或样品的过程，也即对总体进行试验或观测的过程。采样需要相应的采样头实现。在现有技术中，专利文献CN207832527U公开了一种平行穿越式采样头，包括支撑柱，所述支撑柱上设有通风机构，所述通风机构包括通风通道，所述通风通道内设有折叠板，所述折叠板的一端设有折叠轮，所述折叠板与所述折叠轮固定连接，所述折叠板的另一端设有固定块，所述折叠板的下方设有导杆，所述通风通道的一侧设有传动电机，所述传动电机输出轴上设有旋转盘。有益效果：提高了检测的效率，其次，通过调节杆进行高度调节，根据实际的需要进行高度控制，根据通风的效率和风速进行升降调节。该专利文献的不足之处是：采样头的运动纬度较低不灵活。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于机器人的采样装置与采样机器人。
根据本发明提供的一种适用于机器人的采样装置，包括：近端部、远端部、活动连接部；
所述近端部包括：内套筒、外套筒、套筒驱动机构；
所述远端部包括：采集驱动机构、采集器、套筒限位件；
近端部与远端部之间通过活动连接部形成铰接连接；
在套筒驱动机构的驱动下，外套筒能够在释放位置与锁定位置之间运动；
当外套筒位于释放位置时，允许近端部与远端部之间通过活动连接部在径向方向上发生相对位移；
当外套筒位于锁定位置时，外套筒与套筒限位件配合，限制近端部与远端部之间通过活动连接部在径向方向上的相对位移；
采集驱动机构驱动采集器。
优选地，所述活动连接部包括双球头连杆；
所述双球头连杆的近端活动连接近端部；
所述双球头连杆的远端活动连接远端部。
优选地，所述活动连接部包括伸缩杆；
所述伸缩杆允许近端部与远端部之间在轴向方向上发生相对位移。
优选地，内套筒与外套筒之间通过滑块滑动连接。
优选地，当外套筒位于释放位置时，活动连接部的至少一部分露出外套筒，使得近端部、远端部在径向上形成柔性连接；
当外套筒位于锁定位置时，外套筒包围套在内套筒的外部，且外套筒的远端与套筒限位件卡合锁定，使得近端部、远端部在径向上形成刚性连接。
优选地，套筒限位件为与外套筒匹配的限位槽或者限位凸起。
优选地，外套筒从释放位置开始，相对于内套筒由近端向远端方向运动，到达锁定位置。
优选地，在采集驱动机构的驱动下，采集器执行开闭动作。
优选地，采集器包括多个采集爪，其中，所述采集爪的爪间结合部位采用齿状结构。
根据本发明提供的一种采样机器人，包括位移机构、上述的适用于机器人的采样装置；
所述适用于机器人的采样装置安装在所述位移机构上。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明结构合理，易于维护。
2、本发明通过内外套筒可以根据运行需要令远端部与近端部之间处于刚性或者柔性状态。
3、本发明处于柔性状态时，能够实现在(x,y,x)三个方向自由移动变形。
4、本发明的的采样器的物料抓取采用三爪或四爪，爪间结合部位采用齿状结构，利于采样。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的适用于机器人的采样装置处于柔性状态时的结构示意图。
图2为本发明提供的适用于机器人的采样装置处于刚性状态时的结构示意图。
图中示出：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种采样机器人，包括位移机构、适用于机器人的采样装置；所述适用于机器人的采样装置安装在所述位移机构上。其中，如图1、图2所述，所述适用于机器人的采样装置，包括：近端部100、远端部200、活动连接部300；所述近端部100包括：内套筒101、外套筒102、套筒驱动机构103；所述远端部200包括：采集驱动机构201、采集器202、套筒限位件203；近端部100与远端部200之间通过活动连接部300形成铰接连接。在采集驱动机构201的驱动下，采集器202执行开闭动作。采集器202包括多个采集爪，其中，所述采集爪的爪间结合部位采用齿状结构。
