CN214490641U - 一种排爆机器人用机械爪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种排爆机器人用机械爪，其属于特种机器人技术领域，包括爪部组件、电磁铁和驱动组件；爪部组件包括第一活动部件和第二活动部件，第一活动部件和第二活动部件之间围成的空间用于夹持爆炸物；电磁铁固定设置于空间内；驱动组件用于驱动爪部组件闭合或张开；当使用机械爪进行排爆时，通过爪部组件将爆炸物夹持在空间内，并通过电磁铁的吸附，使得机械爪夹持爆炸物更加稳定，并在机械爪将爆炸物收纳至收纳空间的过程中，降低出现爆炸物脱落的可能性，本申请提高了排爆工作的工作效率。

Description

一种排爆机器人用机械爪

技术领域

本申请涉及特种机器人技术领域，尤其是涉及一种排爆机器人用机械爪。

背景技术

排爆机器人是可代替排爆人员对爆炸装置或武器实施侦察、转移、拆解和销毁；也可处置其他危险物品，或作为监视和攻击平台。排爆机器人可分为大、中、小型，整个系统由主体、操纵平台、线缆、附件等部分组成。

排爆机器人分为两种，一种是远程操控型排爆机器人，一种是自动型排爆机器人；自动型排爆机器人需要先把程序编入磁盘，再将磁盘插入机器人身体里之后进行排爆工作，由于自动型排爆机器人的成本较高，所以很少使用；远程操控型排爆机器人的主体采用履带或轮式车型结构，利用无线电或光纤进行遥控，且装配有一个多自由度的机械臂。

针对上述中的相关技术，发明人发现：在使用上述排爆机器人的过程中，因需排爆的爆炸物的放置的位置和形状并不确定，会出现机械臂不能稳定地夹持爆炸物，在将爆炸物收纳在收纳空间的过程中，可能出现爆炸物从机械臂中脱落的情况，降低了排爆工作的工作效率。

实用新型内容

为了提高排爆工作的工作效率，本申请提供一种排爆机器人用机械爪。

本申请提供的一种排爆机器人用机械爪采用如下的技术方案：

一种排爆机器人用机械爪，包括爪部组件、电磁铁和驱动组件；爪部组件包括第一活动部件和第二活动部件，第一活动部件和第二活动部件之间围成的空间用于夹持爆炸物；电磁铁固定设置于空间内；驱动组件用于驱动爪部组件闭合或张开。

通过采用上述技术方案，当使用机械爪进行排爆时，通过爪部组件将爆炸物夹持在空间内，并通过电磁铁的吸附，使得机械爪夹持爆炸物更加稳定，并在机械爪将爆炸物收纳至收纳空间的过程中，降低出现爆炸物脱落的可能性，提高了排爆工作的工作效率。

可选的，驱动组件包括固定板、电动推杆、连接组件和转动组件；固定板的一板面固定连接排爆机器人的机械臂，固定板连接机械臂的一板面相对的另一板面连接电动推杆的底座，电动推杆的伸缩端可沿垂直于该板面的方向伸缩；电动推杆连接连接组件；电动推杆的伸缩端连接转动组件；连接组件连接电磁铁；转动组件分别铰接连接组件和爪部组件。

通过采用上述技术方案，当电动推杆工作时，电动推杆通过转动组件控制机械爪闭合，通过机械爪的夹持和电磁铁的吸附使得机械爪更稳定地夹持爆炸物；当控制电动推杆的伸缩端缩回时，电动推杆通过转动组件控制机械爪张开，此时的机械爪可以配合电磁铁继续进行排爆；通过机械爪和电磁铁的配合使用，降低了排爆工作的工作时间，提高了排爆工作的工作效率。

可选的，连接组件包括第一连接部件、第二连接部件和连接块；第一连接部件和第二连接部件的一端分别连接至电动推杆的两侧，且贴紧电动推杆；电动推杆的伸缩端位于第一连接部件和第二连接部件围成的空间内；第一连接部件和第二连接部件远离电动推杆的一端的内侧面铰接转动组件；连接块两个相对的侧面分别连接第一连接部件远离电动推杆的端部以及第二连接部件远离电动推杆的端部，连接块远离电动推杆的一面连接电磁铁，且连接块位于第一连接部件和第二连接部件围成的空间内。

