CN215749197U - 一种组合式双臂教育机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于教学机器人技术领域，尤其为一种组合式双臂教育机器人，包括机器人本体、两个安装在所述机器人本体两侧的操作机械臂、两个安装在所述机器人本体侧面底部的支撑臂，所述机器人本体两侧开设有用于收纳所述支撑臂的收纳槽，所述支撑臂包括通过调节电机转动的调节力臂以及转动连接在所述调节力臂顶端的夹持力臂；通过调节电机带动调节力臂向外部转出，通过夹持力臂旋转至水平，通过丝杆调节机构带动两个夹持板相对移动对物品进行固定夹持，进而完全解放了机器人本体的两个操作机械臂，双手操作教学动作，同时通过夹持力臂与调节力臂的角度变换，使物品在一定范围内实现物品的多面移动，针对复杂操作教学具有很高的实用价值。

Description

一种组合式双臂教育机器人

技术领域

本实用新型属于教学机器人技术领域，具体涉及一种组合式双臂教育机器人。

背景技术

随着人工智能技术、计算机技术等相关技术的发展，对智能机器人的研究越来越多。在教育领域，教育又是一种思维的传授，而人因为其自身的意识形态，又有着另样的思维走势，随着智能化机器人的出现，一些用于学生学习以及教学使用的教育机器人出现在市场上。

实用新型内容

由于科技发展，机器人的智能化应用更加广泛，教育机器人有许多种，而教育机器人主要起到教学作用，对于一些设备认知、操作教学时，通过机器人内部的代码操作动作更加统一标准，具有很高的教学价值，但是往往机器人操作时，为双臂操作，如果操作用品过重容易导致整个机器人的驱动动力大大增加，如果为双手同时操作，使物品需要外部支架进行支撑，本实用新型提供了一种组合式双臂教育机器人，具有组合式双臂，实现底部平托双手操作，可以实现复杂的双手操作教学动作的特点。

本实用新型提供如下技术方案：包括机器人本体、两个安装在所述机器人本体两侧的操作机械臂、两个安装在所述机器人本体侧面底部的支撑臂，所述机器人本体两侧开设有用于收纳所述支撑臂的收纳槽，所述支撑臂水平滑动连接在所述收纳槽的内部，所述支撑臂包括通过调节电机转动的调节力臂以及转动连接在所述调节力臂顶端的夹持力臂，所述夹持力臂侧面通过丝杆调节机构相对滑动连接有两个夹持板。

其中，所述调节力臂顶端开设有铰接槽，所述夹持力臂转动连接在所述铰接槽的内部，所述调节力臂侧面安装有用于驱动所述夹持力臂转动的关节电机。

其中，所述收纳槽内部安装有用于驱动所述调节电机水平滑动的水平调节气缸，所述调节电机与所述调节力臂之间通过驱动柱固定连接。

其中，所述夹持力臂的侧面开设有用于限制所述夹持板滑动的调节滑槽。

其中，所述丝杆调节机构包括丝杆、丝杆滑块以及用于对丝杆驱动安装在所述夹持力臂顶端的电机。

其中，两个所述夹持板的相对侧均固定连接有橡胶夹层。

其中，所述夹持力臂的底面倾斜，所述夹持力臂的顶端宽度小于所述夹持力臂的底端宽度。

本实用新型的有益效果是：

机器人本体两侧开设的收纳槽使机器人本体两侧的操作机械臂在采用简单操作时，支撑臂不会对操作机械臂的工作产生干涉，当采用双手操作时，支撑臂从外部滑出，通过调节电机带动调节力臂向外部转出，通过夹持力臂旋转至水平，通过丝杆调节机构带动两个夹持板相对移动对物品进行固定夹持，进而完全解放了机器人本体的两个操作机械臂，使操作机械臂不需要始终承担物品重量，简化了高精度的操作机械臂的承受力，同时可以进行双手协同操作，对于复杂动作来说，该装置可以实现物品平托、双手操作教学动作，同时通过夹持力臂与调节力臂的角度变换，使物品在一定范围内实现物品的多面移动，针对复杂操作教学具有很高的实用价值。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为本实用新型中支撑臂隐藏后的立体示意图；

图3为本实用新型中支撑臂的平托立体示意图；

图4为本实用新型的主视示意图；

图中：1、机器人本体；11、收纳槽；2、操作机械臂；3、支撑臂；31、调节力臂；311、关节电机；312、铰接槽；32、夹持力臂；321、丝杆调节机构；322、调节滑槽；33、夹持板；34、调节电机；341、驱动柱；342、水平调节气缸。

具体实施方式

请参阅图1-图4，本实用新型提供以下技术方案：包括机器人本体1、两个安装在机器人本体1两侧的操作机械臂2、两个安装在机器人本体1侧面底部的支撑臂3，机器人本体1两侧开设有用于收纳支撑臂3的收纳槽11，支撑臂3水平滑动连接在收纳槽11的内部，支撑臂3包括通过调节电机34转动的调节力臂31以及转动连接在调节力臂31顶端的夹持力臂32，夹持力臂32侧面通过丝杆调节机构321相对滑动连接有两个夹持板33。

