一种智能机器人的多自由度抓取装置的制作方法

本发明涉及智能机器人技术领域，具体为一种智能机器人的多自由度抓取装置。

背景技术：

智能机器人是一种最新的高端科技产品，通过程序编辑使得机器人具有一个类似于人类大脑的中央处理器，可以对一些设定好的状况做出程序设定出的反应，能够进行各种设定好的动作，智能机器人按适用范围通常可以分为工业机器人、农业机器人、家庭陪护型机器人和商用服务型智能机器人等，不同的机器人设定的程序各不相同，然而相同的是它们都能够完整的按照设定好的程序忠实将下达的指令完成。

在商用服务型智能机器人的使用中，随着技术的发展目前有一种具有高交互性的智能机器人作为智能终端被应用于公用环境中，例如银行或医院等经常有人进行问询的场所，在这些场地，智能机器人具有能够为人们解答各种问题和提供全面服务的功能，使用智能机器人提供服务能够为商家节省下大量的人员成本，且智能机器人的服务性能相较于服务人员来说更为稳定和高效。

然而常规的服务型智能机器人功能性方面较为不足，一般只能够进行全场范围的移动，使用人员通过语音问询或屏幕点击对智能机器人实施操控，其自身并不具备抓取物体等能力，若需要为使用人员提供饮品，宣传图册，甚至指明方向时，由于缺少类似于人类的手臂结构，智能机器人很难像人类一样将这些问题进行高效解答，而若是安装手臂结构的话，难免会使得智能机器人占用更多的空间面积，且容易在碰撞中产生损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能机器人的多自由度抓取装置，以解决上述背景技术中提出的常规的服务型智能机器人没有配备手臂状结构，不能进行抓取，无法更加高效的为使用人员提供服务的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能机器人的多自由度抓取装置，包括运行底座、机器人主体和操作屏幕，所述运行底座的上方安装有机器人主体，且机器人主体的前方设置有屏幕安装座，并且屏幕安装座的上方连接有操作屏幕，所述机器人主体的左右两侧表面均开设有抓取臂放置槽，且抓取臂放置槽的内部安装有机器上臂，所述机器上臂的下方连接有转向臂，且转向臂的下方连接有机器小臂，所述机器小臂的下端设置有抓取转轴，且抓取转轴的下方安装有抓取钳，并且抓取钳的内侧设置有摩擦块。

优选的，所述运行底座与机器人主体构成一体化结构，且机器人主体通过屏幕安装座与操作屏幕构成转动结构。

优选的，所述抓取臂放置槽的内部体积大于机器上臂、转向臂和机器小臂的体积之和，且机器上臂与抓取臂放置槽构成转动结构，并且机器上臂与转向臂构成转动结构。

优选的，所述转向臂与机器小臂构成转动结构，且机器小臂通过抓取转轴与抓取钳构成转动结构，并且抓取钳与抓取转轴构成转动结构。

优选的，所述抓取钳在抓取转轴的下方前后两侧对称分布，且抓取钳设置为弯曲的勾状结构，并且抓取钳的内侧表面等间距分布有摩擦块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该智能机器人的多自由度抓取装置，

1.机器人主体的左右两侧均设置有手臂状结构，且转向臂能够带动机器小臂进行360度的转动，机械小臂又能在同一水平上进行180度的转动，因此使用人员可以通过语音或屏幕操控此装置使用机械臂无死角的对某些物体进行抓取和放置，提升了常规的服务型机器人的使用性能；

2.常规状态下，此装置左右两侧的机械臂结构整体位于抓取臂放置槽的内部，抓取臂放置槽的空间体积足够完全容纳机械臂整体，需要使用时通过机器上臂将整体转出抓取臂放置槽内部即可，收纳在抓取臂放置槽内部的设置使得此装置相较于常规的服务型智能机器人不会占用更多的面积，且不使用时也不会对机械臂整体产生撞击，以免对机械臂整体造成损伤；

3.此装置的使用方式相较于常规的服务型智能机器人更为灵活，操作屏幕可以在屏幕安装座的上方进行小幅度的转动，方便使用人员进行调整以便更好的操作，抓取钳的抓取角度可以通过抓取转轴进行调整以适应于不同的被抓取物的外形，且抓取钳的张开角度也可以进行调整以适应于不同的被抓取物体积。

