CN109676586A - 一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，包括上下翻转抓取机构、空间翻转副机构、行走机器人底盘，所述空间翻转副机构配合设置于所述行走机器人底盘的上方，所述上下翻转抓取机构配合联接在所述空间翻转副机构上。本发明从整体上解决现有的特种救援作业单纯靠救援人员穿戴防护装备进行作业危险性高，已有的救援机械设备复杂笨重，不能灵巧的在空间内进行自由行走的伸缩翻转抓取作业的技术需求，有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧的伸缩翻转抓取作业，同时有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧行走的空间翻转副作业装备的研发，以减少人工应急救援作业的生命危险的目的。

Description

一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人

技术领域

本发明涉及一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，属于特种机器人制造技术领域。

背景技术

现有的特种救援作业环境复杂，单纯靠救援人员穿戴防护装备进行作业危险性高，已有的救援机械设备复杂笨重，不能灵巧的在空间内进行伸缩翻转抓取作业，因此有必要根据现有的智能制造技术研发气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧的伸缩翻转抓取作业，同时有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧行走的空间翻转副作业装备的研发，以减少人工应急救援作业的生命危险。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，解决上述技术问题，提出一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人。

本发明采用如下技术方案：一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，包括上下翻转抓取机构、空间翻转副机构、行走机器人底盘，所述空间翻转副机构配合设置于所述行走机器人底盘的上方，所述上下翻转抓取机构配合联接在所述空间翻转副机构上。

作为一种较佳的实施例，空间翻转副机构上设置有纵向翻转副，上下翻转抓取机构的输入端通过纵向翻转副与空间翻转副机构配合联接。

作为一种较佳的实施例，上下翻转抓取机构包括翻转联接架、锁紧联接架、夹持联接架、夹持驱动电机、伸缩气泵，空间翻转副机构通过纵向翻转副与翻转联接架配合联接，伸缩气泵的两端分别固定连接锁紧联接架、翻转联接架，翻转联接架与锁紧联接架、夹持联接架铰接连接，夹持驱动电机的输出端与夹持联接架的一端配合联接。

作为一种较佳的实施例，翻转联接架上设置有翻转铰接座，翻转联接副铰接在翻转铰接座上，翻转铰接座的中心设置有铰接的纵向旋转轴；横向旋转基座上固定设置有纵向旋转支撑杆，纵向旋转轴的一端与纵向旋转支撑杆铰接连接；横向旋转基座上固定设置有铰接联轴器，横向旋转基座通过铰接联轴器与纵向旋转电机座紧固连接。

作为一种较佳的实施例，翻转联接架上固定设置有铰接杆，锁紧联接架上固定设置有铰接连接杆，伸缩气泵的一端通过铰接杆与翻转联接架铰接连接，伸缩气泵的另一端通过铰接连接杆与锁紧联接架铰接连接。

作为一种较佳的实施例，夹持联接架上配合设置有夹持从动链轮、夹持链条，夹持驱动电机的下方固定设置相配合的夹持驱动链轮，夹持驱动电机的输出端与夹持驱动链轮的输入端配合联接，夹持驱动链轮通过夹持链条与夹持从动链轮配合联接，夹持从动链轮的上下两侧设置有与夹持从动链轮同轴的对称分布的夹持轮。

作为一种较佳的实施例，空间翻转副机构包括横向旋转电机、横向旋转电机座，横向旋转电机的上方配合设置有转动联接的横向旋转基座，横向旋转基座的上方设置有纵向旋转驱动电机，纵向旋转驱动电机的输出端通过纵向翻转副与上下翻转抓取机构配合联接；横向旋转电机配合固定设置于横向旋转电机座上，横向旋转电机的输出端设置有横向旋转电机输出轴，横向旋转电机输出轴的上端固定连接横向旋转基座，横向旋转电机输出轴的下端配合联接横向旋转电机的输出端。

作为一种较佳的实施例，纵向旋转驱动电机的下方固定设置有纵向旋转电机座，纵向旋转电机座的底端固定在横向旋转基座上；纵向旋转驱动电机的上方固定设置有传动轮系，纵向旋转驱动电机的输出端通过传动轮系与纵向翻转副配合联接；纵向翻转副与传动轮系之间设置有翻转驱动轴，传动轮系的输出端通过翻转驱动轴与纵向翻转副配合联接。

