一种机器人的触发式甩臂组件的制作方法

1.本实用新型涉及机器人领域，具体是涉及一种机器人的触发式甩臂组件。


背景技术：

2.机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围，很多场合需要机器人进行抓取和投掷动作，比如机器人夹取危险品后将危险品投掷入规定的容器内、机器人篮球比赛等等，目前，大多数机器人无法同时拥有夹取和投掷两种功能，因为夹取时需要夹紧物品，投掷的瞬间又需要松动被夹取的物品，所以即使少数机器人拥有这两种功能，但投掷动作不稳定，并且无法快速、连续地重复抓取和投掷动作。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，提供一种机器人的触发式甩臂组件。
4.为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种机器人的触发式甩臂组件，包括机器人底盘，还包括：
6.第一连接座，固定设置于机器人底盘的顶面；
7.多节臂手机构，由若干个臂手依次铰接而成，所述多节臂手机构的一端与第一连接座铰接；
8.夹取机构，连接于多节臂手机构的另一端；
9.牵引系统，固定设置于机器人底盘的顶面，用于使多节臂手机构弯曲，从而带动夹取机构向被夹取物靠近；
10.复位机构，设置于相邻臂手的铰接处以及多节臂手机构和第一连接座的铰接处，所述复位机构用于牵引系统松开夹取机构时，使多节臂手机构恢复平直状态；
11.控制机构，用于多节臂手机构恢复平直状态后，控制夹取机构松开，从而在复位机构的作用下带动被夹取物进行投掷动作。
12.进一步的，所述夹取机构包括：
13.第二连接座，固定连接于多节臂手机构远离第一连接座的一端；
14.电缸，固定设置于第二连接座内，所述电缸的输出端固定设置有第三连接座，所述第三连接座上连接有若干个夹取机械手。
15.进一步的，所述牵引系统包括：
16.旋转组件，设置于机器人底盘的顶面上，所述旋转组件中设置有旋转圆盘；
17.伸缩机构，所述伸缩机构的一端与旋转圆盘的圆周面固定连接；
18.电磁铁组件，由第一电磁铁和第二电磁铁组成，所述第一电磁铁与夹取机构所连接的臂手固定连接，所述第二电磁铁与伸缩机构的另一端连接。
19.进一步的，所述旋转组件还包括：
20.驱动马达，通过第一安装座固定设置于机器人底盘的顶面上，所述驱动马达的输
出轴上固定设置有第一齿轮；
21.连接轴，呈水平状态，其轴线与驱动马达输出轴的轴线平行，所述连接轴的两端均套设有轴承，两个所述轴承均通过轴承座固定在机器人底盘的顶面上，所述连接轴上套设有用于和第一齿轮啮合的第二齿轮，所述旋转圆盘固定套设于连接轴上。
22.进一步的，所述伸缩机构包括：
23.固定杆，固定连接于旋转圆盘的圆周面上，所述固定杆远离旋转圆盘的一端成型有圆形凸起；
24.套筒组件，套设于固定杆的外周，所述套筒组件由第二安装座和限位套筒组成，所述第二安装座上开设有供限位套筒插接的第一容纳槽，所述第二安装座内开设有第二容纳槽，第二容纳槽内设置有与圆形凸起抵触的弹簧，所述限位套筒远离弹簧的一端成型有用于和圆形凸起限位的限位圆环。
25.进一步的，所述第二安装座远离第二容纳槽的一侧设置有两个平行且间隔分布的第三安装座，第二电磁铁轴接于两个第三安装座之间。
26.进一步的，所述复位机构为扭簧。
27.进一步的，所述第一连接座的侧面安装有第一感应器，多节臂手机构与第一连接座铰接的臂手的侧面对应设置有第二感应器，所述第一感应器和第二感应器共同组成上述控制机构。
