一种排爆机器人的机械夹持装置制造方法
【专利摘要】一种排爆机器人的机械夹持装置，涉及机器人领域，本实用新型通过在蜗杆固定板（8）和电机固定板（11）之间设置蜗轮（9）和蜗杆（4），通过电机（7）驱动蜗杆转动，由蜗杆带动位于蜗杆两侧的蜗轮转动，进一步使每个蜗轮带动夹持板动作，进而实现对物体的取放，本实用新型具有结构简单，运行灵活，抓取精确度和自锁性好等特点，适合大范围的推广和应用。
【专利说明】一种排爆机器人的机械夹持装置
[0001]【【技术领域】】
[0002]本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人的机械夹持装置，具体涉及一种排爆机器人的机械夹持装置。
[0003]【【背景技术】】
[0004]已知的，排爆工作是一项复杂的、涉及人身安全的工作，这就要求排爆工作人员不仅胆大，还要心细，但是据报道，每年都有许多排爆工作人员伤亡，如果有台能帮助排爆工作人员工作的机器人，对保护排爆人员的人身安全和减少排爆人员的生命伤亡都会起有益的作用，正是基于这样的创造思想，各国都制造出各种各样的排爆机器人，比如英国是最早研制排爆机器人的国家，由于英国与北爱尔兰长期的民族矛盾，不断受到爆炸物的威胁，因此，较早研制出爆炸物处理机器人，其生产的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人，已经出售到50多个国家的军警机构，最近又将“手推车”加以优化，研制出“土拔鼠”及“野牛”两种遥控电动排爆机器人，并在最近的伊拉克战争中用来探测和处理爆炸物；还有法国比较有名的排爆机器人是Cy-bernetics公司研制的RS200机器人，法国的空军、陆军、警察署都购买了这种机器人，此外DM公司研制的RM35机器人也被用到巴黎机场，该机器人装有内置望远镜的机械长臂达2.Sm,有效载荷30kg，通过采用全履带式底盘，使其具有极好的越野能力，另外，还装有一些特殊功能的仪器；再有美国是对排爆机器人的研究是十分重视，把它作为下一代战斗力的重要组成部分，投入了大量的资金和人力物力，美国Romotec公司研制的Andros系列机器人受到各国军警部门的欢迎，白宫和国会大厦警察局都购买了这种机器人，海湾战争后，美国曾用这种机器人在沙特阿拉伯和科威特的空军基地清理地雷和未爆炸的弹药，这种机器人有一个可升高到4.5m的支架，可在上面装彩色摄象机、昼夜瞄准具、双耳音频探测器、化学探测器、微型定位系统、红外线传感器等，遥控距离达IOm,另外，美国Wolstenholme机器人公司生产的MR5和MR7排爆机器人是用于户内和户外环境、适应所有地形的排爆机器人；同时以色列长期受到恐怖活动的威胁，对反恐十分重视，为了对付自杀性爆 炸袭击，研制和购买了多种型号的排爆机器人，另外，加拿大、德国、澳大利亚、日本、韩国等国都相继投入相当的人力物力来研制排爆机器人；而我国在排爆机器人的研制能力方面，明显落后于上述发达国家，但是，我国的科技研究人员经过努力，在一些方面已经接近了国际的先进水平，已有几种排爆机器人投入使用，比如上海交通大学是我国最早从事机器人研究的单位之一，承担过多项国家的重点项目攻关、“八六三”计划、国家自然科技基金有关的机器人项目，该学校先后研制出消防机器人、教学机器人、喷涂机器人、弧焊机器人等，自2002年以来也在致力于排爆机器人的研制，目前已经生产出性能样机；还有华南理工大学也是我国较早从事机器人研究的单位之一，也是广东第一个从事机器人研究的单位，目前有华南理工大学与广东省公安厅及京亮发展有限公司联合开发的排爆机器人已经在2005年中国的反恐防爆机器人展览会上展出，该机器人具有六个自由度，最大行驶速度0.8m/s,最大的爬行坡度35度,最大的抓取重量30kg,机械手前端配有爆炸物销毁器两套和带红外瞄准器的连发散弹枪一支，末端配有手爪、电钻、电锯、电剪和拾音器一枚，并可根据控制指令自动更换，行走小车配有X光探测仪和活动成像板，扩音器和报警器；再有中国沈阳自动化研究所自行研制的反恐防爆机器人“灵蜥-A”型和“灵蜥-B”型也先后获得成功，“灵蜥-B”型属于遥控移动式作业机，是一种具有抓取、销毁爆炸物等功能的新型机器人产品，它形体矫健，自重180kg,最大行驶速度为40m/min,可以跨越
0.45m高的障碍，爬行不超过45度的斜坡和楼梯，同时可以根据要求装备爆炸物销毁器、连发弹枪、催泪弹等武器，完成相应的功能等，但是由于排爆机器人比一般的工业机器人更加复杂、智能化程度更高，所涉及的技术越来越广、难度越来越高，其核心技术主要包括移动行走技术、遥控技术、半自主和自主技术、多传感器信息融合技术、导航和定位技术、仿生技术、多智能协调技术、微小化技术等，然而，无论是国内还是国外以往推出的各类排爆机器人都是仅具有较少的几个自由度，无法较为灵活和精准的使机器人的夹持装置对物体的取放，这样以来使得排爆机器人所到达空间和完成的任务都很有限，无法满足排爆工作的需求。 [0005]【