通过采用上述技术方案，电动推杆的伸缩端位于连接组件内部，且连接转动组件，第一连接部件和第二连接部件对电动推杆实现限位，以使电动推杆的伸缩端可以沿垂直于固定板的方向伸缩，提高了机械爪的整体性和使用稳定性。

可选的，转动组件包括第一转动板、第二转动板、第一连接板、第二连接板和滑动部件；第一转动板和第一连接板相互平行，第二转动板和第二连接板相互平行；第一转动板、第二转动板、第一连接板和第二连接板的靠近连接组件的一端均开设有用于铰接连接组件的通孔；第一转动板、第二转动板、第一连接板和第二连接板的另一端均设置有连接槽；第一转动板、第二转动板、第一连接板和第二连接板的连接槽位置处开设有相对的用于铰接爪部组件的连接孔；滑动部件分别连接电动推杆的伸缩端、第一连接板和第二连接板。

通过采用上述技术方案，第一连接板、第二连接板、第一转动板和第二转动板分别铰接连接组件和爪部组件，连接组件用于对转动组件实现限位，爪部组件和转动组件的连接方式节省了设备的占用空间，提高了设备的整体性。

可选的，转动组件还包括滑动部件，滑动部件位于第一连接部件和第二连接部件围成的空间内；滑动部件包括三端连接件、第一传动杆和第二传动杆；三端连接件一端连接电动推杆的伸缩端，以使三端连接件在电动推杆和连接块之间移动；三端连接件其余两端中一端铰接第一传动杆，一端铰接第二传动杆；第一传动杆铰接第一转动板；第二传动杆铰接第二转动板。

通过采用上述技术方案，滑动部件连接电动推杆与第一转动板和第二转动板，电动推杆通过滑动部件以驱动转动部件转动，从而驱动爪部组件工作，以实现排爆工作，提高了排爆工作的工作效率。

可选的，第一活动部件连接第一转动板和第一连接板；第二活动部件连接第二转动板和第二连接板。

通过采用上述技术方案，通过滑动部件的连接，第一活动部件和第二活动部件配合使用以实现对爆炸物的排爆工作，提高了排爆工作的工作效率。

可选的，第一活动部件和第二活动部件皆包括多个夹持板；夹持板靠近电磁铁的一边设置有锯齿状结构。

通过采用上述技术方案，锯齿状结构提高了夹持板与爆炸物之间的摩擦力，提高了机械爪夹持爆炸物时的效率。

可选的，夹持板为弧形板，且第一活动部件和第二活动部件的不同夹持板的弧口彼此相对。

通过采用上述技术方案，夹持板之间夹持爆炸物更稳定，提高了机械爪夹持爆炸物时的效率。

可选的，排爆机器人用机械爪还包括两个探头；两个探头分别为摄像头和超声波距离传感器；摄像头和超声波距离传感器皆连接固定板，且分别位于电动推杆的底座的两侧；摄像头用于为排爆机器人的远程控制提供数据接触，超声波距离传感器用于为排爆机器人的远程控制提供距离数据接触。

通过采用上述技术方案，摄像头为远程控制人员提供图像，超声波距离传感器为远程控制人员提供机械爪与爆炸物之间的距离，通过摄像头和超声波距离传感器的配合使用，提高了排爆工作的工作效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

固定板将电动推杆、摄像头和超声波距离传感器连接在机械臂上，通过摄像头和超声波距离传感器的配合，可以使得工作人员更好地操控机器人进行排爆；通过连接组件、转动组件和爪部组件进行排爆工作，再通过电磁铁的辅助配合，降低了排爆工作的工作时间，提高了排爆工作的工作效率。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中部分结构示意图。

