CN111923080A - 一种用于排爆机器人的多功能机械仿生手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于排爆机器人的多功能机械仿生手，它包括由上、下亚克力板以及多个阻隔板所围成的仿生手掌部，排列设置在仿生手掌部内的四个舵机，以及连接在其中一个阻隔板外侧的指支撑；在所述指支撑上分别铰接有剪刀关节组件以及三组通用关节组件；所述每组通用关节组件一端分别与其中一个舵机的联动长杆铰接，三组通用关节组件的另一端依次铰接有左、右夹板以及勾线指；所述剪刀关节组件的一端与剩余的一个舵机的联动长杆铰接，另一端铰接有剪线钳；本发明从实际需求出发，使用仿生异态手爪，设计出前端异态手爪，分别完成抓取、勾线、挑线、剪断、位置移动等功能，以完成多种功能需求的排爆任务，减少人员伤亡和财产损失。

Description

一种用于排爆机器人的多功能机械仿生手

技术领域

本发明涉及排爆机器人技术领域，尤其涉及一种用于排爆机器人的多功能机械仿生手。

背景技术

排爆机器人是目前公安系统应用最为广泛的机器人之一。通过研究国内外文献资料得知，传统排爆机器人实现排爆功能单一，由电机驱动机械底盘，实现机器人位置移动，带动机械臂、前端手爪，实现物品的抓取及放置。但是，发生移动后非常容易引爆爆炸物，造成人员、财产损失。本发明从实际需求出发，使用仿生异态手爪，设计出前端异态手爪，分别完成抓取、勾线、挑线、剪断、位置移动等功能，以完成多种功能需求的排爆任务，减少人员伤亡和财产损失。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中所存在的问题，从实际需求出发，使用仿生异态手爪，设计出前端异态手爪，分别完成抓取、勾线、挑线、剪断、位置移动等功能，以完成多种功能需求的排爆任务，减少人员伤亡和财产损失。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于排爆机器人的多功能机械仿生手，它包括由上、下亚克力板以及多个阻隔板所围成的仿生手掌部，排列设置在仿生手掌部内的四个舵机，以及连接在其中一个阻隔板外侧的指支撑；在所述指支撑上分别铰接有剪刀关节组件以及三组通用关节组件；所述每组通用关节组件一端分别与其中一个舵机的联动长杆铰接，三组通用关节组件的另一端依次铰接有左、右夹板以及勾线指；所述剪刀关节组件的一端与剩余的一个舵机的联动长杆铰接，另一端铰接有剪线钳。

优选地，所述通用关节组件包括呈三角形结构的末关节以及与末关节一角相固接的联动关节；所述末关节的底角一端与设置在指支撑上的支座铰接，末关节剩余的一角与联动长杆铰接；所述联动关节的中部与末关节铰接，联动关节的下自由端与左夹板或右夹板或勾线指固接。

优选地，所述剪刀关节组件包括呈三角形结构的剪刀末关节以及与剪刀末关节一角相固接的剪刀连杆；所述剪刀末关节的底角一端与设置在指支撑上的支座铰接，剪刀末关节剩余的一角与联动长杆铰接；所述剪刀连杆为人字形固接的双连杆结构，该剪刀连杆的一端与剪刀末关节固接，另一自由端与剪线钳固接。

优选地，在位于每个通用关节组件的侧部均设置有之字连杆，所述之字连杆的一端与指支撑的底部铰接，之字连杆的另一端与联动关节的上自由端铰接。

优选地，在所述指支撑下部的阻隔板上竖直设置有剪刀板，所述剪线钳的其中下半刀身固定在剪刀板的侧面，且刀刃向上设置，剪线钳的上半刀身的端部与剪刀连杆铰接。

本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明的优点在于：

该排爆机器人仿生手整体结构简单，功能齐全，方便操作，可实现位置转移、引线勾取、挑起；炸弹装置抓取、炸弹引线剪断及拆除等多种功能。通过远程控制就地安全销毁炸弹功能的实现，确保了拆弹人员的人身安全；本发明的仿生异态手爪，用两个舵机独立控制的手爪前端以独特的方式实现对可疑危险物品的抓取，同时实现对危险物的挑线、勾线、剪切等多种功能，实现排爆的多类需求。经过多方调查与了解，目前公安方面使用的排爆机器人不能实现本发明的多种功能，本发明弥补了这一空白。

附图说明

图1为本发明的结构立体示意图。

图2为图1的底部立体图。

图3为图1的另一侧立体图。

图中：1：上亚克力板；2：联动长杆；3：舵机；4：铜柱；5:下亚克力板；6：阻隔板；7：指支撑；8：末关节；9：之字连杆；10：联动关节；11：右夹板；12：连杆；13：左夹板；14：剪线钳；15：勾线指；16、剪线板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

