CN109986527A - 一种自行走式空间拾取抓取机器人 - Google Patents

一种自行走式空间拾取抓取机器人 Download PDF

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史银花
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Abstract

本发明公开了一种自行走式空间拾取抓取机器人,包括自旋转机械臂拾取机构、升降导轨、行走机器人底盘、伸缩爬梯、气动伸缩杆,所述升降导轨底端固定设置于所述行走机器人底盘上,所述自旋转机械臂拾取机构滑动联接在所述升降导轨上,所述伸缩爬梯固定连接所述行走机器人底盘,所述气动伸缩杆的两端分别固定连接所述伸缩爬梯的一端、所述行走机器人底盘。本发明从整体上解决了现有的机器人抓取机构多专注于直接抓取,忽视了抓取机构与待抓取物之间的柔性配合,导致现有的机器人抓取机构整体设计较为粗糙,智能化拾取操作较弱,容易对待抓取物造成划痕的技术缺陷,实现了整体自行走式机器人的升降式空间自由抓取功能。

Description

一种自行走式空间拾取抓取机器人
技术领域
本发明涉及一种自行走式空间拾取抓取机器人,属于特种机器人研发技术领域。
背景技术
现有的智能机器人多注重于特种环境研发,缺乏在现有的特种环境机器人忽视空间抓取机构与待抓取物之间的柔性配合,导致现有的机器人抓取机构整体设计较为粗糙,智能化拾取操作较弱,容易对待抓取物造成划痕的技术缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种自行走式空间拾取抓取机器人。
为解决上述技术问题,本发明提供一种自行走式空间拾取抓取机器人,包括自旋转机械臂拾取机构、升降导轨、行走机器人底盘、伸缩爬梯、气动伸缩杆,所述升降导轨底端固定设置于所述行走机器人底盘上,所述自旋转机械臂拾取机构滑动联接在所述升降导轨上,所述伸缩爬梯固定连接所述行走机器人底盘,所述气动伸缩杆的两端分别固定连接所述伸缩爬梯的一端、所述行走机器人底盘。
作为一种较佳的实施例,升降导轨上设置有升降链、升降齿轮,升降齿轮通过升降链与自旋转机械臂拾取机构、伸缩爬梯固定连接。
作为一种较佳的实施例,升降导轨的顶端固定设置有升降压板。
作为一种较佳的实施例,行走机器人底盘上固定设置有纵向固定杆,纵向固定杆与气动伸缩杆的一端固定连接。
作为一种较佳的实施例,行走机器人底盘的底端固定设置有对称配合的行走轮。
作为一种较佳的实施例,自旋转机械臂拾取机构包括拾取机械臂架、承载联接架、伸缩机械臂架、拾取驱动电机、自旋转驱动电机、翻转联接座、伸缩气泵杆件,拾取机械臂架的一端、伸缩机械臂架的一端分别与伸缩机械臂架相配合联接,承载联接架与翻转联接座转动联接,拾取驱动电机的输出端与拾取机械臂架配合联接,自旋转驱动电机的输出端与翻转联接座配合联接,伸缩气泵杆件的两端分别配合联接伸缩机械臂架、承载联接架。
作为一种较佳的实施例,拾取机械臂架上设置有拾取从动链轮、拾取链、拾取主动链轮,拾取主动链轮的输入端与拾取驱动电机的输出端配合联接,拾取主动链轮通过拾取链与拾取从动链轮配合联接,拾取主动链轮通过第一铰接螺帽与拾取机械臂架铰接连接。
作为一种较佳的实施例,拾取从动链轮的两侧配合设置有对称分布的同轴的拾取滑轮,拾取滑轮的中心通过铰接紧固帽与拾取滑轮的中心紧固连接。
作为一种较佳的实施例,伸缩机械臂架通过伸缩铰接螺帽与伸缩气泵杆件的一端铰接连接,承载联接架通过伸缩紧固帽与伸缩气泵杆件的另一端紧固连接。
作为一种较佳的实施例,翻转联接座的外侧设置有对称分布的旋转驱动电机座,自旋转驱动电机固定设置于旋转驱动电机座上;述旋转驱动电机座通过若干连接固定杆与翻转联接座紧固连接;述旋转驱动电机座上设置有自旋转驱动轮、自旋转从动轮、自旋转轴,自旋转轴固定连接翻转联接座,自旋转驱动电机的输出端配合联接自旋转驱动轮的输入端,自旋转驱动轮的输出端与自旋转从动轮的输入端配合联接,自旋转从动轮的输出端与自旋转轴配合联接。