图3是本申请实施例中转动组件的结构示意图。

图4是本申请实施例中爪部组件的结构示意图。

附图标记说明：1、固定板；11、摄像头；12、超声波距离传感器；2、电动推杆；3、连接组件；31、第一连接部件；311、第一限位板；312、第二限位板；32、第二连接部件；4、转动组件；41、第一转动板；42、第二转动板；43、第一连接板；44、第二连接板；45、滑动部件；451、三端连接件；452、第一传动杆；453、第二传动杆；46、连接槽；5、电磁铁；6、爪部组件；61、第一活动部件；611、卡接件；6111、第一定位板；6112、第二定位板；6113、第三定位板；612、第一U型板；613、第二U型板；614、夹持板；62、第二活动部件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种排爆机器人用机械爪。参照图1和图2，一种排爆机器人用机械爪包括驱动组件、电磁铁5和爪部组件6；驱动组件包括固定板1、电动推杆2、连接组件3和转动组件4。

固定板1一面连接排爆机器人的机械臂，相对的另一面连接电动推杆2，且电动推杆2的伸缩端可沿垂直该面的方向伸缩；连接组件3一端连接电动推杆2，另一端连接电磁铁5；电动推杆2的伸缩端连接转动组件4；转动组件4连接爪部组件6，当电动推杆2工作时，电动推杆2驱动转动组件4转动，从而驱动爪部组件6工作，进行排爆工作，再通过爪部组件6上方的电磁铁5的配合，可以更好地进行排爆工作，提高了排爆工作的工作效率。

固定板1呈U型，开口方向远离排爆机器人的机械臂；固定板1的顶部外壁连接机械臂，固定板1的顶部内壁连接电动推杆2的底座，电动推杆2的伸缩端可沿垂直于该内壁所在水平面的方向伸缩。

固定板1的两侧内壁分别连接有一个探头；两个探头分别为摄像头11和超声波距离传感器12。

摄像头11和超声波距离传感器12螺栓连接至固定板1的两侧内壁上，且分别位于电动推杆2的底座的两侧，且与电动推杆2的底座的相邻的侧面之间有一段距离；摄像头11用于为排爆机器人的远程控制提供图像数据接触；超声波距离传感器12用于为排爆机器人的远程控制提供距离数据接触。

连接组件3包括第一连接部件31、第二连接部件32和连接块；第一连接部件31和第二连接部件32相对于电动推杆2的伸缩端的轴线对称设置；第一连接部件31、第二连接部件32和连接块的顶面之间围成的空间用于供电动推杆2的伸缩端伸缩。

第一连接部件31包括第一限位板311和第二限位板312；在本申请实施例中，第二连接部件32与第一连接部件31结构及形状相同，所以在此仅对第一连接部件31进行描述，第二连接部件32不再赘述。

第一限位板311上半部分呈长方形，第一限位板311贴紧电动推杆2靠近摄像头11的一侧面上，且第一限位板311上半部分的顶部与电动推杆2侧面的顶部螺栓连接；第一限位板311的上半部分和电动推杆2的侧面形状相同。

第一限位板311的下半部分与第二限位板312的形状相同，第二限位板312的顶部连接至电动推杆2底部；第二限位板312的两侧边沿自身水平方向向板身外侧延伸形成两个突出端，两个突出端铰接转动组件4。

连接块两个相对的侧面分别连接第一连接部件31远离电动推杆2的端部以及第二连接部件32远离电动推杆2的端部，且分别与第一连接部件31和第二连接部件32螺栓连接；连接块的底面连接电磁铁5。

参考图3和图4，转动组件4包括第一转动板41、第二转动板42、第一连接板43、第二连接板44和滑动部件45；第一转动板41和第一连接板43为一组，第二转动板42和第二连接板44为一组，两组板相对于电动推杆2的伸缩端的轴线对称设置；在本申请实施例中，第一转动板41和第二转动板42形状相同，第一连接板43和第二连接板44形状相同，所以在此仅对第一转动板41和第一连接板43进行描述，第二转动板42和第二连接板44不再赘述。

第一转动板41和第一连接板43的一端的两侧分别铰接第一连接部件31和第二连接部件32，第一转动板41和第一连接板43的另一端皆设置有连接槽46，连接槽46处两侧设置有连接孔，第一转动板41和第一连接板43皆通过连接孔铰接爪部组件6。