【发明内容】
】
[0006]为克服【背景技术】中存在的不足，本实用新型提供了一种排爆机器人的机械夹持装置，本实用新型通过在蜗杆固定板和电机固定板之间设置蜗轮蜗杆，并通过电机驱动蜗杆转动，进一步使蜗轮带动夹持板动作，本实用新型具有结构简单，运行灵活，抓取精确度和自锁性好等特点。
[0007]为实现如上所述的发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案:
[0008]一种排爆机器人的机械夹持装置，包括夹持板、蜗杆、电机、蜗杆固定板、蜗轮、电机固定板、蜗轮轴和蜗轮轴固定板，在电机固定板的中部设有阶梯孔，在所述阶梯孔上端的内缘面设有轴承，所述轴承内圈的内缘面套接在蜗杆下端的端部，所述蜗杆上端的端部通过轴承A设置在位于电机固定板上方的蜗杆固定板上，在蜗杆固定板与电机固定板之间设有两个相对应的蜗轮轴固定板，在两蜗轮轴固定板之间间隔设有两个蜗轮轴，在每个蜗轮轴的中部分别设有蜗轮，所述两蜗轮分别设置在蜗杆的两侧并与蜗杆啮合，在每个蜗轮轴两端的端头分别设有夹持板，所述每个蜗轮轴两端的夹持板通过夹持板连接轴连接，在电机固定板的下面设有电机，所述电机穿过阶梯孔连接蜗杆的下端，在电机固定板的下方设有法兰盘，所述法兰盘分别通过螺栓和调整环块与电机固定板连接，并将法兰盘连接机械手臂形成所述排爆机器人的机械夹持装置。
[0009]所述的排爆机器人的机械夹持装置，所述蜗杆通过键A连接连接轴，所述连接轴通过联轴器连接电机或蜗杆通过键A直接与电机的主轴连接。
[0010]所述的排爆机器人的机械夹持装置，所述每个蜗轮轴两端的夹持板通过夹持板连接轴连接并分别用螺母锁紧。
[0011]所述的排爆机器人的机械夹持装置，所述蜗杆固定板与电机固定板之间设有夹持装置侧板。
[0012]所述的排爆机器人的机械夹持装置，所述蜗轮9通过键B18固定在蜗轮轴17上。
[0013]所述的排爆机器人的机械夹持装置，所述蜗轮的上面与轴承B之间设有套管。
[0014]所述的排爆机器人的机械夹持装置，所述每个夹持板通过键C和卡簧固定在蜗轮轴的端部。
[0015]所述的排爆机器人的机械夹持装置，所述电机与蜗杆之间设有减速机。
[0016]所述的排爆机器人的机械夹持装置，所述电机为步进电机。[0017]采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下所述的优越性:
[0018]本实用新型所述的一种排爆机器人的机械夹持装置，本实用新型通过在蜗杆固定板和电机固定板之间设置蜗轮蜗杆，通过电机驱动蜗杆转动，由蜗杆带动位于蜗杆两侧的蜗轮转动，进一步使每个蜗轮带动夹持板动作，进而实现对物体的取放，本实用新型具有结构简单，运行灵活，抓取精确度和自锁性好等特点，适合大范围的推广和应用。
[0019]【【专利附图】
【附图说明】】
[0020]图1是本实用新型机械夹持装置的结构示意图；
[0021]图2是图1的俯视结构示意图；
[0022]在图中:1、夹持板；2、螺母；3、轴承A ;4、蜗杆；5、键A ;6、连接轴；7、电机；8、蜗杆固定板；9、蜗轮；10、夹持装置侧板；11、电机固定板；12、螺栓；13、调整环块；14、法兰盘；15、夹持板连接轴；16、轴承B ;17、蜗轮轴；18、键B ;19、蜗轮；20、蜗轮轴固定板。
[0023]【【具体实施方式】】
[0024]通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的实施例；
[0025]结合附图1~2所述的一种排爆机器人的机械夹持装置，包括夹持板1、蜗杆4、电机7、蜗杆固定板8、蜗轮9、电机固定板11、蜗轮轴17和蜗轮轴固定板20，在电机固定板11的中部设有用于安装轴承的阶梯孔，在所述阶梯孔上端的内缘面设有轴承，所述轴承内圈的内缘面套接在蜗杆4下端的端部，所述蜗杆4上端的端部通过轴承A3设置在位于电机固定板11上方的蜗杆固定板8上，在蜗杆固定板8与电机固定板11之间设有两个相对应的蜗轮轴固定板20，进一步在蜗杆固定板8与电机固定板11之间的另外两侧分别设有用于保护蜗轮蜗杆的夹持装置侧板10，在两蜗轮轴固定板20之间间隔设有两个蜗轮轴17，在每个蜗轮轴17的中部分别设有蜗轮9，在每个蜗轮9的上面与轴承B16之间