本实施方案中：机器人本体1两侧开设的收纳槽11使机器人本体1两侧的操作机械臂2在采用简单操作时，支撑臂3不会对操作机械臂2的工作产生干涉，当采用双手操作时，支撑臂3从外部滑出，通过调节电机34带动调节力臂31向外部转出，通过夹持力臂32旋转至水平，通过丝杆调节机构321带动两个夹持板33相对移动对物品进行固定夹持，进而完全解放了机器人本体1的两个操作机械臂2，使操作机械臂2不需要始终承担物品重量，简化了高精度的操作机械臂2的承受力，同时可以进行双手协同操作，对于复杂动作来说，该装置可以实现物品平托、双手操作教学动作，同时通过夹持力臂32与调节力臂31的角度变换，使物品在一定范围内实现物品的多面移动，针对复杂操作教学具有很高的实用价值。

调节力臂31顶端开设有铰接槽312，夹持力臂32转动连接在铰接槽312的内部，调节力臂31侧面安装有用于驱动夹持力臂32转动的关节电机311；关节电机311主要为了带动夹持力臂32转动至水平，而铰接槽312对夹持力臂32起到限位效果，使夹持力臂32只能沿着铰接槽312的槽体方向转动，有效的提高转动的稳定性。

收纳槽11内部安装有用于驱动调节电机34水平滑动的水平调节气缸342，调节电机34与调节力臂31之间通过驱动柱341固定连接；水平调节气缸342主要为了将调节电机34向外部推出以及向内部拉伸，进而使整个支撑臂3可以隐藏在收纳槽11的内部，驱动柱341起到了调节力臂31与调节电机34输出端的连接作用，防止调节力臂31转动时与调节电机34表面接触，产生滑动磨损，降低局部强度。

夹持力臂32的侧面开设有用于限制夹持板33滑动的调节滑槽322；调节滑槽322主要为了对夹持板33的滑动方向进行限制，从而使夹持板33的移动轨迹受到限制，进而提高了夹持板33滑动的稳定性。

丝杆调节机构321包括丝杆、丝杆滑块以及用于对丝杆驱动安装在夹持力臂32顶端的电机；电机带动丝杆转动，丝杆上开设有两个相反设置的螺纹，丝杆滑块与夹持板33螺接固定，在电机转动时，夹持板33受到丝杆滑块的影响产生相对或者相背移动，进而对物品起到了夹持固定的作用。

两个夹持板33的相对侧均固定连接有橡胶夹层；橡胶夹层使两个夹持板33相对夹持物品时，橡胶夹层可以防止夹持板33对物品表面产生夹持划痕。

夹持力臂32的底面倾斜，夹持力臂32的顶端宽度小于夹持力臂32的底端宽度；由于夹持力臂32底部为铰接端，为了使夹持力臂32底部铰接处强度增加，而夹持力臂32的顶端宽度小于夹持力臂32的底端宽度主要为了保证夹持力臂32转动稳定的同时减少材料的使用。

本实用新型的工作原理及使用流程：在采用简单操作时，支撑臂3位于收纳槽11的内部，操作机械臂2进行操作，在采用双手操作时，通过水平调节气缸342将支撑臂3从收纳槽11内推出，而通过调节电机34带动驱动柱341旋转，驱动柱341起到了调节力臂31与调节电机34输出端的连接作用，防止调节力臂31转动时与调节电机34表面接触，产生滑动磨损，降低局部强度，关节电机311主要为了带动夹持力臂32转动至水平，而铰接槽312对夹持力臂32起到限位效果，使夹持力臂32只能沿着铰接槽312的槽体方向转动，有效的提高转动的稳定性，调节滑槽322主要为了对夹持板33的滑动方向进行限制，从而使夹持板33的移动轨迹受到限制，进而提高了夹持板33滑动的稳定性，电机带动丝杆转动，丝杆上开设有两个相反设置的螺纹，丝杆滑块与夹持板33螺接固定，在电机转动时，夹持板33受到丝杆滑块的影响产生相对或者相背移动，进而对物品起到了夹持固定的作用，橡胶夹层使两个夹持板33相对夹持物品时，橡胶夹层可以防止夹持板33对物品表面产生夹持划痕。

Claims (7)

1.一种组合式双臂教育机器人，其特征在于：包括机器人本体、两个安装在所述机器人本体两侧的操作机械臂、两个安装在所述机器人本体侧面底部的支撑臂，所述机器人本体两侧开设有用于收纳所述支撑臂的收纳槽，所述支撑臂水平滑动连接在所述收纳槽的内部，所述支撑臂包括通过调节电机转动的调节力臂以及转动连接在所述调节力臂顶端的夹持力臂，所述夹持力臂侧面通过丝杆调节机构相对滑动连接有两个夹持板。

2.根据权利要求1所述的一种组合式双臂教育机器人，其特征在于：所述调节力臂顶端开设有铰接槽，所述夹持力臂转动连接在所述铰接槽的内部，所述调节力臂侧面安装有用于驱动所述夹持力臂转动的关节电机。

3.根据权利要求1所述的一种组合式双臂教育机器人，其特征在于：所述收纳槽内部安装有用于驱动所述调节电机水平滑动的水平调节气缸，所述调节电机与所述调节力臂之间通过驱动柱固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种组合式双臂教育机器人，其特征在于：所述夹持力臂的侧面开设有用于限制所述夹持板滑动的调节滑槽。

5.根据权利要求1所述的一种组合式双臂教育机器人，其特征在于：所述丝杆调节机构包括丝杆、丝杆滑块以及用于对丝杆驱动安装在所述夹持力臂顶端的电机。

6.根据权利要求1所述的一种组合式双臂教育机器人，其特征在于：两个所述夹持板的相对侧均固定连接有橡胶夹层。

7.根据权利要求1所述的一种组合式双臂教育机器人，其特征在于：所述夹持力臂的底面倾斜，所述夹持力臂的顶端宽度小于所述夹持力臂的底端宽度。

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