滑动部件45包括三端连接件451、第一传动杆452和第二传动杆453；滑动部件45位于第一连接部件31、第二连接部件32和连接块的顶面之间围成的空间内；三端连接件451呈三角形结构，一端连接电动推杆2的伸缩端，且电动推杆2可以驱动三端连接件451在所述空间内移动；三端连接件451的其余两端中一端铰接第一传动杆452，一端铰接第二传动杆453。

第一连接板43上开设有第一条状孔，孔内设置有与第一传动杆452铰接的第一转动杆；第二连接板44上开设有第二条状孔，孔内设置有与第二传动杆453铰接的第二转动杆。

当电动推杆2的伸缩端移动时，电动推杆2驱动三端连接件451移动，从而带动第一传动杆452和第二传动杆453转动，第一传动杆452和第二传动杆453带动第一转动板41和第二转动板42转动，从而实现电动推杆2对转动组件4的驱动。

爪部组件6包括第一活动部件61和第二活动部件62；第一活动部件61和第二活动部件62相对于电动推杆2的伸缩端的轴线对称设置；在本申请实施例中，第一活动部件61和第二活动部件62结构相同，故在此仅对第一活动部件61进行描述，第二活动部件62不再赘述。

第一活动部件61自内而外依次包括卡接件611、第一U型板612、第二U型板613和两个夹持板614；卡接件611为一个整体，卡接件611延伸设置有第一定位板6111、第二定位板6112和第三定位板6113。

第一定位板6111伸入第一转动板41和第一连接板43的连接槽46内并分别铰接于第一转动板41和第一连接板43；第一U型板612伸入第二定位板6112和第三定位板6113之间并贴紧第二定位板6112，第一U型板612与第二定位板6112螺栓连接，且第二定位板6112位于第一U型板612的开口内部；第二U型板613贴紧第三定位板6113，第二U型板613与第三定位板6113螺栓连接，第三定位板6113位于第二U型板613的开口内部；且第一U型板612和第二U型板613的底板之间的夹角呈锐角。

两个夹持板614分别螺栓连接于第二U型板613两侧板的外壁；夹持板614为弧形长条状板，且夹持板614的弧口所在边呈锯齿状结构，且第一活动部件61和第二活动部件62的不同夹持板614的弧口方向彼此相对，锯齿状结构及弧形板的形状皆可以提高夹持板614与爆炸物之间的摩擦力及夹持板614对爆炸物的夹持力。

当电动推杆2工作时，电动推杆2的伸缩端通过转动组件4带动爪部组件6转动，当电动推杆2的伸缩端伸出时，电动推杆2驱动爪部组件6闭合；当电动推杆2的伸缩端收缩时，电动推杆2驱动爪部组件6张开。

本申请实施例一种排爆机器人用机械爪的实施原理为：首先控制排爆机器人移动到需要排爆的区域，通过摄像头11以及超声波距离传感器12的配合使用，控制机械臂及机械爪移动到爆炸物的上方，并控制电动推杆2工作，电动推杆2的伸缩端伸出，电动推杆2控制爪部组件6闭合，并配合电磁铁5的使用，将爆炸物夹持在爪部组件6内，并放置在机体内，电动推杆2的伸缩端收缩，电动推杆2控制爪部组件6张开，并进行下一个爆炸物的排爆，以继续完成排爆工作，采用上述方式，提高了排爆工作的排爆效率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种排爆机器人用机械爪，其特征在于：包括爪部组件（6）、电磁铁（5）和驱动组件；所述爪部组件（6）包括第一活动部件（61）和第二活动部件（62），所述第一活动部件（61）和第二活动部件（62）之间围成的空间用于夹持爆炸物；所述电磁铁（5）固定设置于所述空间内；所述驱动组件用于驱动所述爪部组件（6）闭合或张开。

2.根据权利要求1所述的排爆机器人用机械爪，其特征在于：所述驱动组件包括固定板（1）、电动推杆（2）、连接组件（3）和转动组件（4）；

所述固定板（1）的一板面固定连接排爆机器人的机械臂，所述固定板（1）连接所述机械臂的一板面相对的另一板面连接所述电动推杆（2）的底座，所述电动推杆（2）的伸缩端可沿垂直于该板面的方向伸缩；

