CN205734911U - 一种仿生象鼻机器人 - Google Patents
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Abstract
一种仿生象鼻机器人，包括象鼻机构和夹紧机构，所述象鼻机构包括象鼻单元和连接法兰，象鼻单元是由多个气囊瓣片组成，所述气囊瓣片具有进气口，所述连接法兰具有多个第一通气管，各个气囊瓣片上的进气口连通在连接法兰的各个第一通气管上，并且气囊瓣片的一端固定在连接法兰上；所述象鼻机构具有多个，各个象鼻机构通过连接法兰中的第一通气管依次连通，各个象鼻机构依次连通后形成一个象鼻臂，夹紧机构安装在象鼻臂的一端部上。在连接法兰上设有第二通气管，象鼻臂中的各根第二通气管依次连通，夹紧机构包括操作手抓和一个推动操作手抓抓紧的推手气囊，所述推手气囊与第二通气管连通。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种仿生象鼻机器人。
背景技术
仿生象鼻机器人是模拟大象的鼻子外部形状及运动原理而成，且无特定骨架，在缺乏刚性的关节上连接而成。2011年,德国费斯托公司研制根据大象鼻子的特点设计出来的新型仿生机器处理系统，它可以平稳地搬运重负载,原理在于它的每一节椎骨可以通过气囊的压缩和充气进行扩展和收缩。仿生象鼻机器人可以在未知环境、危险环境下作业，能够提高人类操作的安全系数；在机械自动化生产中可以完成较为复杂高精度的操作提高生产效率，但是现有的仿生象鼻机器人结构比较复杂，价格较为昂贵。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种仿生象鼻机器人，可以实现多个角度的自由弯曲、伸缩和侧摆，并在可以对物品进行抓取，结构简单，制造成本低。
本实用新型的技术方案为：一种仿生象鼻机器人，包括象鼻机构和夹紧机构，所述象鼻机构包括象鼻单元和连接法兰，象鼻单元是由多个气囊瓣片组成，所述气囊瓣片具有进气口，所述连接法兰具有多个第一通气管，各个气囊瓣片上的进气口连通在连接法兰的各个第一通气管上，并且气囊瓣片的一端固定在连接法兰上；
所述象鼻机构具有多个，各个象鼻机构通过连接法兰中的第一通气管依次连通，各个象鼻机构依次连通后形成一个象鼻臂，夹紧机构安装在象鼻臂的一端部上。
在连接法兰上设有第二通气管，象鼻臂中的各根第二通气管依次连通。
夹紧机构包括操作手抓和一个推动操作手抓抓紧的推手气囊，所述推手气囊与第二通气管连通。
所述操作手抓包括多根一端固定在连接法兰上连杆，连杆的另外一端固定在一块固定板上，在连杆上设有一块可上下移动的移动板，还包括多个卡爪，所述卡爪包括中部铰接在固定板上卡指和一端铰接在移动板上的摇臂，摇臂的另外一端铰接在卡指的一端，推手气囊的一端抵靠在移动板上。
本实用新型可以向各个第一通气管中充入不同压力的气压，利用气囊瓣片的相互挤压实现象鼻臂多个角度的自由弯曲、伸缩和侧摆，通过夹紧机构实现对物品的抓取，不仅结构简单，而且操作方便。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型的立体结构示意图，
图2为本实用新型气囊瓣片的立体图结构示意图，
图3为本实用新型象鼻单元和连接法兰的立体结构示意图，
图4为本实用新型连接法兰的立体结构示意图，
图5为本实用新型推手气囊的立体结构示意图，
图6为本实用新型夹紧机构的立体结构示意图,
图7为图1中A处的局部放大示意图，
图8为下述具体实施方式中关于执行机构的连接框图。
具体实施方式
一种仿生象鼻机器人，包括象鼻机构和夹紧机构2，所述象鼻机构包括象鼻单元1和连接法兰3，象鼻单元1是由多个气囊瓣片11组成，所述气囊瓣片11具有进气口，所述连接法兰3具有多个第一通气管31，各个气囊瓣片11上的进气口连通在连接法兰3的各个第一通气管31上，并且气囊瓣片11的一端固定在连接法兰3上；