28.本实用新型的有益效果：本实用新型通过夹取机构、牵引系统、复位机构和控制机构，能够使机器人同时拥有夹取和投掷两种功能，并且两种功能之间互不冲突，夹取和投掷动作稳定，并且能够快速、连续地重复夹取和投掷动作。
附图说明
29.图1为本实用新型的立体结构示意图；
30.图2为本实用新型的局部立体结构示意图；
31.图3为第三连接座的立体结构示意图；
32.图4为本实用新型的局部投影视图；
33.图5为图4沿a-a截面的剖视图；
34.图6为第二安装座的立体结构示意图；
35.图7为限位套筒的立体结构示意图；
36.图8为固定杆的立体结构示意图。
37.图中标号为：
38.1-机器人底盘；2-第一连接座；3-臂手；4-第二连接座；5-电缸；6-第三连接座；7-夹取机械手；8-旋转圆盘；9-第一电磁铁；10-第二电磁铁；11-驱动马达；12-第一安装座；13-第一齿轮；14-连接轴；15-第二齿轮；16-固定杆；17-第二安装座；18-限位套筒；19-第一容纳槽；20-第二容纳槽；21-弹簧；22-限位圆环；23-第三安装座；24-第一感应器；25-第二感应器；26-圆形凸起。
具体实施方式
39.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描
述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
40.参照图1至图8所示，一种机器人的触发式甩臂组件，包括机器人底盘1，还包括：
41.第一连接座2，固定设置于机器人底盘1的顶面；
42.多节臂手3机构，由若干个臂手3依次铰接而成，所述多节臂手3机构的一端与第一连接座2铰接；
43.夹取机构，连接于多节臂手3机构的另一端；
44.牵引系统，固定设置于机器人底盘1的顶面，用于使多节臂手3机构弯曲，从而带动夹取机构向被夹取物靠近；
45.复位机构，设置于相邻臂手3的铰接处以及多节臂手3机构和第一连接座2的铰接处，所述复位机构用于牵引系统松开夹取机构时，使多节臂手3机构恢复平直状态；
46.控制机构，用于多节臂手3机构恢复平直状态后，控制夹取机构松开，从而在复位机构的作用下带动被夹取物进行投掷动作。
47.工作时，牵引系统牵引夹取机构向被夹取物进行靠近，此时，多节臂手3机构发生弯曲，并且夹取机构处于打开状态，当夹取机构夹取被夹取物时，夹取机构合拢，使被夹取物夹紧，接着，牵引系统根据需要带动夹取机构移动，使被夹取物到达指定位置，甩臂时，牵引系统松开夹取机构，在复位机构的作用下，多节臂手3机构趋于平直状态，在多节臂手3机构达到平直状态的瞬时，控制机构进行工作，使夹取机构松开，被夹取物被投掷出去。
48.所述夹取机构包括：
49.第二连接座4，固定连接于多节臂手3机构远离第一连接座2的一端；
50.电缸5，固定设置于第二连接座4内，所述电缸5的输出端固定设置有第三连接座6，所述第三连接座6上连接有若干个夹取机械手7。
51.需要夹取被夹取物时，电缸5的输出端向前顶出，带动第三连接座6向前运动，从而带动夹取机械手7合拢，当需要甩臂投掷被夹取物时，电缸5的输出端向后收缩，带动第三连接座6向后运动，从而带动夹取机械手7张开。
52.所述牵引系统包括：
53.旋转组件，设置于机器人底盘1的顶面上，所述旋转组件中设置有旋转圆盘8；
54.伸缩机构，所述伸缩机构的一端与旋转圆盘8的圆周面固定连接；
55.电磁铁组件，由第一电磁铁9和第二电磁铁10组成，所述第一电磁铁9与夹取机构所连接的臂手3固定连接，所述第二电磁铁10与伸缩机构的另一端连接。
