一种气动式自适应开门机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种开门机械手，尤其是一种气动控制的可自动适应不同类型门把手的机械手。
【背景技术】
[0002]目前虽然已存在大量电磁自动识别式门锁，但大多数老式办公楼里仍然以带门把手的门锁为主。在“智慧城市”的发展战略下，产生一批自动爬楼、巡逻机器人，可在办公楼、居民楼内自动爬楼、巡逻，但这些机器人只具备爬楼、巡逻功能，一旦遇到关着的门，则前进线路被阻。尤其在老式办公楼与居民楼内，一般的扶梯间都有一扇无锁的关着的门，要进入这个楼层必须打开此门。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种气动控制的可适应不同门把手的开门机械手。
[0004]为了达到上述目的，本发明提供了一种气动式自适应开门机械手，其特征在于，包括气动控制部分、夹持部分、支撑部分和旋转部分，所述的旋转部分包括旋转气缸和转接盘，所述的支撑部分包括支撑爪、第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述的夹持部分包括虎口夹和气囊，气囊设于虎口夹的内侧，所述的气动控制部分包括旋转气缸和伸缩气缸，支撑爪的一端通过转接盘固定连接旋转气缸的气缸杆，支撑爪的另一端连接第二连杆的中部和第三连杆的一端，第三连杆的另一端连接虎口夹，第二连杆的两端分别连接第一连杆的一端和虎口夹，第一连杆的另一端通过气缸杆锁扣连接伸缩气缸的气缸杆，伸缩气缸固定在支撑爪上。
[0005]优选地，所述的伸缩气缸的气缸杆的伸缩动作可经由第一连杆、第二连杆和第三连杆的传动控制虎口夹的开合；所述的旋转气缸的气缸杆的旋转动作可经由支撑爪、第一连杆、第二连杆和第三连杆的传动带动虎口夹旋转。
[0006]优选地，所述的气动控制部分包括气泵，气泵连接第一溢流阀，第一溢流阀连接第一两位三通阀的入口，第一两位三通阀的第一出口和第二出口分别连接连接第二两位三通阀的入口和旋转气缸，第二两位三通阀的第一出口和第二出口分别连接伸缩气缸和第二溢流阀，第二溢流阀连接气囊，当伸缩气缸内气压低于一个预先设定的阀值时，第一两位三通阀向第二两位三通阀供气，第二两位三通阀向伸缩气缸供气，当伸缩气缸内气压到达预先设定的阀值时，第二两位三通阀换向，向气囊供气，当气囊内气压升高到预先设定值时，第一两位三通阀换向，向旋转气缸供气。
[0007]优选地，所述的转接盘与旋转气缸的气缸杆通过螺栓连接，转接盘与支撑爪通过螺纹连接。
[0008]优选地，所述的支撑爪与第三连杆和第二连杆之间皆通过光杆螺栓连接。
[0009]优选地，所述的伸缩气缸和支撑爪通过螺纹连接。
[0010]优选地，所述的气囊固定在虎口夹的两个侧翼上，并向内侧倾斜。
[0011]优选地，所述的转接盘、支撑爪和第一连杆、第二连杆和第三连杆均采用金属铝材料。
[0012]优选地，所述的虎口夹选用金属铁材料。
[0013]本发明的气动式自适应开门机械手运用气动元件溢流阀、两位三通阀来实现动作控制，通过虎口夹与气囊的配合自适应不同形状与尺寸的门把手，通过气缸与溢流阀配合，设置阀值气压以控制夹持力保持在适当水平，配合爬楼、巡逻机器人，更能实现其功能的优越性。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]1.本发明通过气动回路控制实现虎口夹夹取、气囊膨胀包裹和旋转电机转动开门三个动作。通过溢流阀阀值的调控实现虎口夹夹持力、气囊内压力的控制。通过虎口夹与气囊膨胀的配合实现对不同形状门把手的夹持与打开。本发明配合爬楼机器人、行走机器人可实现自动开门。
[0016]2.本发明通过气动控制，不需各种传感器，简化控制过程；
[0017]3.本发明自适应不同形状的门把手；
[0018]4.通过溢流阀调节气压实现机械手夹持力的可调。
【附图说明】
[0019]图1为气动式自适应开门机械手结构简图。
[0020]图2为气动式自适应开门机械手正视图。
[0021]图3为气动控制原理简图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0023]实施例
[0024]如图1和图2所示，为气动式自适应开门机械手结构简图，所述的气动式自适应开门机械手，包括气动控制部分、夹持部分、支撑部分和旋转部分，所述的旋转部分包括旋转气缸I和转接盘2，所述的支撑部分包括支撑爪3、第一连杆9、第二连杆5和第三连杆6，所述的夹持部分包括虎口夹7和气囊8，气囊8设于虎口夹7的内侧，所述的气动控制部分包括旋转气缸I和伸缩气缸11，支撑爪3的一端通过转接盘2固定连接旋转气缸I的气缸杆，支撑爪3的另一端连接第二连杆5的中部和第三连杆6的一端，第三连杆6的另一端连接虎口夹7，第二连杆5的两端分别连接第一连杆9的一端和虎口夹7，第一连杆9的另一端通过气缸杆锁扣4连接伸缩气缸11的气缸杆10，伸缩气缸11固定在支撑爪3上。所述的伸缩气缸11的气缸杆10的伸缩动作可经由第一连杆9、第二连杆5和第三连杆6的传动控制虎口夹7的开合；所述的旋转气缸I的气缸杆的旋转动作可经由支撑爪3、第一连杆9、第二连杆5和第三连杆6的传动带动虎口夹7旋转。
[0025]如图3所示，所述的气动控制部分包括气泵13，气泵连接第一溢流阀14，第一溢流阀14连接第一两位三通阀15的入口，第一两位三通阀15的第一出口和第二出口分别连接连接第二两位三通阀12的入口和旋转气缸1，第二两位三通阀12的第一出口和第二出口分别连接伸缩气缸11和第二溢流阀16，第二溢流阀16连接气囊17，当气缸11内气压低于一个预先设定的阀值时，第一两位三通阀15向第二两位三通阀12供气，第二两位三通阀12向伸缩气缸11供气，当伸缩气缸11内气压到达预先设定的阀值时，第二两位三通阀12换向，向气囊17供气，当气囊17内气压升高到预先设定值时，第