所述电动推杆（2）连接所述连接组件（3）；所述电动推杆（2）的伸缩端连接所述转动组件（4）；

所述连接组件（3）连接所述电磁铁（5）；所述转动组件（4）分别铰接所述连接组件（3）和爪部组件（6）。

3.根据权利要求2所述的排爆机器人用机械爪，其特征在于：所述连接组件（3）包括第一连接部件（31）、第二连接部件（32）和连接块；

所述第一连接部件（31）和第二连接部件（32）的一端分别连接至所述电动推杆（2）的两侧，且贴紧所述电动推杆（2）；所述电动推杆（2）的伸缩端位于所述第一连接部件（31）和第二连接部件（32）围成的空间内；

所述第一连接部件（31）和第二连接部件（32）远离所述电动推杆（2）的一端的内侧面铰接所述转动组件（4）；

所述连接块两个相对的侧面分别连接第一连接部件（31）远离电动推杆（2）的端部以及第二连接部件（32）远离电动推杆（2）的端部；连接块远离电动推杆（2）的一面连接所述电磁铁（5），且连接块位于所述第一连接部件（31）和第二连接部件（32）围成的空间内。

4.根据权利要求3所述的排爆机器人用机械爪，其特征在于：所述转动组件（4）包括第一转动板（41）、第二转动板（42）、第一连接板（43）、第二连接板（44）和滑动部件（45）；

所述第一转动板（41）和第一连接板（43）相互平行，所述第二转动板（42）和第二连接板（44）相互平行；

所述第一转动板（41）、第二转动板（42）、第一连接板（43）和第二连接板（44）的靠近所述连接组件（3）的一端均开设有用于铰接所述连接组件（3）的通孔；

所述第一转动板（41）、第二转动板（42）、第一连接板（43）和第二连接板（44）的另一端均设置有连接槽（46）；所述第一转动板（41）、第二转动板（42）、第一连接板（43）和第二连接板（44）的连接槽（46）两侧的侧壁上开设有连接孔；

所述滑动部件（45）分别连接电动推杆（2）的伸缩端、第一连接板（43）和第二连接板（44）。

5.根据权利要求4所述的排爆机器人用机械爪，其特征在于：所述转动组件（4）还包括滑动部件（45），所述滑动部件（45）位于所述第一连接部件（31）和第二连接部件（32）围成的空间内；

所述滑动部件（45）包括三端连接件（451）、第一传动杆（452）和第二传动杆（453）；

所述三端连接件（451）一端连接所述电动推杆（2）的伸缩端，以使三端连接件（451）在所述电动推杆（2）和连接块之间移动；所述三端连接件（451）其余两端中一端铰接所述第一传动杆（452），一端铰接所述第二传动杆（453）；

所述第一传动杆（452）铰接所述第一转动板（41）；所述第二传动杆（453）铰接所述第二转动板（42）。

6.根据权利要求4所述的排爆机器人用机械爪，其特征在于：所述第一活动部件（61）连接所述第一转动板（41）和第一连接板（43）；所述第二活动部件（62）连接所述第二转动板（42）和第二连接板（44）。

7.根据权利要求6所述的排爆机器人用机械爪，其特征在于：所述第一活动部件（61）和第二活动部件（62）皆包括多个夹持板（614）；所述夹持板（614）靠近所述电磁铁（5）的侧边设置有锯齿状结构。

8.根据权利要求7所述的排爆机器人用机械爪，其特征在于：所述夹持板（614）为弧形板，且第一活动部件（61）和第二活动部件（62）的不同夹持板（614）的弧口方向彼此相对。

9.根据权利要求2所述的排爆机器人用机械爪，其特征在于：所述排爆机器人用机械爪还包括两个探头；两个探头分别为摄像头（11）和超声波距离传感器（12）；

所述摄像头（11）和超声波距离传感器（12）皆连接所述固定板（1），且分别位于所述电动推杆（2）的两侧；

所述摄像头（11）用于为排爆机器人的远程控制提供图像数据接触；

所述超声波距离传感器（12）用于为排爆机器人的远程控制提供距离数据接触。

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