可調俯仰式皮筋彈射機器人的製作方法
2023-06-01 20:52:36 1
專利名稱：可調俯仰式皮筋彈射機器人的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機器人，具體的說是一種可調俯仰式皮筋彈射機器人。
背景技術：
隨著工業技術的發展，各類機械裝置已經應用到各個領域中，能夠通過非接觸實現空中傳送物體，是未來工業機器人發展的一種趨勢。國內外常用的拋射裝置主要為氣動式和火藥爆炸式，而這些方式存在一定的不足之處，傳統的機械式彈射機構設計思想局限於彈射目標不準確，短距離彈射，彈射力度弱等，因此該種機構在實際生產生活中應用範圍較小。如專利號為200820068547. 5，名為"機械式拋射器"的裝置，由圓筒體、柔性盤、條狀彈性體、定滑輪等構成，雖然結構較簡單，操作較方便，改善了傳統彈射機器人拋射距離近等缺點，但實現發射角度調節較複雜，且不存在行走、自動抓取物體和幹擾物體等功能。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可以提升發射任意形狀物體，既可以用於對固定目標精確打擊或罩住目標以實現防守策略，還可以幹擾和破壞已有目標的可調俯仰式皮筋彈射機器人。 本發明的目的是這樣實現的 它主要包括底盤機架、機架、上機架、兩側滑道、滑杆、復位裝置、定位瞄準裝置、定位裝置、行走裝置、機械手裝置、幹擾裝置，其特徵是它還包括彈射裝置、儲能裝置、角度調節滑片、拔銷裝置，機架固定在底盤機架和上機架之間，兩側滑道固定在底盤機架和上機架兩側，滑杆安裝在兩側滑道上，彈射裝置一部分與上機架相連， 一部分與滑杆相連，儲能裝置連在彈射裝置上，復位裝置、定位瞄準裝置安裝在上機架，定位裝置、行走裝置安裝在底盤機架上，角度調節滑片安裝在機架上，拔銷裝置安裝在彈射裝置上，機械手裝置安裝在底盤機架上，幹擾裝置安裝在機械手裝置上。
本發明還可以包括如下的結構特徵 1、所述的彈射裝置包括彈射滑道、彈射圓杆，彈射滑道包括彈射上滑道和彈性下
滑道，彈射上滑道與上機架採用螺栓螺母連接，彈性下滑道與滑杆通過彈簧相連。 2、所述的角度調節滑片一滑片與彈射上滑道固定，另一滑片與機架固定，每片銑
長槽，在長槽內安裝螺栓螺母。
3、所述的拔銷裝置包括拔銷電機、拔銷旋轉盤、銷1、銷n、拔銷座、線、彈簧，拔銷
裝置中銷II安裝在彈射圓杆上，銷II和拔銷座配合，銷I和銷II配合，銷I外部套有彈簧，銷I由線與拔銷旋轉盤相連，拔銷旋轉盤與拔銷電機輸出軸配合。 3、所述的儲能裝置由包括儲能皮筋，鋼絲繩和巻線輪，儲能皮筋兩端分別與鋼絲繩相連接， 一條鋼絲繩另一端與巻線輪相連，分布在該機構兩側。 4、所述的機械手裝置包括機械手爪、機械手滑道、機械手滑杆機械手滑道固定在底盤機架上，機械手滑杆安裝在機械手滑道上，機械手爪、幹擾裝置安裝在機械手滑杆上。
5、彈射上滑道與彈射下滑道分離，四根滑道方杆組成平行機構，彈射下滑道上覆 有一層聚四氟乙烯材料。 6、機械手滑道上安裝有定位鉤，所述的幹擾裝置包括觸發裝置與執行裝置，幹擾 裝置與定位鉤配合。 7、根據權利要求1或4所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是儲能皮筋由 多組皮筋組成。 8、根據權利要求1所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是在底盤機架安 裝紅外傳感器。 本發明的可調俯仰的彈射結構可以實現發射任意形狀物體，彈性儲能，瞬間觸發，
任意角度彈射，準確定位，直線、拋物線、任意線條彈射，機械手可以自動抓取一定高度範圍 物體，所以本發明可以被利用在機器人競技領域，還可以用於對固定目標精確打擊或罩住
目標以實現防守策略，還可以幹擾和破壞已有目標等。
圖1是本發明的組裝後視示意圖；
圖2是本發明的組裝前視示意圖；