本发明所达到的有益效果:本发明针对现有的机器人抓取机构多专注于直接抓取,忽视了抓取机构与待抓取物之间的柔性配合,导致现有的机器人抓取机构整体设计较为粗糙,智能化拾取操作较弱,容易对待抓取物造成划痕的技术缺陷,通过在行走机器人底盘上配置自旋转机械臂拾取机构、气动伸缩杆、伸缩爬梯,通过升降链、纵向固定杆与伸缩爬梯的配合实现整体行走机器人底盘在升降导轨上升降,通过自旋转机械臂拾取机构与升降导轨的配合在升降链与升降齿轮的配合下进行升降,更具体的是,通过在承载联接架上配置拾取机械臂架、伸缩机械臂架、翻转联接座以及旋转驱动电机座,通过自旋转驱动电机依次驱动自旋转减速器、自旋转驱动轮、自旋转从动轮以及自旋转轴带动翻转联接座连同一体的承载联接架进行旋转,通过拾取驱动电机依次驱动拾取减速器、拾取主动链轮、拾取链、拾取从动链轮带动对称分布的拾取机械臂架绕第二铰接螺帽转动,通过光滑的拾取滑轮拾取目标物,另伸缩气泵杆件带动伸缩机械臂架绕第二铰接螺帽转动配合拾取机械臂架上的拾取滑轮锁紧拾取目标物,从整体上解决了现有的机器人抓取机构多专注于直接抓取,忽视了抓取机构与待抓取物之间的柔性配合,导致现有的机器人抓取机构整体设计较为粗糙,智能化拾取操作较弱,容易对待抓取物造成划痕的技术缺陷,实现了整体自行走式机器人的升降式空间自由抓取功能。
附图说明
图1是本发明的优选实施例的主视图的结构示意图。
图2是本发明的优选实施例的立体图的结构示意图。
图3是本发明的优选实施例旋转一定角度的结构示意图。
图4是本发明的优选实施例的左视图的结构示意图。
图5是本发明的优选实施例旋转另一角度的结构示意图。
图6是本发明的自旋转机械臂拾取机构的一个角度的结构示意图。
图7是本发明的自旋转机械臂拾取机构的旋转另一角度的结构示意图。
图中标记的含义:1-自旋转机械臂拾取机构,2-升降导轨,3-行走机器人底盘,4-伸缩爬梯,5-行走轮,6-纵向固定杆,7-气动伸缩杆,8-升降链,9升降压板,10-升降齿轮,11-卡接杆件;101-拾取机械臂架,102-承载联接架,103-伸缩机械臂架,104-拾取驱动电机,105-自旋转驱动电机,106-翻转联接座,107-伸缩气泵杆件,108-拾取滑轮,109-铰接紧固帽,110-拾取从动链轮,111-拾取链,112-拾取主动链轮,113-第一铰接螺帽,114-第二铰接螺帽,115-伸缩铰接螺帽,116-伸缩紧固帽,117-自旋转驱动轮,118-自旋转从动轮,119-自旋转轴,120-旋转驱动电机座,121-拾取减速器,122-自旋转减速器,123-连接固定杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图2、图3、图4和图5所示,本发明提出一种自行走式空间抓取机器人,包括自旋转机械臂拾取机构1、升降导轨2、行走机器人底盘3、伸缩爬梯4、气动伸缩杆7,升降导轨2底端固定设置于行走机器人底盘3上,自旋转机械臂拾取机构1滑动联接在升降导轨2上,伸缩爬梯4固定连接行走机器人底盘3,气动伸缩杆7的两端分别固定连接伸缩爬梯4的一端、行走机器人底盘3。
作为一种较佳的实施例,升降导轨2上设置有升降链8、升降齿轮10,升降齿轮10通过升降链8与自旋转机械臂拾取机构1、伸缩爬梯4固定连接。
作为一种较佳的实施例,升降导轨2的顶端固定设置有升降压板9。
作为一种较佳的实施例,行走机器人底盘3上固定设置有纵向固定杆6,纵向固定杆6与气动伸缩杆7的一端固定连接。
作为一种较佳的实施例,行走机器人底盘3的底端固定设置有对称配合的行走轮5。
作为一种较佳的实施例,自旋转机械臂拾取机构1包括拾取机械臂架101、承载联接架102、伸缩机械臂架103、拾取驱动电机104、自旋转驱动电机105、翻转联接座106、伸缩气泵杆件107,拾取机械臂架101的一端、伸缩机械臂架103的一端分别与伸缩机械臂架103相配合联接,承载联接架102与翻转联接座106转动联接,拾取驱动电机104的输出端与拾取机械臂架101配合联接,自旋转驱动电机105的输出端与翻转联接座106配合联接,伸缩气泵杆件107的两端分别配合联接伸缩机械臂架103、承载联接架102。