附图说明

图1为本发明整体前视结构示意图；

图2为本发明整体左视结构示意图；

图3为本发明转向臂与机器小臂连接前视结构示意图；

图4为本发明图2中a处放大结构示意图。

图中：1、运行底座；2、机器人主体；3、屏幕安装座；4、操作屏幕；5、抓取臂放置槽；6、机器上臂；7、转向臂；8、机器小臂；9、抓取转轴；10、抓取钳；11、摩擦块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种智能机器人的多自由度抓取装置，包括运行底座1、机器人主体2、屏幕安装座3、操作屏幕4、抓取臂放置槽5、机器上臂6、转向臂7、机器小臂8、抓取转轴9、抓取钳10和摩擦块11，运行底座1的上方安装有机器人主体2，且机器人主体2的前方设置有屏幕安装座3，并且屏幕安装座3的上方连接有操作屏幕4，机器人主体2的左右两侧表面均开设有抓取臂放置槽5，且抓取臂放置槽5的内部安装有机器上臂6，机器上臂6的下方连接有转向臂7，且转向臂7的下方连接有机器小臂8，机器小臂8的下端设置有抓取转轴9，且抓取转轴9的下方安装有抓取钳10，并且抓取钳10的内侧设置有摩擦块11。

运行底座1与机器人主体2构成一体化结构，且机器人主体2通过屏幕安装座3与操作屏幕4构成转动结构，运行底座1的下方设置有转轮，此装置整体通过转轮带动进行移动和转向，为提升使用舒适度，操作屏幕4需要始终面向使用人员，且使用人员可以对操作屏幕4进行拨动，略微调整操作屏幕4的上下角度，方便更好的进行操作。

抓取臂放置槽5的内部体积大于机器上臂6、转向臂7和机器小臂8的体积之和，且机器上臂6与抓取臂放置槽5构成转动结构，并且机器上臂6与转向臂7构成转动结构，当不需要进行物体抓取时，机器上臂6、转向臂7和机器小臂8整体均位于抓取臂放置槽5的内部进行收纳，不会扩大占地面积且不影响外观流畅感，需要进行抓取时，只需要通过程序操作将机器上臂6带动转向臂7和机器小臂8转出抓取臂放置槽5的内部即可，转向臂7可以带动机器小臂8在机器上臂6的末端进行360度的转动，从而调整机器小臂8的面向角度。

转向臂7与机器小臂8构成转动结构，且机器小臂8通过抓取转轴9与抓取钳10构成转动结构，并且抓取钳10与抓取转轴9构成转动结构，当机器小臂8在转向臂7的带动下进行转动后，机器小臂8又可以在转向臂7的末端进行转动，从而调整抓取钳10能够抓取的范围，来到被抓取的物体附近后，可以通过抓取转轴9调整抓取钳10的角度，使得抓取钳10能够更好的适应被抓取物的外形。

抓取钳10在抓取转轴9的下方前后两侧对称分布，且抓取钳10设置为弯曲的勾状结构，并且抓取钳10的内侧表面等间距分布有摩擦块11，通过操控程序扩大或缩小2个抓取钳10之间的夹角，使得抓取钳10能够抓取更多不同体型的物体，抓取钳10通过内部的摩擦块11与被抓取物相接触，摩擦块11设置为橡胶结构，能够增大被抓取物体与抓取钳10之间的摩擦力，提升抓取过程的稳定性。

工作原理：此装置在常规的服务型智能机器人主体上添加了抓取物体功能，使得该服务型机器人能够更好的为使用人员提供帮助，如图1所示，此装置通过运行底座1下方的转轮带动装置整体进行移动和转向，来到使用人员面前后，控制操作屏幕4始终面向使用人员，且操作屏幕4可以在屏幕安装座3的上方进行小幅度的转动，方便使用人员根据个人习惯进行拨动调整操作屏幕4的面向角度；

如图2和图3所示，机器人主体2左右两侧开设的抓取臂放置槽5内部设置有抓取结构，常规状态下抓取结构整体位于抓取臂放置槽5的内部，不占用外界空间，且可以对抓取臂起到一定的保护作用，当工作中需要此智能机器人对某项物体进行抓取时，使用人员可以通过操作屏幕4施加指令，使得机器上臂6向外转出抓取臂放置槽5的内部，通过转向臂7转动机器小臂8的竖直角度，使得机器小臂8能够在自身的转动范围内接触到被抓取物体，转动机器小臂8使得机器小臂8来到被抓取物体的附近，通过抓取转轴9调整抓取钳10的张开角度；

如图3和图4所述，当抓取钳10张开后将被抓取物体放置在2个抓取钳10之间时，抓取钳10通过内侧的摩擦块11与被抓取物体相接触，摩擦块11设置为橡胶结构，能够增大抓取钳10与被抓取物体之间的摩擦系数，使得抓取钳10能够更好的对被抓取物体进行固定，收拢抓取钳10，使得抓取钳10将被抓取物体紧紧夹住，继续下达指令使得此装置将被抓取物体最终放置在需要放置的方位即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。