专利名称：可调俯仰式皮筋弹射机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机器人，具体的说是一种可调俯仰式皮筋弹射机器人。
背景技术：
随着工业技术的发展，各类机械装置已经应用到各个领域中，能够通过非接触实现空中传送物体，是未来工业机器人发展的一种趋势。国内外常用的抛射装置主要为气动式和火药爆炸式，而这些方式存在一定的不足之处，传统的机械式弹射机构设计思想局限于弹射目标不准确，短距离弹射，弹射力度弱等，因此该种机构在实际生产生活中应用范围较小。如专利号为200820068547. 5，名为"机械式抛射器"的装置，由圆筒体、柔性盘、条状弹性体、定滑轮等构成，虽然结构较简单，操作较方便，改善了传统弹射机器人抛射距离近等缺点，但实现发射角度调节较复杂，且不存在行走、自动抓取物体和干扰物体等功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以提升发射任意形状物体，既可以用于对固定目标精确打击或罩住目标以实现防守策略，还可以干扰和破坏已有目标的可调俯仰式皮筋弹射机器人。 本发明的目的是这样实现的 它主要包括底盘机架、机架、上机架、两侧滑道、滑杆、复位装置、定位瞄准装置、定位装置、行走装置、机械手装置、干扰装置，其特征是它还包括弹射装置、储能装置、角度调节滑片、拔销装置，机架固定在底盘机架和上机架之间，两侧滑道固定在底盘机架和上机架两侧，滑杆安装在两侧滑道上，弹射装置一部分与上机架相连， 一部分与滑杆相连，储能装置连在弹射装置上，复位装置、定位瞄准装置安装在上机架，定位装置、行走装置安装在底盘机架上，角度调节滑片安装在机架上，拔销装置安装在弹射装置上，机械手装置安装在底盘机架上，干扰装置安装在机械手装置上。
本发明还可以包括如下的结构特征 1、所述的弹射装置包括弹射滑道、弹射圆杆，弹射滑道包括弹射上滑道和弹性下
滑道，弹射上滑道与上机架采用螺栓螺母连接，弹性下滑道与滑杆通过弹簧相连。 2、所述的角度调节滑片一滑片与弹射上滑道固定，另一滑片与机架固定，每片铣
长槽，在长槽内安装螺栓螺母。
3、所述的拔销装置包括拔销电机、拔销旋转盘、销1、销n、拔销座、线、弹簧，拔销
装置中销II安装在弹射圆杆上，销II和拔销座配合，销I和销II配合，销I外部套有弹簧，销I由线与拔销旋转盘相连，拔销旋转盘与拔销电机输出轴配合。 3、所述的储能装置由包括储能皮筋，钢丝绳和巻线轮，储能皮筋两端分别与钢丝绳相连接， 一条钢丝绳另一端与巻线轮相连，分布在该机构两侧。 4、所述的机械手装置包括机械手爪、机械手滑道、机械手滑杆机械手滑道固定在底盘机架上，机械手滑杆安装在机械手滑道上，机械手爪、干扰装置安装在机械手滑杆上。
5、弹射上滑道与弹射下滑道分离，四根滑道方杆组成平行机构，弹射下滑道上覆 有一层聚四氟乙烯材料。 6、机械手滑道上安装有定位钩，所述的干扰装置包括触发装置与执行装置，干扰 装置与定位钩配合。 7、根据权利要求1或4所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是储能皮筋由 多组皮筋组成。 8、根据权利要求1所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是在底盘机架安 装红外传感器。 本发明的可调俯仰的弹射结构可以实现发射任意形状物体，弹性储能，瞬间触发，
任意角度弹射，准确定位，直线、抛物线、任意线条弹射，机械手可以自动抓取一定高度范围 物体，所以本发明可以被利用在机器人竞技领域，还可以用于对固定目标精确打击或罩住
目标以实现防守策略，还可以干扰和破坏已有目标等。
图1是本发明的组装后视示意图；
图2是本发明的组装前视示意图；
图3是本发明拔销装置示意图。