作为一种较佳的实施例，行走机器人底盘上固定设置有对称分布的承载横梁，横向旋转电机座的底端固定在承载横梁上。

作为一种较佳的实施例，行走机器人底盘的内部设置有行走驱动电机轴系、若干对称分布的行走轮，行走驱动电机轴系的输出端配合联接行走轮的输入端。

本发明所达到的有益效果：本发明针对现有的特种救援作业环境复杂，单纯靠救援人员穿戴防护装备进行作业危险性高，已有的救援机械设备复杂笨重，不能灵巧的在空间内进行自由行走的伸缩翻转抓取作业，因此有必要根据现有的智能制造技术研发气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧的伸缩翻转抓取作业，同时有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧行走的空间翻转副作业装备的研发，以减少人工应急救援作业的生命危险，通过在行走机器人底盘上方设置配置上下翻转抓取机构和空间翻转副机构，空间翻转副机构配置横向旋转电机座、横向旋转基座、纵向旋转驱动电机，横向旋转电机座内部嵌设横向旋转电机，横向旋转电机通过驱动横向旋转电机输出轴带动横向旋转基座在横向空间范围内旋转，纵向旋转驱动电机通过依次带动传动轮系、翻转驱动轴、纵向翻转副带动上下翻转抓取机构的翻转联接架绕纵向旋转轴在纵向的空间范围内旋转，根据需要可以在翻转联接架配置对称分布的夹持联接架与伸缩气泵；夹持驱动电机通过驱动夹持减速器、夹持驱动链轮、夹持链条、夹持从动链轮带动夹持联接架绕与翻转联接架的铰接连接杆旋转，伸缩气泵驱动锁紧联接架绕翻转联接架旋转配合夹持联接架锁紧夹持目标物，为保证行走机器人底盘内部器件的安装空间，在横向旋转电机座的下方固定设置承载横梁，行走机器人底盘的底部设置对称分布的行走轮以及驱动用的行走驱动电机轴系，从整体上解决现有的特种救援作业环境复杂，单纯靠救援人员穿戴防护装备进行作业危险性高，已有的救援机械设备复杂笨重，不能灵巧的在空间内进行自由行走的伸缩翻转抓取作业，因此有必要根据现有的智能制造技术研发气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧的伸缩翻转抓取作业，同时有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧行走的空间翻转副作业装备的研发，以减少人工应急救援作业的生命危险的目的。

附图说明

图1是本发明的优选实施例的结构示意图。

图2是本发明的优选实施例的另一角度的结构示意图。

图3是本发明的优选实施例夹持目标物的结构示意图。

图4是本发明的优选实施例夹持目标物的转动一个角度的结构示意图。

图5是本发明的优选实施例夹持目标物的转动另一个角度的结构示意图。

图6是本发明的上下翻转抓取机构的优选实施例的结构示意图。

图7是本发明的翻转副机构与行走机器人底盘的连接示意图。

图中标记的含义：1-上下翻转抓取机构，101-翻转联接架，103-锁紧联接架，104-夹持联接架，105-夹持驱动电机，106-夹持轮，108-伸缩气泵，109-锁紧铰接副，110-铰接杆，115-翻转铰接座，117-铰接连接杆，118-夹持减速器，119-夹持驱动链轮，120-夹持链条，121-夹持从动链轮，122-夹持目标物；2-空间翻转副机构，202-横向旋转电机座，203-横向旋转基座，206-行走轮，207-行走驱动电机轴系，208-承载横梁，209-横向旋转电机，210-横向旋转电机输出轴，211-铰接联轴器，212-纵向旋转电机座，213-纵向旋转驱动电机，214-传动轮系，215-翻转驱动轴，216-纵向翻转副，217-纵向旋转轴，219-纵向旋转支撑杆；3-行走机器人底盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、图2、图3、图4和图5，本发明提出一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，包括上下翻转抓取机构1、空间翻转副机构2、行走机器人底盘3，空间翻转副机构2配合设置于行走机器人底盘3的上方，上下翻转抓取机构1配合联接在空间翻转副机构2上。

作为一种较佳的实施例，空间翻转副机构2上设置有纵向翻转副216，上下翻转抓取机构1的输入端通过纵向翻转副216与空间翻转副机构2配合联接。

如图6，作为一种较佳的实施例，上下翻转抓取机构1包括翻转联接架101、锁紧联接架103、夹持联接架104、夹持驱动电机105、伸缩气泵108，空间翻转副机构2通过纵向翻转副216与翻转联接架101配合联接，伸缩气泵108的两端分别固定连接锁紧联接架103、翻转联接架101，翻转联接架101与锁紧联接架103、夹持联接架104铰接连接，夹持驱动电机105的输出端与夹持联接架104的一端配合联接。

