一种自动驾驶机器人换挡机械手制造技术

一种自动驾驶机器人换挡机械手，包括第一步进电机、第一滑块、第一滑轨、第一连杆、第二连杆、第一摆杆、抓手、第二步进电机、第二滑块、第二滑轨、第三连杆、第四连杆；第一步进电机、第二步进电机、第一滑轨、第二滑轨均固定在箱体上端；第一步进电机带动第一滑块沿第一滑轨前后运动；第三连杆与第一滑块内的滑槽配合，垂直于第一滑块的滑动方向；第二连杆下端与第三连杆相连；第二连杆上端与第一摆杆后端通过销轴相连；第一摆杆前端与抓手相连；第二步进电机带动第二滑块沿第二滑轨滑动，且滑动方向垂直于第一滑块；第三连杆与第二滑块相连；第四连杆下端与第三连杆相连；第四连杆上端通过销轴与第一摆杆相连；本机械手可适应不同类型的驾驶室和换挡方式。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶机器人换挡机械手
本专利技术属于驾驶装置
，特别是一种自动驾驶机器人换挡机械手。
技术介绍
近年来，越来越多的人认识到无人驾驶机器人的优点，并逐渐开始对其进行研究，其中，无人驾驶机器人的换挡机械手也是大家的主要突破方面。一方面，自动驾驶机器人的换挡机械手能独自精准地完成车辆的换挡动作，且通过计算机控制能与机械腿相互配合完成启动与换挡等动作之间的切换。另一方面，自动驾驶机器人的换挡机械手需要方便控制，不仅能实现汽车的换挡，也要能实现其他起重机驾驶室的换挡，以提高无人驾驶机器人的适用性。中国专利CN201110359937.4公开了一种以气动结构方式实现的换挡机械手，其换挡机械手通过增加多个气缸来实现换挡动作，但是由于驱动需要气源，且压缩气体成本较高，同时气体可控性弱，不仅控制不精确，还增加了机构重量。此外，该换挡机械手结构复杂，体积较大，不能无损安装在汽车驾驶室内。中国专利CN2015101881.6公开了一种汽车同步器试验台换挡机械手及其控制，其换挡机械手选挡过程使用电机控制，换挡过程用气缸控制，但是气缸较重，在运行过程中不稳定，使得换挡操作不精确；此外，其结构过于复杂，在控制过程中容易受外界因素影响，导致运行出现较大偏差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自动驾驶机器人换挡机械手，以适应不同类型的驾驶室和换挡方式。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种自动驾驶机器人换挡机械手，包括第一步进电机、第一滑块、第一滑轨、第一连杆、第二连杆、第一摆杆、抓手、第二步进电机、第二滑块、第二滑轨、第三连杆、第四连杆；所述第一步进电机、第二步进电机、第一滑轨、第二滑轨均固定在箱体上端；所述第一步进电机与第一滑块相连；所述带动第一滑块沿第一滑轨前后运动；所述第一滑块内设有滑槽，所述第一连杆与第一滑块内的滑槽配合，可相对第一滑块滑动，滑动方向垂直于第一滑块的滑动方向；所述第二连杆下端与第一连杆相连；所述第二连杆上端与第一摆杆后端通过销轴相连；所述第一摆杆前端与抓手相连；所述第二步进电机与第二滑块相连，第二步进电机带动第二滑块沿第二滑轨滑动，且滑动方向垂直于第一滑块；所述第三连杆与第二滑块相连；所述第四连杆下端与第三连杆相连；所述第四连杆上端通过销轴与第一摆杆中间相连。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：(1)本专利技术换挡机械手原理与人类手臂运动相似，结果与实际操作轨迹拟合度高，通过改变电机的控制，可实现不同类型的挡位的切换，以适应不同的车辆或者起重机，且不需要改装驾驶室。(2)换挡机械手的选挡和挂挡两个运动过程各自独立，使得换挡过程更加精确，更加便捷，实现了换挡过程的解耦，控制方便。(3)换挡机械手运动原理简单，结构稳定，操作方便，受外界影响小，由步进电机直接驱动，不需要其他外界条件，易于控制，结果准确。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1为换挡机械手的结构示意图。图2为换挡机械手的正视图。图3为换挡机械手的俯视图。图4为换挡机械手的侧视图。具体实施方式为了说明本专利技术的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的介绍。