圖3是本發明拔銷裝置示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述 實施方案一 如圖1 2，可調俯仰式皮筋彈射機器人，它主要包括底盤機架14、機 架22 、上機架12 、兩側滑道15 、滑杆11 、復位裝置5 、定位瞄準裝置3 、定位裝置19 、行走裝置 13、機械手裝置、幹擾裝置34，其特徵是它還包括彈射裝置、儲能裝置、角度調節滑片1、拔 銷裝置，機架22固定在底盤機架14和上機架12之間，兩側滑道15固定在底盤機架14和 上機架12兩側，滑杆11安裝在兩側滑道15上，滑杆11與鋼絲繩18相連，鋼絲繩18經過 滑輪16、滑輪17，改變方向與巻線輪20相連，由電機21輸出轉矩。彈射裝置一部分與上機 架12相連， 一部分與滑杆11相連，儲能裝置連在彈射裝置上，復位裝置、定位瞄準裝置安裝 在上機架，定位裝置19、行走裝置13安裝在底盤機架14上，角度調節滑片1安裝在機架22 上，拔銷裝置安裝在彈射裝置上，機械手裝置安裝在底盤機架14上，幹擾裝置34安裝在機 械手裝置上。 如圖1，彈射裝置包括彈射滑道、彈射圓杆35，彈射滑道包括彈射上滑道2和彈性 下滑道4，彈射上滑道2與上機架12採用螺栓螺母連接，彈性下滑道4與滑杆11通過彈簧 6相連。儲能裝置由包括儲能皮筋IO，鋼絲繩和巻線輪23，儲能皮筋10兩端分別與鋼絲繩 相連接， 一條鋼絲繩18另一端與巻線輪23相連，分布在該機構兩側。彈射圓杆35兩端通過 與鋼絲繩7、鋼絲繩18、鋼絲繩9、儲能皮筋10連接到巻線輪23，由儲能電機25輸出轉矩。
如圖l，角度調節滑片1 一滑片與彈射上滑道2固定，另一滑片與機架22固定，每 片銑長槽，每片銑長槽，由螺栓螺母通過長槽固定兩片滑片的相對位置。彈射上滑道2與上 機架22採用螺栓螺母連接，通過對角度調節滑片1的調節，彈射上滑道2繞著螺栓旋轉，形 成旋轉副。改變角度調節滑片l銑槽的長度，可以增加或減少彈射滑道的俯仰角度。由於彈射滑道都是以對稱設計，兩側彈射滑道可以調整為不同角度，從而實現不同彈射線性，達 到不同彈射目的地。 如圖3，拔銷裝置包括拔銷電機41、拔銷旋轉盤40、銷138、銷1137、拔銷座36、線 39、彈簧，拔銷裝置中銷1137安裝在彈射圓杆35上，銷1137和拔銷座36配合，銷138和銷 1137配合，銷138外部套有彈簧，銷138由線39與拔銷旋轉盤40相連，拔銷旋轉盤40與拔 銷電機41輸出軸配合。 待發射物體起初與彈射下滑道4不接觸，通過電機21帶動巻線輪20縮短鋼絲繩 18長度，通過滑輪17、滑輪16改變鋼絲繩18的傳動方向，從而使滑杆11與待發射物體接 觸，拉升到指定高度，復位裝置5使待發射物體與彈射圓杆35接觸，從而減少能量損失。與 此同時，儲能電機25帶動巻線輪23拉動鋼絲繩9、鋼絲繩24、儲能皮筋IO，對儲能皮筋10 進行儲能，鋼絲繩24通過滑輪8改變傳動方向。當待發射物體達到指定高度，儲能皮筋達 到要求能量時，拔銷電機41旋轉，帶動拔銷旋轉盤40，使原本接觸的銷138、銷1137分離， 與銷1137連在一起的彈射圓杆35瞬間釋放彈性勢能，將待發射物體瞬間彈射出去，完成一 次發射。 如圖2，機械手裝置包括機械手爪31、機械手滑道33、機械手滑杆32，機械手滑道 33固定在底盤機架14上，機械手滑杆32安裝在機械手滑道33上，機械手爪、幹擾裝置34 安裝在機械手滑杆32上。機械手爪31通過俯仰電機27實現俯仰運動，機械手兩端固定機 械手電機28，使機械手31張開一定角度，機械手電機28正轉張開，反轉閉合，為了保證夾持 住物體，在機械手31轉動副處連有彈簧29，機械手滑道33可實現垂直平面上下運動。幹擾 裝置34初始狀態為其被定位鉤30鉤住，通過對觸發機構的碰觸震動，幹擾裝置34自動繞 著旋轉軸做自由落體運動，實現幹擾裝置34的觸發。 實施方案二 儲能皮筋10可以為多組儲能皮筋，儲能皮筋採用一根皮筋，摺疊成 多組，只需有一個接頭。由於儲能皮筋在儲能時產生較大拉力，鋼絲繩9、鋼絲繩7直接作用 於儲能皮筋10易將皮筋拉壞，故在儲能皮筋10兩端採用小段皮筋進行連接，小段皮筋中穿 有鋼絲繩9、鋼絲繩7，實現在鋼絲繩外部用小皮筋使應力分散。