如图1所示，本发明的用于排爆机器人的多功能机械仿生手，它包括由上、下亚克力板1、5以及多个阻隔板6所围成的仿生手掌部，排列设置在仿生手掌部内的四个舵机3，以及连接在其中一个阻隔板外侧的指支撑7；在所述指支撑7上分别铰接有剪刀关节组件以及三组通用关节组件；所述每组通用关节组件一端分别与其中一个舵机的联动长杆2铰接，三组通用关节组件的另一端依次铰接有左、右夹板11、13以及勾线指15；所述剪刀关节组件的一端与剩余的一个舵机的联动长杆2铰接，另一端铰接有剪线钳14。

在本实施例中，所述通用关节组件具体包括呈三角形结构的末关节8以及与末关节一角相固接的联动关节10；所述末关节8的底角一端与设置在指支撑7上的支座铰接，末关节剩余的一角与联动长杆2铰接；所述联动关节10的中部与末关节8铰接，联动关节的下自由端与左夹板11或右夹板13或勾线指15固接。

在本实施例中，所述剪刀关节组件包括呈三角形结构的剪刀末关节8以及与剪刀末关节一角相固接的剪刀连杆12；所述剪刀末关节8的底角一端与设置在指支撑7上的支座铰接，剪刀末关节剩余的一角与联动长杆2铰接；所述剪刀连杆12为人字形固接的双连杆结构，该剪刀连杆12的一端与剪刀末关节固接，另一自由端与剪线钳14固接；在所述指支撑7下部的阻隔板6上竖直设置有剪刀板16，所述剪线钳14的其中下半刀身固定在剪刀板的侧面，且刀刃向上设置，剪线钳的上半刀身的端部与剪刀连杆12铰接。

在本实施例中，为了增加支撑强度及指向的精准，在位于每个通用关节组件的侧部均设置有之字连杆9，所述之字连杆9的一端与指支撑7的底部铰接，之字连杆的另一端与联动关节10的上自由端铰接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于排爆机器人的多功能机械仿生手，其特征在于：它包括由上、下亚克力板（1、5）以及多个阻隔板（6）所围成的仿生手掌部，排列设置在仿生手掌部内的四个舵机（3），以及连接在其中一个阻隔板外侧的指支撑（7）；在所述指支撑（7）上分别铰接有剪刀关节组件以及三组通用关节组件；所述每组通用关节组件一端分别与其中一个舵机的联动长杆（2）铰接，三组通用关节组件的另一端依次铰接有左、右夹板（11、13）以及勾线指（15）；所述剪刀关节组件的一端与剩余的一个舵机的联动长杆（2）铰接，另一端铰接有剪线钳（14）。

2.根据权利要求1所述的用于排爆机器人的多功能机械仿生手，其特征在于：所述通用关节组件包括呈三角形结构的末关节（8）以及与末关节一角相固接的联动关节（10）；所述末关节（8）的底角一端与设置在指支撑（7）上的支座铰接，末关节剩余的一角与联动长杆（2）铰接；所述联动关节（10）的中部与末关节（8）铰接，联动关节的下自由端与左夹板（11）或右夹板（13）或勾线指（15）固接。

3.根据权利要求1所述的用于排爆机器人的多功能机械仿生手，其特征在于：所述剪刀关节组件包括呈三角形结构的剪刀末关节（8）以及与剪刀末关节一角相固接的剪刀连杆（12）；所述剪刀末关节（8）的底角一端与设置在指支撑（7）上的支座铰接，剪刀末关节剩余的一角与联动长杆（2）铰接；所述剪刀连杆（12）为人字形固接的双连杆结构，该剪刀连杆（12）的一端与剪刀末关节固接，另一自由端与剪线钳（14）铰接。

4.根据权利要求2所述的用于排爆机器人的多功能机械仿生手，其特征在于：在位于每个通用关节组件的侧部均设置有之字连杆（9），所述之字连杆（9）的一端与指支撑（7）的底部铰接，之字连杆的另一端与联动关节（10）的上自由端铰接。

5.根据权利要求3所述的用于排爆机器人的多功能机械仿生手，其特征在于：在所述指支撑（7）下部的阻隔板（6）上竖直设置有剪刀板（16），所述剪线钳（14）的其中下半刀身固定在剪刀板的侧面，且刀刃向上设置，剪线钳的上半刀身的端部与剪刀连杆（12）铰接。

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