具体实施例方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述 实施方案一 如图1 2，可调俯仰式皮筋弹射机器人，它主要包括底盘机架14、机 架22 、上机架12 、两侧滑道15 、滑杆11 、复位装置5 、定位瞄准装置3 、定位装置19 、行走装置 13、机械手装置、干扰装置34，其特征是它还包括弹射装置、储能装置、角度调节滑片1、拔 销装置，机架22固定在底盘机架14和上机架12之间，两侧滑道15固定在底盘机架14和 上机架12两侧，滑杆11安装在两侧滑道15上，滑杆11与钢丝绳18相连，钢丝绳18经过 滑轮16、滑轮17，改变方向与巻线轮20相连，由电机21输出转矩。弹射装置一部分与上机 架12相连， 一部分与滑杆11相连，储能装置连在弹射装置上，复位装置、定位瞄准装置安装 在上机架，定位装置19、行走装置13安装在底盘机架14上，角度调节滑片1安装在机架22 上，拔销装置安装在弹射装置上，机械手装置安装在底盘机架14上，干扰装置34安装在机 械手装置上。 如图1，弹射装置包括弹射滑道、弹射圆杆35，弹射滑道包括弹射上滑道2和弹性 下滑道4，弹射上滑道2与上机架12采用螺栓螺母连接，弹性下滑道4与滑杆11通过弹簧 6相连。储能装置由包括储能皮筋IO，钢丝绳和巻线轮23，储能皮筋10两端分别与钢丝绳 相连接， 一条钢丝绳18另一端与巻线轮23相连，分布在该机构两侧。弹射圆杆35两端通过 与钢丝绳7、钢丝绳18、钢丝绳9、储能皮筋10连接到巻线轮23，由储能电机25输出转矩。
如图l，角度调节滑片1 一滑片与弹射上滑道2固定，另一滑片与机架22固定，每 片铣长槽，每片铣长槽，由螺栓螺母通过长槽固定两片滑片的相对位置。弹射上滑道2与上 机架22采用螺栓螺母连接，通过对角度调节滑片1的调节，弹射上滑道2绕着螺栓旋转，形 成旋转副。改变角度调节滑片l铣槽的长度，可以增加或减少弹射滑道的俯仰角度。由于弹射滑道都是以对称设计，两侧弹射滑道可以调整为不同角度，从而实现不同弹射线性，达 到不同弹射目的地。 如图3，拔销装置包括拔销电机41、拔销旋转盘40、销138、销1137、拔销座36、线 39、弹簧，拔销装置中销1137安装在弹射圆杆35上，销1137和拔销座36配合，销138和销 1137配合，销138外部套有弹簧，销138由线39与拔销旋转盘40相连，拔销旋转盘40与拔 销电机41输出轴配合。 待发射物体起初与弹射下滑道4不接触，通过电机21带动巻线轮20縮短钢丝绳 18长度，通过滑轮17、滑轮16改变钢丝绳18的传动方向，从而使滑杆11与待发射物体接 触，拉升到指定高度，复位装置5使待发射物体与弹射圆杆35接触，从而减少能量损失。与 此同时，储能电机25带动巻线轮23拉动钢丝绳9、钢丝绳24、储能皮筋IO，对储能皮筋10 进行储能，钢丝绳24通过滑轮8改变传动方向。当待发射物体达到指定高度，储能皮筋达 到要求能量时，拔销电机41旋转，带动拔销旋转盘40，使原本接触的销138、销1137分离， 与销1137连在一起的弹射圆杆35瞬间释放弹性势能，将待发射物体瞬间弹射出去，完成一 次发射。 如图2，机械手装置包括机械手爪31、机械手滑道33、机械手滑杆32，机械手滑道 33固定在底盘机架14上，机械手滑杆32安装在机械手滑道33上，机械手爪、干扰装置34 安装在机械手滑杆32上。机械手爪31通过俯仰电机27实现俯仰运动，机械手两端固定机 械手电机28，使机械手31张开一定角度，机械手电机28正转张开，反转闭合，为了保证夹持 住物体，在机械手31转动副处连有弹簧29，机械手滑道33可实现垂直平面上下运动。干扰 装置34初始状态为其被定位钩30钩住，通过对触发机构的碰触震动，干扰装置34自动绕 着旋转轴做自由落体运动，实现干扰装置34的触发。 实施方案二 储能皮筋10可以为多组储能皮筋，储能皮筋采用一根皮筋，折叠成 多组，只需有一个接头。由于储能皮筋在储能时产生较大拉力，钢丝绳9、钢丝绳7直接作用 于储能皮筋10易将皮筋拉坏，故在储能皮筋10两端采用小段皮筋进行连接，小段皮筋中穿 有钢丝绳9、钢丝绳7，实现在钢丝绳外部用小皮筋使应力分散。