作为一种较佳的实施例,拾取机械臂架101上设置有拾取从动链轮110、拾取链111、拾取主动链轮112,拾取主动链轮112的输入端与拾取驱动电机104的输出端配合联接,拾取主动链轮112通过拾取链111与拾取从动链轮110配合联接,拾取主动链轮112通过第一铰接螺帽113与拾取机械臂架101铰接连接。
作为一种较佳的实施例,拾取从动链轮110的两侧配合设置有对称分布的同轴的拾取滑轮108,拾取滑轮108的中心通过铰接紧固帽109与拾取滑轮108的中心紧固连接。
作为一种较佳的实施例,伸缩机械臂架103通过伸缩铰接螺帽115与伸缩气泵杆件107的一端铰接连接,承载联接架102通过伸缩紧固帽116与伸缩气泵杆件107的另一端紧固连接。
作为一种较佳的实施例,翻转联接座106的外侧设置有对称分布的旋转驱动电机座120,自旋转驱动电机105固定设置于旋转驱动电机座120上;述旋转驱动电机座120通过若干连接固定杆123与翻转联接座106紧固连接;述旋转驱动电机座120上设置有自旋转驱动轮117、自旋转从动轮118、自旋转轴119,自旋转轴119固定连接翻转联接座106,自旋转驱动电机105的输出端配合联接自旋转驱动轮117的输入端,自旋转驱动轮117的输出端与自旋转从动轮118的输入端配合联接,自旋转从动轮118的输出端与自旋转轴119配合联接。
本发明的具体工作过程:本发明针对现有的机器人抓取机构多专注于直接抓取,忽视了抓取机构与待抓取物之间的柔性配合,导致现有的机器人抓取机构整体设计较为粗糙,智能化拾取操作较弱,容易对待抓取物造成划痕的技术缺陷,通过在行走机器人底盘3上配置自旋转机械臂拾取机构1、气动伸缩杆7、伸缩爬梯4,通过升降链8、纵向固定杆6与伸缩爬梯4的配合实现整体行走机器人底盘3在升降导轨2上升降,通过自旋转机械臂拾取机构1与升降导轨2的配合在升降链8与升降齿轮10的配合下进行升降,更具体的是,通过在承载联接架102上配置拾取机械臂架101、伸缩机械臂架103、翻转联接座106以及旋转驱动电机座120,通过自旋转驱动电机105依次驱动自旋转减速器122、自旋转驱动轮117、自旋转从动轮118以及自旋转轴119带动翻转联接座106连同一体的承载联接架102进行旋转,通过拾取驱动电机104依次驱动拾取减速器121、拾取主动链轮112、拾取链111、拾取从动链轮110带动对称分布的拾取机械臂架101绕第二铰接螺帽114转动,通过光滑的拾取滑轮108拾取目标物,另伸缩气泵杆件107带动伸缩机械臂架103绕第二铰接螺帽114转动配合拾取机械臂架101上的拾取滑轮108锁紧拾取目标物,从整体上解决了现有的机器人抓取机构多专注于直接抓取,忽视了抓取机构与待抓取物之间的柔性配合,导致现有的机器人抓取机构整体设计较为粗糙,智能化拾取操作较弱,容易对待抓取物造成划痕的技术缺陷,实现了整体自行走式机器人的升降式空间自由抓取功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,包括自旋转机械臂拾取机构(1)、升降导轨(2)、行走机器人底盘(3)、伸缩爬梯(4)、气动伸缩杆(7),所述升降导轨(2)底端固定设置于所述行走机器人底盘(3)上,所述自旋转机械臂拾取机构(1)滑动联接在所述升降导轨(2)上,所述伸缩爬梯(4)固定连接所述行走机器人底盘(3),所述气动伸缩杆(7)的两端分别固定连接所述伸缩爬梯(4)的一端、所述行走机器人底盘(3)。
2.根据权利要求1所述的一种自行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,所述升降导轨(2)上设置有升降链(8)、升降齿轮(10),所述升降齿轮(10)通过所述升降链(8)与所述自旋转机械臂拾取机构(1)、所述伸缩爬梯(4)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种自行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,所述升降导轨(2)的顶端固定设置有升降压板(9)。