例如，所述活动连接部300包括双球头连杆；所述双球头连杆的近端活动连接近端部100；所述双球头连杆的远端活动连接远端部200。从而，远端部200相对于近端部100在(x,y)水平方向可以前后、左右360°转动。采集驱动机构201驱动采集器202。进一步地，所述活动连接部300包括伸缩杆；所述伸缩杆允许近端部100与远端部200之间在轴向方向上发生相对位移。在套筒驱动机构103的驱动下，外套筒102能够在释放位置与锁定位置之间运动，从而远端部200相对于近端部100在垂直于(x,y)水平面的垂直方向上运动，实现多维灵活的变形。
如图1所述，当外套筒102位于释放位置时，允许近端部100与远端部200之间通过活动连接部300在径向方向上发生相对位移；活动连接部300的至少一部分露出外套筒102，使得近端部100、远端部200在径向上形成柔性连接。如图2所示，当外套筒102位于锁定位置时，外套筒102与套筒限位件203配合，限制近端部100与远端部200之间通过活动连接部300在径向方向上的相对位移。外套筒102包围套在内套筒101的外部，且外套筒102的远端与套筒限位件203卡合锁定，使得近端部100、远端部200在径向上形成刚性连接。套筒限位件203为与外套筒102匹配的限位槽或者限位凸起。内套筒101与外套筒102之间通过滑块滑动连接。外套筒102从释放位置开始，相对于内套筒101由近端向远端方向运动，到达锁定位置。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种适用于机器人的采样装置，其特征在于，包括：近端部(100)、远端部(200)、活动连接部(300)；
所述近端部(100)包括：内套筒(101)、外套筒(102)、套筒驱动机构(103)；
所述远端部(200)包括：采集驱动机构(201)、采集器(202)、套筒限位件(203)；
近端部(100)与远端部(200)之间通过活动连接部(300)形成铰接连接；
在套筒驱动机构(103)的驱动下，外套筒(102)能够在释放位置与锁定位置之间运动；
当外套筒(102)位于释放位置时，允许近端部(100)与远端部(200)之间通过活动连接部(300)在径向方向上发生相对位移；
当外套筒(102)位于锁定位置时，外套筒(102)与套筒限位件(203)配合，限制近端部(100)与远端部(200)之间通过活动连接部(300)在径向方向上的相对位移；
采集驱动机构(201)驱动采集器(202)。
2.根据权利要求1所述的适用于机器人的采样装置，其特征在于，所述活动连接部(300)包括双球头连杆；
所述双球头连杆的近端活动连接近端部(100)；
所述双球头连杆的远端活动连接远端部(200)。
3.根据权利要求1所述的适用于机器人的采样装置，其特征在于，所述活动连接部(300)包括伸缩杆；
所述伸缩杆允许近端部(100)与远端部(200)之间在轴向方向上发生相对位移。
4.根据权利要求1所述的适用于机器人的采样装置，其特征在于，内套筒(101)与外套筒(102)之间通过滑块滑动连接。
5.根据权利要求1所述的适用于机器人的采样装置，其特征在于，当外套筒(102)位于释放位置时，活动连接部(300)的至少一部分露出外套筒(102)，使得近端部(100)、远端部(200)在径向上形成柔性连接；
当外套筒(102)位于锁定位置时，外套筒(102)包围套在内套筒(101)的外部，且外套筒(102)的远端与套筒限位件(203)卡合锁定，使得近端部(100)、远端部(200)在径向上形成刚性连接。
6.根据权利要求1所述的适用于机器人的采样装置，其特征在于，套筒限位件(203)为与外套筒(102)匹配的限位槽或者限位凸起。
7.根据权利要求1所述的适用于机器人的采样装置，其特征在于，外套筒(102)从释放位置开始，相对于内套筒(101)由近端向远端方向运动，到达锁定位置。
8.根据权利要求1所述的适用于机器人的采样装置，其特征在于，在采集驱动机构(201)的驱动下，采集器(202)执行开闭动作。
9.根据权利要求8所述的适用于机器人的采样装置，其特征在于，采集器(202)包括多个采集爪，其中，所述采集爪的爪间结合部位采用齿状结构。
10.一种采样机器人，其特征在于，包括位移机构、权利要求1至9中任一项所述的适用于机器人的采样装置；
所述适用于机器人的采样装置安装在所述位移机构上。
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