实施方案三在底盘机架14安装红外传感器，以实现路径规划，完成工作。
权利要求
一种可调俯仰式皮筋弹射机器人，它主要包括底盘机架、机架、上机架、两侧滑道、滑杆、复位装置、定位瞄准装置、定位装置、行走装置、机械手装置、干扰装置，其特征是它还包括弹射装置、储能装置、角度调节滑片、拔销装置，机架固定在底盘机架和上机架之间，两侧滑道固定在底盘机架和上机架两侧，滑杆安装在两侧滑道上，弹射装置一部分与上机架相连，一部分与滑杆相连，储能装置连在弹射装置上，复位装置、定位瞄准装置安装在上机架，定位装置、行走装置安装在底盘机架上，角度调节滑片安装在机架上，拔销装置安装在弹射装置上，机械手装置安装在底盘机架上，干扰装置安装在机械手装置上。
2. 根据权利要求1所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是所述的弹射装置包括弹射滑道、弹射圆杆，弹射滑道包括弹射上滑道和弹性下滑道，弹射上滑道与上机架采用螺栓螺母连接，弹性下滑道与滑杆通过弹簧相连。
3. 根据权利要求2所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是所述的角度调节滑片一滑片与弹射上滑道固定，另一滑片与机架固定，每片铣长槽，在长槽内安装螺栓螺母。
4. 根据权利要求3所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是所述的拔销装置包括拔销电机、拔销旋转盘、销1、销n、拔销座、线、弹簧，拔销装置中销II安装在弹射圆杆上，销II和拔销座配合，销I和销II配合，销I外部套有弹簧，销I由线与拔销旋转盘相连，拔销旋转盘与拔销电机输出轴配合。
5. 根据权利要求4所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是所述的储能装置由包括储能皮筋，钢丝绳和巻线轮，储能皮筋两端分别与钢丝绳相连接，一条钢丝绳另一端与巻线轮相连，分布在该机构两侧。
6. 根据权利要求5所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是弹射上滑道与弹射下滑道分离，四根滑道方杆组成平行机构，弹射下滑道上覆有一层聚四氟乙烯材料。
7. 根据权利要求6所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是机械手装置包括机械手爪、机械手滑道、机械手滑杆，机械手滑道固定在底盘机架上，机械手滑杆安装在机械手滑道上，机械手爪、干扰装置安装在机械手滑杆上。
8. 根据权利要求7所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是储能皮筋由多组皮筋组成。
9. 根据权利要求8所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是在底盘机架安装红外传感器。
全文摘要
本发明提供的是可调俯仰式皮筋弹射机器人。它主要包括底盘机架、机架、上机架、两侧滑道、滑杆、复位装置、定位瞄准装置、定位装置、行走装置、机械手装置、干扰装置，它还包括弹射装置、储能装置、角度调节滑片、拔销装置。本发明的可调俯仰的弹射结构可以实现发射任意形状物体，弹性储能，瞬间触发，任意角度弹射，准确定位，直线、抛物线、任意线条弹射，机械手可以自动抓取一定高度范围物体，所以本发明可以被利用在机器人竞技领域，还可以用于对固定目标精确打击或罩住目标以实现防守策略，还可以干扰和破坏已有目标等。
文档编号B25J15/00GK101726215SQ200910073219
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者宫含洋, 左永胜, 徐正毅, 方堃, 李长胜, 沈利锋, 王斌, 陈东良 申请人:哈尔滨工程大学