作为一种较佳的实施例，翻转联接架101上设置有翻转铰接座115，翻转联接副102铰接在翻转铰接座115上，翻转铰接座115的中心设置有铰接的纵向旋转轴217；横向旋转基座203上固定设置有纵向旋转支撑杆219，纵向旋转轴217的一端与纵向旋转支撑杆219铰接连接；横向旋转基座203上固定设置有铰接联轴器211，横向旋转基座203通过铰接联轴器211与纵向旋转电机座212紧固连接。

作为一种较佳的实施例，翻转联接架101上固定设置有铰接杆110，锁紧联接架103上固定设置有铰接连接杆117，伸缩气泵108的一端通过铰接杆110与翻转联接架101铰接连接，伸缩气泵108的另一端通过铰接连接杆117与锁紧联接架103铰接连接。

作为一种较佳的实施例，夹持联接架104上配合设置有夹持从动链轮121、夹持链条120，夹持驱动电机105的下方固定设置相配合的夹持驱动链轮119，夹持驱动电机105的输出端与夹持驱动链轮119的输入端配合联接，夹持驱动链轮119通过夹持链条120与夹持从动链轮121配合联接，夹持从动链轮121的上下两侧设置有与夹持从动链轮121同轴的对称分布的夹持轮106。

如图7，作为一种较佳的实施例，空间翻转副机构2包括横向旋转电机209、横向旋转电机座202，横向旋转电机209的上方配合设置有转动联接的横向旋转基座203，横向旋转基座203的上方设置有纵向旋转驱动电机213，纵向旋转驱动电机213的输出端通过纵向翻转副216与上下翻转抓取机构1配合联接；横向旋转电机209配合固定设置于横向旋转电机座202上，横向旋转电机209的输出端设置有横向旋转电机输出轴210，横向旋转电机输出轴210的上端固定连接横向旋转基座203，横向旋转电机输出轴210的下端配合联接横向旋转电机209的输出端。

作为一种较佳的实施例，纵向旋转驱动电机213的下方固定设置有纵向旋转电机座212，纵向旋转电机座212的底端固定在横向旋转基座203上；纵向旋转驱动电机213的上方固定设置有传动轮系214，纵向旋转驱动电机213的输出端通过传动轮系214与纵向翻转副216配合联接；纵向翻转副216与传动轮系214之间设置有翻转驱动轴215，传动轮系214的输出端通过翻转驱动轴215与纵向翻转副216配合联接。

作为一种较佳的实施例，行走机器人底盘3上固定设置有对称分布的承载横梁208，横向旋转电机座202的底端固定在承载横梁208上。

作为一种较佳的实施例，行走机器人底盘3的内部设置有行走驱动电机轴系207、若干对称分布的行走轮206，行走驱动电机轴系207的输出端配合联接行走轮206的输入端。

本发明的具体工作过程：本发明针对现有的特种救援作业环境复杂，单纯靠救援人员穿戴防护装备进行作业危险性高，已有的救援机械设备复杂笨重，不能灵巧的在空间内进行自由行走的伸缩翻转抓取作业，因此有必要根据现有的智能制造技术研发气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧的伸缩翻转抓取作业，同时有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧行走的空间翻转副作业装备的研发，以减少人工应急救援作业的生命危险，通过在行走机器人底盘3上方设置配置上下翻转抓取机构1和空间翻转副机构2，空间翻转副机构2配置横向旋转电机座202、横向旋转基座203、纵向旋转驱动电机213，横向旋转电机座202内部嵌设横向旋转电机209，横向旋转电机209通过驱动横向旋转电机输出轴210带动横向旋转基座203在横向空间范围内旋转，纵向旋转驱动电机213通过依次带动传动轮系214、翻转驱动轴215、纵向翻转副216带动上下翻转抓取机构1的翻转联接架101绕纵向旋转轴217在纵向的空间范围内旋转，根据需要可以在翻转联接架101配置对称分布的夹持联接架104与伸缩气泵108；夹持驱动电机105通过驱动夹持减速器118、夹持驱动链轮119、夹持链条120、夹持从动链轮121带动夹持联接架104绕与翻转联接架101的铰接连接杆117旋转，伸缩气泵108驱动锁紧联接架103绕翻转联接架101旋转配合夹持联接架104锁紧夹持目标物122，为保证行走机器人底盘3内部器件的安装空间，在横向旋转电机座202的下方固定设置承载横梁208，行走机器人底盘3的底部设置对称分布的行走轮以及驱动用的行走驱动电机轴系207，从整体上解决现有的特种救援作业环境复杂，单纯靠救援人员穿戴防护装备进行作业危险性高，已有的救援机械设备复杂笨重，不能灵巧的在空间内进行自由行走的伸缩翻转抓取作业，因此有必要根据现有的智能制造技术研发气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧的伸缩翻转抓取作业，同时有效解决在危险特种救援作业环境复杂的空间条件下进行灵巧行走的空间翻转副作业装备的研发，以减少人工应急救援作业的生命危险的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，包括上下翻转抓取机构（1）、空间翻转副机构（2）、行走机器人底盘（3），所述空间翻转副机构（2）配合设置于所述行走机器人底盘（3）的上方，所述上下翻转抓取机构（1）配合联接在所述空间翻转副机构（2）上。

