CN113246155A - 一种救援机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种救援机器人，属于救援设备领域，包括移动底盘以及设置在所述移动底盘前端的铲子，还包括设置在所述移动底盘上的机械手组件；所述机械手组件包括夹爪组件以及设置在所述移动底盘上的机械臂，所述机械臂的端部设置有用于安装所述夹爪组件的壳体；所述夹爪组件包括两个夹爪、用于驱动两个所述夹爪的夹爪驱动机构以及能够分别与两个所述夹爪连接的两个辅助机构；所述夹爪组件具有扫取和夹取两种工作状态；本发明的机械手组件的夹爪具有扫取和夹取两种工作状态，且能够在两个工作状态来回切换，既能够对物资、人员进行抓取工作，又能够对一些杂物进行扫取清理工作，较之现有的救援机器人使用范围更广、用途更多。

Description

一种救援机器人
技术领域
本发明涉及救援设备领域，特别涉及一种救援机器人。
背景技术
救援机器人在执行救援任务时，需要使用夹爪来抓取物资或清理救援现场杂物，当所要清理杂物过重时，使用夹爪进行抓取易导致机械臂因受力而损坏或机器人因重心偏移而倾倒的情况发生，因此需要采用扫取式机械臂对此类杂物进行清理。
申请号为201210277771.6的专利公开了一种救援机器人，其具有扫取式机械臂组件，以扫取目标的方式来实施救援，但不具备抓取物资或待施救人员的功能，因此需要设计一种既能扫取又能抓取的救援机器人。
发明内容
本发明提供一种救援机器人，可以解决背景技术中所指出的问题。
一种救援机器人，包括移动底盘以及设置在所述移动底盘前端的铲子，还包括设置在所述移动底盘上的机械手组件；所述机械手组件包括夹爪组件以及设置在所述移动底盘上的机械臂，所述机械臂的端部设置有用于安装所述夹爪组件的壳体；所述夹爪组件包括两个夹爪、用于驱动两个所述夹爪的夹爪驱动机构以及能够分别与两个所述夹爪连接的两个辅助机构；所述夹爪组件具有扫取和夹取两种工作状态，在所述辅助机构的作用下，所述夹爪组件能够从夹取状态切换为扫取状态。
较佳的，所述夹爪驱动机构包括设置在所述壳体内的推块以及用于推动所述推块移动的气缸一；所述夹爪位于所述壳体内的一端设有导向斜面一，所述推块上设有分别与两个所述夹爪对应的两个导向斜面二；所述壳体内开设有导向槽，所述夹爪上设置有一能够在所述导向槽内滑动的导向块，所述导向槽内还设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端连接在所述导向槽内、另一端连接在所述导向块上；在所述复位弹簧的作用下，两个所述夹爪能够完成夹紧工作；所述气缸一推动所述推块抵触在两个所述夹爪上并能够撑开两个所述夹爪。
较佳的，所述辅助机构包括辅助筒、设置在所述辅助筒内的折叠组件以及用于推动所述辅助筒移动的气缸二；所述折叠组件包括连接部以及折叠部，所述夹爪上开设有与所述连接部配合的插槽，当所述气缸二推动所述辅助筒移动时，所述连接部能够插入所述插槽内；当所述连接部处于插入在所述插槽内的状态且所述夹爪进行夹紧动作时，所述折叠部能够从折叠状态变为展开状态。
较佳的，所述折叠部包括可转动地设置在所述辅助筒内的卷轴以及缠绕在所述卷轴上的挡带，所述挡带的一端连接在所述卷轴上、另一端与所述连接部连接。
较佳的，所述折叠部包括设置在所述辅助筒内的多个挡板，位于端部的两个所述挡板中的一个连接在所述辅助筒内、另一个与所述连接部连接，相邻两个所述挡板相对的一侧上分别设有滑槽和滑块，所述滑块滑动设置在所述滑槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的机械手组件的夹爪具有扫取和夹取两种工作状态，且能够在两个工作状态来回切换，既能够对物资、人员进行抓取工作，又能够对一些杂物进行扫取清理工作，较之现有的救援机器人使用范围更广、用途更多。