實施方案三在底盤機架14安裝紅外傳感器，以實現路徑規劃，完成工作。
權利要求
一種可調俯仰式皮筋彈射機器人，它主要包括底盤機架、機架、上機架、兩側滑道、滑杆、復位裝置、定位瞄準裝置、定位裝置、行走裝置、機械手裝置、幹擾裝置，其特徵是它還包括彈射裝置、儲能裝置、角度調節滑片、拔銷裝置，機架固定在底盤機架和上機架之間，兩側滑道固定在底盤機架和上機架兩側，滑杆安裝在兩側滑道上，彈射裝置一部分與上機架相連，一部分與滑杆相連，儲能裝置連在彈射裝置上，復位裝置、定位瞄準裝置安裝在上機架，定位裝置、行走裝置安裝在底盤機架上，角度調節滑片安裝在機架上，拔銷裝置安裝在彈射裝置上，機械手裝置安裝在底盤機架上，幹擾裝置安裝在機械手裝置上。
2. 根據權利要求1所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是所述的彈射裝置包括彈射滑道、彈射圓杆，彈射滑道包括彈射上滑道和彈性下滑道，彈射上滑道與上機架採用螺栓螺母連接，彈性下滑道與滑杆通過彈簧相連。
3. 根據權利要求2所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是所述的角度調節滑片一滑片與彈射上滑道固定，另一滑片與機架固定，每片銑長槽，在長槽內安裝螺栓螺母。
4. 根據權利要求3所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是所述的拔銷裝置包括拔銷電機、拔銷旋轉盤、銷1、銷n、拔銷座、線、彈簧，拔銷裝置中銷II安裝在彈射圓杆上，銷II和拔銷座配合，銷I和銷II配合，銷I外部套有彈簧，銷I由線與拔銷旋轉盤相連，拔銷旋轉盤與拔銷電機輸出軸配合。
5. 根據權利要求4所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是所述的儲能裝置由包括儲能皮筋，鋼絲繩和巻線輪，儲能皮筋兩端分別與鋼絲繩相連接，一條鋼絲繩另一端與巻線輪相連，分布在該機構兩側。
6. 根據權利要求5所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是彈射上滑道與彈射下滑道分離，四根滑道方杆組成平行機構，彈射下滑道上覆有一層聚四氟乙烯材料。
7. 根據權利要求6所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是機械手裝置包括機械手爪、機械手滑道、機械手滑杆，機械手滑道固定在底盤機架上，機械手滑杆安裝在機械手滑道上，機械手爪、幹擾裝置安裝在機械手滑杆上。
8. 根據權利要求7所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是儲能皮筋由多組皮筋組成。
9. 根據權利要求8所述的可調俯仰式皮筋彈射機器人，其特徵是在底盤機架安裝紅外傳感器。
全文摘要
本發明提供的是可調俯仰式皮筋彈射機器人。它主要包括底盤機架、機架、上機架、兩側滑道、滑杆、復位裝置、定位瞄準裝置、定位裝置、行走裝置、機械手裝置、幹擾裝置，它還包括彈射裝置、儲能裝置、角度調節滑片、拔銷裝置。本發明的可調俯仰的彈射結構可以實現發射任意形狀物體，彈性儲能，瞬間觸發，任意角度彈射，準確定位，直線、拋物線、任意線條彈射，機械手可以自動抓取一定高度範圍物體，所以本發明可以被利用在機器人競技領域，還可以用於對固定目標精確打擊或罩住目標以實現防守策略，還可以幹擾和破壞已有目標等。
文檔編號B25J15/00GK101726215SQ200910073219
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者宮含洋, 左永勝, 徐正毅, 方堃, 李長勝, 沈利鋒, 王斌, 陳東良 申請人:哈爾濱工程大學