结合图1，本专利技术的一种自动驾驶机器人换挡机械手，包括第一步进电机、第一滑块61、第一滑轨60、第一连杆65、第二连杆66、第一摆杆70、抓手72、第二步进电机、第二滑块63、第二滑轨62、第三连杆67、第四连杆68；所述第一步进电机、第二步进电机、第一滑轨60、第二滑轨62均固定在箱体1上端；所述第一步进电机与第一滑块61相连；所述带动第一滑块61沿第一滑轨60前后运动；所述第一滑块61内设有滑槽61-1，所述第一连杆65与第一滑块61内的滑槽61-1配合，可相对第一滑块61滑动，滑动方向垂直于第一滑块61的滑动方向；所述第二连杆66下端与第一连杆65相连；所述第二连杆66上端与第一摆杆70后端通过销轴相连；所述第一摆杆70前端与抓手72相连；所述第二步进电机与第二滑块63相连，第二步进电机带动第二滑块63沿第二滑轨62滑动，且滑动方向垂直于第一滑块61；所述第三连杆67与第二滑块63相连；所述第四连杆68下端与第三连杆67相连；所述第四连杆68上端通过销轴与第一摆杆70中间相连。所述第二步进电机带动第二滑块63左右移动，带动抓手72左右运行，抓手72带动变速杆进行选挡，所述第一步进电机带动第一滑块61前后滑动，从而带动抓手72前后运动，抓手72带动变速杆进行挂挡，重复运动进行换挡。结合图2-图3，作为一种实施方式，所述抓手72底部相对的设置有一个固定板72-1和一个滑动板72-2，滑动板72-1可相对固定板滑动72-2，以适应不同尺寸的挡杆。通过固定板72-1和滑动板72-2将挡杆夹持在中间，然后通过紧固螺钉将固定板72-1和滑动板72-2与挡杆紧固。进一步的，所述第二连杆66、第一摆杆70、第七连杆69均为长度可调节的伸缩杆，以调节换挡机械手的伸缩长度、伸缩高度，以适应不同的座椅与挡杆的相对位置。进一步的，所述第二连杆66、第一摆杆70、第七连杆69均通过两个直杆相连；其中一个直杆沿长度方向上设有调节槽，另一个直杆通过调节螺栓与调节槽连接；两个直杆相对面设有多个锯齿状调节槽80，两个直杆的调节槽80相互卡合，以保证两个直杆在调节长度后能保持同一直线的状态，且刚度较好。本专利技术的自动驾驶机器人换挡机械手，在不改装汽车驾驶室的情况下，通过调节机械臂来适应不同类型的变速杆，实现无损安装。两个垂直放置的直线电机分别驱动选挡和挂挡两个动作，操作方便，易于控制；与实际操作轨迹拟合度高，可适用于不同类型的换挡操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶机器人换挡机械手，其特征在于，包括第一步进电机、第一滑块(61)、第一滑轨(60)、第一连杆(65)、第二连杆(66)、第一摆杆(70)、抓手(72)、第二步进电机、第二滑块(63)、第二滑轨(62)、第三连杆(67)、第四连杆(68)；所述第一步进电机、第二步进电机、第一滑轨(60)、第二滑轨(62)均固定在箱体(1)上端；所述第一步进电机与第一滑块(61)相连；所述带动第一滑块(61)沿第一滑轨(60)前后运动；所述第一滑块(61)内设有滑槽(61‑1)，所述第一连杆(65)与第一滑块(61)内的滑槽(61‑1)配合，可相对第一滑块(61)滑动，滑动方向垂直于第一滑块(61)的滑动方向；所述第二连杆(66)下端与第一连杆(65)相连；所述第二连杆(66)上端与第一摆杆(70)后端通过销轴相连；所述第一摆杆(70)前端与抓手(72)相连；所述第二步进电机与第二滑块(63)相连，第二步进电机带动第二滑块(63)沿第二滑轨(62)滑动，且滑动方向垂直于第一滑块(61)；所述第三连杆(67)与第二滑块(63)相连；所述第四连杆(68)下端与第三连杆(67)相连；所述第四连杆(68)上端通过销轴与第一摆杆(70)中间相连。...

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶机器人换挡机械手，其特征在于，包括第一步进电机、第一滑块(61)、第一滑轨(60)、第一连杆(65)、第二连杆(66)、第一摆杆(70)、抓手(72)、第二步进电机、第二滑块(63)、第二滑轨(62)、第三连杆(67)、第四连杆(68)；所述第一步进电机、第二步进电机、第一滑轨(60)、第二滑轨(62)均固定在箱体(1)上端；所述第一步进电机与第一滑块(61)相连；所述带动第一滑块(61)沿第一滑轨(60)前后运动；所述第一滑块(61)内设有滑槽(61-1)，所述第一连杆(65)与第一滑块(61)内的滑槽(61-1)配合，可相对第一滑块(61)滑动，滑动方向垂直于第一滑块(61)的滑动方向；所述第二连杆(66)下端与第一连杆(65)相连；所述第二连杆(66)上端与第一摆杆(70)后端通过销轴相连；所述第一摆杆(70)前端与抓手(72)相连；所述第二步进电机与第二滑块(63)相连，第二步进电机带动第二滑块(63)沿第二滑轨(62)滑动，且滑动方向垂直于第一滑块(61)；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，许馨瑶，王卫东，刘炀辉，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32