附图说明
图1为本发明的夹爪组件处于夹取状态时的结构示意图。
图2为本发明的夹爪组件在切换工作状态时的结构示意图。
图3为本发明的夹爪组件处于扫取状态时的结构示意图。
图4为本发明的夹爪组件的剖视图I。
图5为本发明的夹爪组件的剖视图II。
图6为本发明的挡带式折叠部的剖视图。
图7为本发明的挡板式折叠部的剖视图。
图8为本发明的夹爪的剖视图。
附图标记说明：1、移动底盘，2、铲子，3、机械臂，4、夹爪，5、壳体，6、推块，7、气缸一，8、导向块，9、导向槽，11、复位弹簧，12、辅助筒，13、气缸二，14、连接部，15、折叠部，16、插槽，17、卷轴，18、挡带，19、挡板，20、滑槽，21、滑块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1：如图1至图8所示，本发明实施例提供的一种救援机器人，包括移动底盘1以及设置在所述移动底盘1前端的铲子2，还包括设置在所述移动底盘1上的机械手组件；所述机械手组件包括夹爪组件以及设置在所述移动底盘1上的机械臂3，所述机械臂3的端部设置有用于安装所述夹爪组件的壳体5；所述夹爪组件包括两个夹爪4、用于驱动两个所述夹爪4的夹爪驱动机构以及能够分别与两个所述夹爪4连接的两个辅助机构。
如图1、图2和图3所示，所述夹爪组件具有扫取和夹取两种工作状态，在所述辅助机构的作用下，所述夹爪组件能够从夹取状态切换为扫取状态。
如图4和图5所示，所述夹爪驱动机构包括设置在所述壳体5内的推块6以及用于推动所述推块6移动的气缸一7；气缸一7固定安装在壳体5上。
所述夹爪4位于所述壳体5内的一端设有导向斜面一，所述推块6上设有分别与两个所述夹爪4对应的两个导向斜面二。
所述壳体5内开设有导向槽9，所述夹爪4上设置有一能够在所述导向槽9内滑动的导向块8，所述导向槽9内还设有复位弹簧11，所述复位弹簧11的一端连接在所述导向槽9内、另一端连接在所述导向块8上；在所述复位弹簧11的作用下，两个所述夹爪4能够完成夹紧工作。
所述气缸一7推动所述推块6抵触在两个所述夹爪4上并能够撑开两个所述夹爪4。
所述辅助机构包括辅助筒12、设置在所述辅助筒12内的折叠组件以及用于推动所述辅助筒12移动的气缸二13。
工作原理：当在需要夹取物资、杂物或救援人员时，气缸一7推动推块6将两个夹爪4撑开，机械臂3将夹爪组件移动至待夹取物处，气缸一7拉动推块6复位，两个夹爪4在复位弹簧11的作用下夹紧待夹取物。
当需要同时夹取多个物品时，在夹爪4处于收拢的状态时启动气缸二13，气缸二13推动辅助筒12伸出壳体5外，此时再启动气缸一7，气缸一7推动推块6使得两个夹爪4撑开，夹爪4和辅助筒12之间为夹取区域，即可同时对两个物品进行夹取。
实施例2：在实施例1的基础上，为实现扫取功能，本机器人的所述折叠组件包括连接部14以及折叠部15，所述夹爪4上开设有与所述连接部14配合的插槽16，当所述气缸二13推动所述辅助筒12移动时，所述连接部14能够插入所述插槽16内；当所述连接部14处于插入在所述插槽内的状态且所述夹爪4进行夹紧动作时，所述折叠部15能够从折叠状态变为展开状态。
所述折叠部15包括可转动地设置在所述辅助筒12内的卷轴17以及缠绕在所述卷轴17上的挡带18，所述挡带18的一端连接在所述卷轴17上、另一端与所述连接部14连接。
为方便观察，图5中未对辅助筒12的内部结构进行剖切，辅助筒12上开设有一便于让挡带18伸出的让位槽。
卷轴17上设有扭力弹簧，便于挡带18的复位。
为提高耐磨性能，挡带18采用厚度为20丝、材质为50号钢。
