【技术实现步骤摘要】
本技术涉及抓取机器人领域,具体涉及一种四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人。
技术介绍
1、现有的移动式抓取机器人在移动方式上有很多不同,目前通常采用的移动方式有:普通橡胶轮驱动、麦克纳姆轮驱动、双排履带驱动、四轮履带驱动等。
2、在普通橡胶轮的驱动下,机器人明显缺乏灵活性;在麦克纳姆轮的驱动下,机器人缺乏对各种不同地形的适应能力;在双排履带驱动下,虽具有更强的抓地力和地形适应力,但由于履带底面是一个平面结构,不能适应在阶梯地形上正常行走,使得机器人在不同地形条件下的通过性、越障能力及其行走的稳定性均存在一定的问题。
3、而且,现有的抓取机器人机械臂的转动角度多固定为上下和左右方向,无法进行多自由度的角度旋转,由于机械臂只能在上下和左右方向上进行移动的限制,待抓取物品的摆放位置和角度的要求就会比较高,因此现有的机器人的机械臂无法适应货物摆放不规则的工作环境,从而影响工作效率。
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足,本技术旨在提供一种四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,采用四轮履带驱动底盘,通过设置第一行走组件、第二行走组件以及车主体前宽后窄的设计,第一行走组件和第二行走组件错位安装,机器人移动时履带扫过的面积更大,能提高抓地力和移动时的稳定性,进一步增强可通过性和越障能力。而且,多自由度机械臂的设置使物品抓取更加灵活方便,使得机器人能够适应在多种复杂地形和工作环境下高效的工作。
2、本技术是通过以下技术方案来实现的:
3、一种四轮履
4、优选地,所述车主体第一端的宽度大于其第二端的宽度,与所述车主体的第一端连接的第一行走组件的间距大于与所述车主体的第二端连接的第二行走组件的间距;所述车主体的左右两侧面上均设有多边形通孔,所述车主体的前后两侧面上均设有栅格孔。
5、优选地,所述减速电机设置有四个,分别设于车主体内部的前端两侧和后端两侧,设于前端的减速电机与第一行走组件、设于后端的减速电机与第二行走组件的位置相对应。
6、优选地,所述连接平台的第一端设有中枢控制器,所述中枢控制器分别与减速电机、电池模组、第一步进电机、第二步进电机通过导线连接;所述连接平台的第二端设有收集斗和位于所述收集斗一侧的信号天线,所述收集斗的第一端设有u型槽;所述信号天线与中枢控制器通过导线相连。
7、优选地,所述板形连接臂的第一端为凸形结构且设有旋转限位槽和安装滑槽;所述旋转限位槽的内部设有带弹簧装置的第二步进电机;所述板形连接臂的第二端为凹形结构且设有旋转限位凸台;所述旋转限位凸台上设有与第二步进电机的旋转轴形状相吻合的轴固定凹槽;所述第二步进电机的旋转轴伸出旋转限位槽并与相邻的板形连接臂的第二端的旋转限位凸台相连接,所述旋转轴与轴固定凹槽固定连接;所述板形连接臂还设有用于限制第二步进电机的限制台,所述板形连接臂的外侧还设有便于更换第二步进电机的连接臂盖,所述连接臂盖通过螺丝与板形连接臂固定连接。
8、优选地,所述板形连接臂设为一个或者多个,多个板形连接臂相互连接再与异形连接臂连接,所述板形连接臂与机械臂平台和异形连接臂之间均为转动连接。
9、优选地,所述异形连接臂的第一端设有与板形连接臂的第一端结构相同的凸形结构,所述异形连接臂的第二端设有与爪连接件的第一端相匹配的凹槽;所述异形连接臂的内部设有带弹簧装置的第二步进电机。
10、优选地,所述爪连接件整体呈锥形,且所述爪连接件的第一端设有与异形连接臂相连接的凸起结构;所述爪连接件的第二端设有与机械爪固定的圆孔;所述爪连接件的外部设有爪连接件盖且通过螺丝固定连接;所述爪连接件的内部设有限制器、导轨盘和第一步进电机;所述限制器与导轨盘上的轨道转动连接;所述导轨盘与第一步进电机固定连接。
11、优选地,所述机械爪的第一端设有第一舵机、垂直齿轮组和用于固定所述爪连接件的圆盘,所述机械爪的内部设有第二舵机和水平齿轮组。
12、与现有技术相比较,本技术的有益效果如下:
13、1、本技术通过第二行走组件和第一行走组件相结合的行走方式,采用四轮履带驱动底盘可以进行不同角度的旋转,具有较高的自由度,增强在各种复杂地形和工作环境下的适应能力、可通过性和越障能力,进行高效的操作和作业执行。
14、2、本技术的车主体前宽后窄的倒梯形设计,使第一行走组件与车主体的距离大于第二行走组件与车主体的距离,第二行走组件和第一行走组件错位安装,使机器人移动时履带扫过的面积更大,进一步提高抓地力,使机器人移动时更加稳定。
15、3、本技术的机械臂通过一个或多个板形连接臂依次与一个异形连接臂和一个机械爪的连接,便于安装拆卸和更改自由度,而且多自由度的机械臂可实现不同方位物品的抓取,增强机器人的灵活性和稳定性。
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1.一种四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,其包括车主体、机械臂、第一行走组件和第二行走组件,
2.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,所述车主体第一端的宽度大于其第二端的宽度,与所述车主体的第一端连接的第一行走组件的间距大于与所述车主体的第二端连接的第二行走组件的间距;所述车主体的左右两侧面上均设有多边形通孔,所述车主体的前后两侧面上均设有栅格孔。
3.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,所述减速电机设置有四个,分别设于车主体内部的前端两侧和后端两侧,设于前端的减速电机与第一行走组件、设于后端的减速电机与第二行走组件的位置相对应。
4.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,所述连接平台的第一端设有中枢控制器,所述中枢控制器分别与减速电机、电池模组、第一步进电机、第二步进电机通过导线连接;
5.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机
7.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,所述异形连接臂的第一端设有与板形连接臂的第一端结构相同的凸形结构,所述异形连接臂的第二端设有与爪连接件的第一端相匹配的凹槽;所述异形连接臂的内部设有带弹簧装置的第二步进电机。
8.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,所述机械爪的第一端设有第一舵机、垂直齿轮组和用于固定所述爪连接件的圆盘,所述机械爪的内部设有第二舵机和水平齿轮组。
...【技术特征摘要】
1.一种四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,其包括车主体、机械臂、第一行走组件和第二行走组件,
2.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,所述车主体第一端的宽度大于其第二端的宽度,与所述车主体的第一端连接的第一行走组件的间距大于与所述车主体的第二端连接的第二行走组件的间距;所述车主体的左右两侧面上均设有多边形通孔,所述车主体的前后两侧面上均设有栅格孔。
3.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,所述减速电机设置有四个,分别设于车主体内部的前端两侧和后端两侧,设于前端的减速电机与第一行走组件、设于后端的减速电机与第二行走组件的位置相对应。
4.根据权利要求1所述的四轮履带式多自由度机械臂抓取机器人,其特征在于,所述连接平台的第一端设有中枢控制器,所述中枢控制器分别与减速电机、电池模组、第一步进电机、第二步进电机通过导线连接;
【专利技术属性】
技术研发人员:王超,闫康宁,何云邦,刘浩宇,高佳翔,邱孟熙,
申请(专利权)人:唐山学院,
类型:新型
国别省市:
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