56.夹取被夹取物时，旋转组件发生旋转，带动伸缩机构发生旋转，此时，第一电磁铁9和第二电磁铁10通电相互吸引，第二电磁铁10吸引着第一电磁铁9，从而带动多节臂手3机构发生弯曲，使夹取机构靠近被夹取物。
57.所述旋转组件还包括：
58.驱动马达11，通过第一安装座12固定设置于机器人底盘1的顶面上，所述驱动马达11的输出轴上固定设置有第一齿轮13；
59.连接轴14，呈水平状态，其轴线与驱动马达11输出轴的轴线平行，所述连接轴14的两端均套设有轴承，两个所述轴承均通过轴承座固定在机器人底盘1的顶面上，所述连接轴14上套设有用于和第一齿轮13啮合的第二齿轮15，所述旋转圆盘8固定套设于连接轴14上。
60.驱动马达11带动第一齿轮13发生旋转，在第一齿轮13和第二齿轮15啮合作用下，
从而带动连接轴14旋转，由于旋转圆盘8固定设置在连接轴14上，伸缩机构又与旋转圆盘8固定，最终带动伸缩机构发生旋转。
61.所述伸缩机构包括：
62.固定杆16，固定连接于旋转圆盘8的圆周面上，所述固定杆16远离旋转圆盘8的一端成型有圆形凸起26；
63.套筒组件，套设于固定杆16的外周，所述套筒组件由第二安装座17和限位套筒18组成，所述第二安装座17上开设有供限位套筒18插接的第一容纳槽19，所述第二安装座17内开设有第二容纳槽20，第二容纳槽20内设置有与圆形凸起26抵触的弹簧21，所述限位套筒18远离弹簧21的一端成型有用于和圆形凸起26限位的限位圆环22。
64.当第二电磁铁10与第一电磁铁9之间相互吸引时，弹簧21处于压缩状态，并且随着第二电磁铁10带动夹取机构向被夹取物靠近的过程中，弹簧21的长度会不断的变化，从而调整这个伸缩机构的总长度，当甩臂投掷被夹取物时，第一电磁铁9和第二电磁铁10之间断电，不再相互吸引，在复位机构的作用下，多节臂手3机构恢复平直状态，同时套筒组件在弹簧21的作用下，向远离固定杆16的方向移动，从而使伸缩机构总长度变长，接着，在旋转组件的作用下，伸缩机构向平直状态的多节臂手3机构靠近，使第二电磁铁10和第一电磁铁9通电后相互吸引，再由旋转组件带动第二电磁铁10发生旋转，使多节臂手3机构弯曲，从而达到夹取机构靠近被夹取物的目的。
65.所述第二安装座17远离第二容纳槽20的一侧设置有两个平行且间隔分布的第三安装座23，第二电磁铁10轴接于两个第三安装座23之间。在第二电磁铁10吸引第一电磁铁9使多节臂手3机构弯曲的过程中，第一电磁铁9和第二电磁铁10的接触面会不断的变化，为了达到最大的吸引效果，将第二电磁铁10轴接于第二安装座17上，即在吸引第一电磁铁9带动多节臂手3机构弯曲的过程中，第二电磁铁10可自由旋转。
66.所述复位机构为扭簧。扭簧的初始状态即为多节臂手3机构的平直状态，所以当夹取机构靠近被夹取物的过程中，扭簧均处于受力状态，一旦第一电磁铁9和第二电磁铁10之间不存在吸引力时，多节臂手3机构在扭簧的作用下，立刻恢复到平直状态。
67.所述第一连接座2的侧面安装有第一感应器24，多节臂手3机构与第一连接座2铰接的臂手3的侧面对应设置有第二感应器25，所述第一感应器24和第二感应器25共同组成上述控制机构。甩臂投掷被夹取物时，多节臂手3机构处于平直状态，所以设计两个相对于的第一感应器24和第二感应器25，在多节臂手3机构恢复平直状态时，第一感应器24和第二感应器25的感应面处于平行状态，此时，将感应结果反馈至处理系统(图中未示出)，最终使夹取机构的夹取机械手7松开被夹取物。
68.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。