设有用于固定蜗轮9的套管，所述蜗轮9通过键B18固定在蜗轮轴17上，所述键B18为平键或半圆键或花键，所述两蜗轮9分别设置在蜗杆4的两侧并与蜗杆4啮合，在每个蜗轮轴17两端的端头分别设有夹持板1，所述每个蜗轮轴17两端的夹持板I通过夹持板连接轴15连接，所述每个蜗轮轴17两端的夹持板I通过夹持板连接轴15连接并分别用螺母2锁紧，所述每个夹持板I通过键C19和卡簧固定在蜗轮轴17的端部,在电机固定板11的下面设有电机7,所述电机7为步进电机，所述电机7穿过阶梯孔连接蜗杆4的下端，或在所述电机7与蜗杆4之间设有减速机，所述蜗杆4通过键A5连接连接轴6，所述连接轴6通过联轴器连接电机7或蜗杆4通过键A5直接与电机7的主轴连接，在电机固定板11的下方设有法兰盘14，所述法兰盘14分别通过螺栓12和调整环块13与电机固定板11连接，其中调整环块13可以调节法兰盘14与电机固定板11之间的距离，进一步将法兰盘14连接机械手臂形成所述排爆机器人的机械夹持装置，其中所述的机械手臂的具体结构，本实用新型人已做另案申请，在此不予累述。
[0026]本实用新型所 述的一种排爆机器人的机械夹持装置，在实际应用过程中，不仅可以应用到于排爆领域，在其它领域也有非常广阔的用途，比如用到自动化程度较高的工业生产线上，通过更换夹持板I来实现夹持不同形状的零件的工作要求，从而改善工人的劳动强度，提高劳动生产率，降低产品的生产成本，增加企业的经济效益，另外，若将其用到对人体有伤害的劳动环境中，可改善工人的劳动条件，减少环境对工人身体的伤害等。[0027]本实用新型未详述部分为现有技术。
[0028]为了公开本实用新型的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
【权利要求】
1.一种排爆机器人的机械夹持装置，包括夹持板(I)、蜗杆(4)、电机(7)、蜗杆固定板(8)、蜗轮(9)、电机固定板(11)、蜗轮轴(17)和蜗轮轴固定板(20)，其特征是:在电机固定板(11)的中部设有阶梯孔，在所述阶梯孔上端的内缘面设有轴承，所述轴承内圈的内缘面套接在蜗杆(4)下端的端部，所述蜗杆(4)上端的端部通过轴承A (3)设置在位于电机固定板(11)上方的蜗杆固定板(8 )上，在蜗杆固定板(8 )与电机固定板(11)之间设有两个相对应的蜗轮轴固定板(20)，在两蜗轮轴固定板(20)之间间隔设有两个蜗轮轴(17)，在每个蜗轮轴(17)的中部分别设有蜗轮(9)，所述两蜗轮(9)分别设置在蜗杆(4)的两侧并与蜗杆(4)啮合，在每个蜗轮轴(17)两端的端头分别设有夹持板(1)，所述每个蜗轮轴(17)两端的夹持板(I)通过夹持板连接轴(15)连接，在电机固定板(11)的下面设有电机(7 )，所述电机(7)穿过阶梯孔连接蜗杆(4)的下端，在电机固定板(11)的下方设有法兰盘(14)，所述法兰盘(14)分别通过螺栓(12)和调整环块(13)与电机固定板(11)连接，并将法兰盘(14)连接机械手臂形成所述排爆机器人的机械夹持装置。
2.根据权利要求1所述的排爆机器人的机械夹持装置，其特征是:所述蜗杆(4)通过键A (5)连接连接轴(6)，所述连接轴(6)通过联轴器连接电机(7)或蜗杆(4)通过键A (5)直接与电机(7)的主轴连接。
3.根据权利要求1所述的排爆机器人的机械夹持装置，其特征是:所述每个蜗轮轴(17)两端的夹持板(I)通过夹持板连接轴(15)连接并分别用螺母(2)锁紧。
4.根据权利要求1所述的排爆机器人的机械夹持装置，其特征是:所述蜗杆固定板(8)与电机固定板(11)之间设有夹持装置侧板(10 )。
5.根据权利要求1所述的排爆机器人的机械夹持装置，其特征是:所述蜗轮(9)通过键B (18)固定在蜗轮轴(17)上。
6.根据权利要求1所述的排爆机器人的机械夹持装置，其特征是:所述蜗轮(9)的上面与轴承B (16)之间设有套管。
7.根据权利要求1所述的排爆机器人的机械夹持装置，其特征是:所述每个夹持板(I)通过键C (19)和卡簧固定在蜗轮轴(17)的端部。
8.根据权利要求1所述的排爆机器人的机械夹持装置，其特征是:所述电机(7)与蜗杆(4)之间设有减速机。
9.根据权利要求1所述的排爆机器人的机械夹持装置，其特征是:所述电机(7)为步进电机。
【文档编号】B25J15/08GK203510232SQ201320383334
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年7月1日 优先权日:2013年7月1日
【发明者】朱德荣, 吕远好, 曹超, 谢科 申请人:洛阳理工学院