4.根据权利要求1所述的一种自行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,所述行走机器人底盘(3)上固定设置有纵向固定杆(6),所述纵向固定杆(6)与所述气动伸缩杆(7)的一端固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种自行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,所述行走机器人底盘(3)的底端固定设置有对称配合的行走轮(5)。
6.根据权利要求1所述的一种自行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,所述自旋转机械臂拾取机构(1)包括拾取机械臂架(101)、承载联接架(102)、伸缩机械臂架(103)、拾取驱动电机(104)、自旋转驱动电机(105)、翻转联接座(106)、伸缩气泵杆件(107),所述拾取机械臂架(101)的一端、所述伸缩机械臂架(103)的一端分别与所述伸缩机械臂架(103)相配合联接,所述承载联接架(102)与所述翻转联接座(106)转动联接,所述拾取驱动电机(104)的输出端与所述拾取机械臂架(101)配合联接,所述自旋转驱动电机(105)的输出端与所述翻转联接座(106)配合联接,所述伸缩气泵杆件(107)的两端分别配合联接所述伸缩机械臂架(103)、所述承载联接架(102)。
7.根据权利要求6所述的一种行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,所述拾取机械臂架(101)上设置有拾取从动链轮(110)、拾取链(111)、拾取主动链轮(112),所述拾取主动链轮(112)的输入端与所述拾取驱动电机(104)的输出端配合联接,所述拾取主动链轮(112)通过所述拾取链(111)与所述拾取从动链轮(110)配合联接,所述拾取主动链轮(112)通过第一铰接螺帽(113)与所述拾取机械臂架(101)铰接连接。
8.根据权利要求7所述的一种自行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,所述拾取从动链轮(110)的两侧配合设置有对称分布的同轴的拾取滑轮(108),所述拾取滑轮(108)的中心通过铰接紧固帽(109)与所述拾取滑轮(108)的中心紧固连接。
9.根据权利要求1所述的一种自行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,所述伸缩机械臂架(103)通过伸缩铰接螺帽(115)与所述伸缩气泵杆件(107)的一端铰接连接,所述承载联接架(102)通过伸缩紧固帽(116)与所述伸缩气泵杆件(107)的另一端紧固连接。
10.根据权利要求1所述的一种自行走式空间拾取抓取机器人,其特征在于,所述翻转联接座(106)的外侧设置有对称分布的旋转驱动电机座(120),所述自旋转驱动电机(105)固定设置于所述旋转驱动电机座(120)上;述旋转驱动电机座(120)通过若干连接固定杆(123)与所述翻转联接座(106)紧固连接;述旋转驱动电机座(120)上设置有自旋转驱动轮(117)、自旋转从动轮(118)、自旋转轴(119),所述自旋转轴(119)固定连接所述翻转联接座(106),所述自旋转驱动电机(105)的输出端配合联接所述自旋转驱动轮(117)的输入端,所述自旋转驱动轮(117)的输出端与所述自旋转从动轮(118)的输入端配合联接,所述自旋转从动轮(118)的输出端与所述自旋转轴(119)配合联接。
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