所述象鼻机构具有多个，各个象鼻机构通过连接法兰3中的第一通气管31依次连通，各个象鼻机构依次连通后形成一个象鼻臂，夹紧机构2安装在象鼻臂的一端部上，夹紧机构2可以安装在象鼻臂一端部上的连接法兰3上，并且安装有夹紧机构2的连接法兰3中第一通气管31的一端为封闭的。
在连接法兰3上设有第二通气管32，象鼻臂中的各根第二通气管32依次连通。
夹紧机构2包括操作手抓和一个推动操作手抓抓紧的推手气囊4，所述推手气囊4与第二通气管32连通。
所述操作手抓包括多根一端固定在连接法兰3上连杆21，连杆21的另外一端固定在一块固定板24上，在连杆21上设有一块可上下移动的移动板22，还包括多个卡爪，所述卡爪包括中部铰接在固定板24上卡指25和一端铰接在移动板22上的摇臂23，摇臂23的另外一端铰接在卡指25的一端，推手气囊4的一端抵靠在移动板22上，在推手气囊4被充气后，推手气囊4伸长，推动移动板22上移，进而移动板22可以通过摇臂23推动卡指25向内抓紧。
其中的气囊瓣片11和推手气囊4可以是有硅橡胶制成，各个连接法兰3中的第一通孔和第二通孔可以通过橡胶管依次连通，在象鼻臂弯曲时，橡胶管不会与连接法兰3脱离。
工作原理：当其中一根第一通气管31通气增压时，与这根第一通气管31连通的气囊瓣片11会膨胀变大而相互挤压，同时其他的气囊瓣片11可以不通气压或通入低气压，这时象鼻臂会向内弯曲；当给其中两根第一通气管31通气增压时，这时象鼻臂弯曲拉伸方向则会改变；当给所以第一通气管31通气增压时，会拉伸伸直。
在使用时，可以使用现有的执行机构来实现弱实现象鼻臂的弯曲和抓取物品，执行机构包括电磁调压阀、电磁泄压阀、压力传感器、PLC控制模块、液晶显示模块和键盘操作模块。
可以使用多根充气管道分别与各根第一通气管31和第二通气管32连通，然后再将充气管道连接到气源上，其中可以在充气管道上安装电磁调压阀、电磁泄压阀和压力传感器，电磁调压阀、电磁泄压阀和压力传感器与PLC控制模块连接，PLC控制模块与键盘操作模块和液晶显示模块连接，通过键盘操作模块将操作信号传递给PLC控制模块，PLC控制模块控制电磁调压阀和电磁泄压阀的启闭来控制各根第一通气管31和第二通气管32内的空气压力，压力传感器将检测到的压力通过PLC控制模块在液晶显示模块上将压力显示出来并传递给操作者，进而操作者可以通过控制各根第一通气管31和第二通气管32内的压力强弱实现象鼻臂的弯曲和抓取物品。
Claims (4)
1.一种仿生象鼻机器人，其特征在于：包括象鼻机构和夹紧机构（2），所述象鼻结构包括象鼻单元（1）和连接法兰（3），象鼻单元（1）是由多个气囊瓣片（11）组成，所述气囊瓣片（11）具有进气口，所述连接法兰（3）具有多个第一通气管（31），各个气囊瓣片（11）上的进气口连通在连接法兰（3）的各个第一通气管（31）上，并且气囊瓣片（11）的一端固定在连接法兰（3）上；
所述象鼻机构具有多个，各个象鼻机构通过连接法兰（3）中的第一通气管（31）依次连通，各个象鼻机构依次连通后形成一个象鼻臂，夹紧机构（2）安装在象鼻臂的一端部上。
2.根据权利要求1所述的一种仿生象鼻机器人，其特征在于：在连接法兰（3）上设有第二通气管（32），象鼻臂中的各根第二通气管（32）依次连通。
3.根据权利要求2所述的一种仿生象鼻机器人，其特征在于：夹紧机构（2）包括操作手抓和一个推动操作手抓抓紧的推手气囊（4），所述推手气囊（4）与第二通气管（32）连通。
4.根据权利要求3所述的一种仿生象鼻机器人，其特征在于：所述操作手抓包括多根一端固定在连接法兰（3）上连杆（21），连杆（21）的另外一端固定在一块固定板（24）上，在连杆（21）上设有一块可上下移动的移动板（22），还包括多个卡爪，所述卡爪包括中部铰接在固定板（24）上卡指（25）和一端铰接在移动板（22）上的摇臂（23），摇臂（23）的另外一端铰接在卡指（25）的一端，推手气囊（4）的一端抵靠在移动板（22）上。
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-
2016
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