工作原理：当需要扫取物资、杂物时，气缸一7推动推块6使得两个夹爪4处于撑开状态，气缸二13推动辅助筒12伸出壳体5外，在辅助筒12伸出壳体5外的过程中，连接部14插入插槽16内，此时再启动气缸一7拉回推块6，在复位弹簧11的作用下，挡带18跟随夹爪4移动并展开，挡带18与夹爪4和辅助筒12组成一扫取板，再通过机械臂3进行扫取工作。
实施例3：在实施例1的基础上，为实现扫取功能，本机器人的还可采用如下结构的折叠部15，所述折叠部15包括设置在所述辅助筒12内的多个挡板19，位于端部的两个所述挡板19中的一个连接在所述辅助筒12内、另一个与所述连接部14连接，相邻两个所述挡板19相对的一侧上分别设有滑槽20和滑块21，所述滑块21滑动设置在所述滑槽20内；滑块21为T形，滑槽20的形状与滑块21配合，即滑块21不会从滑槽20内脱出。
实施例2中的挡带式的折叠部15较为柔软、适合扫取一些易损的物资，但在清理较硬杂物时需要板状的折叠部15。
工作原理：当需要扫取物资、杂物时，气缸一7推动推块6使得两个夹爪4处于撑开状态，气缸二13推动辅助筒12伸出壳体5外，在辅助筒12伸出壳体5外的过程中，连接部14插入插槽16内，此时再启动气缸一7拉回推块6，在复位弹簧11的作用下，挡板19跟随夹爪4移动并展开，多个挡板19展开并与夹爪4和辅助筒12组成一扫取板，再通过机械臂3进行扫取工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种救援机器人，包括移动底盘以及设置在所述移动底盘前端的铲子，其特征在于，还包括设置在所述移动底盘上的机械手组件；
所述机械手组件包括夹爪组件以及设置在所述移动底盘上的机械臂，所述机械臂的端部设置有用于安装所述夹爪组件的壳体；
所述夹爪组件包括两个夹爪、用于驱动两个所述夹爪的夹爪驱动机构以及能够分别与两个所述夹爪连接的两个辅助机构；
所述夹爪组件具有扫取和夹取两种工作状态，在所述辅助机构的作用下，所述夹爪组件能够从夹取状态切换为扫取状态。
2.如权利要求1所述的一种救援机器人，其特征在于，所述夹爪驱动机构包括设置在所述壳体内的推块以及用于推动所述推块移动的气缸一；
所述夹爪位于所述壳体内的一端设有导向斜面一，所述推块上设有分别与两个所述夹爪对应的两个导向斜面二；
所述壳体内开设有导向槽，所述夹爪上设置有一能够在所述导向槽内滑动的导向块，所述导向槽内还设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端连接在所述导向槽内、另一端连接在所述导向块上；在所述复位弹簧的作用下，两个所述夹爪能够完成夹紧工作；
所述气缸一推动所述推块抵触在两个所述夹爪上并能够撑开两个所述夹爪。
3.如权利要求1所述的一种救援机器人，其特征在于，所述辅助机构包括辅助筒、设置在所述辅助筒内的折叠组件以及用于推动所述辅助筒移动的气缸二；
所述折叠组件包括连接部以及折叠部，所述夹爪上开设有与所述连接部配合的插槽，当所述气缸二推动所述辅助筒移动时，所述连接部能够插入所述插槽内；
当所述连接部处于插入在所述插槽内的状态且所述夹爪进行夹紧动作时，所述折叠部能够从折叠状态变为展开状态。
4.如权利要求3所述的一种救援机器人，其特征在于，所述折叠部包括可转动地设置在所述辅助筒内的卷轴以及缠绕在所述卷轴上的挡带，所述挡带的一端连接在所述卷轴上、另一端与所述连接部连接。
5.如权利要求3所述的一种救援机器人，其特征在于，所述折叠部包括设置在所述辅助筒内的多个挡板，位于端部的两个所述挡板中的一个连接在所述辅助筒内、另一个与所述连接部连接，相邻两个所述挡板相对的一侧上分别设有滑槽和滑块，所述滑块滑动设置在所述滑槽内。
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