2.根据权利要求1所述的一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，所述空间翻转副机构（2）上设置有纵向翻转副（216），所述上下翻转抓取机构（1）的输入端通过所述纵向翻转副（216）与所述空间翻转副机构（2）配合联接。

3.根据权利要求2所述的一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，所述上下翻转抓取机构（1）包括翻转联接架（101）、锁紧联接架（103）、夹持联接架（104）、夹持驱动电机（105）、伸缩气泵（108），所述空间翻转副机构（2）通过所述纵向翻转副（216）与所述翻转联接架（101）配合联接，所述伸缩气泵（108）的两端分别固定连接所述锁紧联接架（103）、所述翻转联接架（101），所述翻转联接架（101）与所述锁紧联接架（103）、所述夹持联接架（104）铰接连接，所述夹持驱动电机（105）的输出端与所述夹持联接架（104）的一端配合联接。

4.根据权利要求3所述的一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，所述翻转联接架（101）上设置有翻转铰接座（115），所述翻转联接副（102）铰接在所述翻转铰接座（115）上，所述翻转铰接座（115）的中心设置有铰接的纵向旋转轴（217）。

5.根据权利要求3所述的一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，所述翻转联接架（101）上固定设置有铰接杆（110），所述锁紧联接架（103）上固定设置有铰接连接杆（117），所述伸缩气泵（108）的一端通过所述铰接杆（110）与所述翻转联接架（101）铰接连接，所述伸缩气泵（108）的另一端通过所述铰接连接杆（117）与所述锁紧联接架（103）铰接连接。

6.根据权利要求3所述的一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，所述夹持联接架（104）上配合设置有夹持从动链轮（121）、夹持链条（120），所述夹持驱动电机（105）的下方固定设置相配合的夹持驱动链轮（119），所述夹持驱动电机（105）的输出端与所述夹持驱动链轮（119）的输入端配合联接，所述夹持驱动链轮（119）通过所述夹持链条（120）与所述夹持从动链轮（121）配合联接，所述夹持从动链轮（121）的上下两侧设置有与所述夹持从动链轮（121）同轴的对称分布的夹持轮（106）。

7.根据权利要求2所述的一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，所述空间翻转副机构（2）包括横向旋转电机（209）、横向旋转电机座（202），所述横向旋转电机（209）的上方配合设置有转动联接的横向旋转基座（203），所述横向旋转基座（203）的上方设置有纵向旋转驱动电机（213），所述纵向旋转驱动电机（213）的输出端通过所述纵向翻转副（216）与所述上下翻转抓取机构（1）配合联接；所述横向旋转电机（209）配合固定设置于所述横向旋转电机座（202）上，所述横向旋转电机（209）的输出端设置有横向旋转电机输出轴（210），所述横向旋转电机输出轴（210）的上端固定连接所述横向旋转基座（203），所述横向旋转电机输出轴（210）的下端配合联接所述横向旋转电机（209）的输出端。

8.根据权利要求7所述的一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，所述纵向旋转驱动电机（213）的下方固定设置有纵向旋转电机座（212），所述纵向旋转电机座（212）的底端固定在所述横向旋转基座（203）上；所述纵向旋转驱动电机（213）的上方固定设置有传动轮系（214），所述纵向旋转驱动电机（213）的输出端通过所述传动轮系（214）与所述纵向翻转副（216）配合联接；所述纵向翻转副（216）与所述传动轮系（214）之间设置有翻转驱动轴（215），所述传动轮系（214）的输出端通过所述翻转驱动轴（215）与所述纵向翻转副（216）配合联接；所述横向旋转基座（203）上固定设置有铰接联轴器（211），所述横向旋转基座（203）通过所述铰接联轴器（211）与所述纵向旋转电机座（212）紧固连接。

9.根据权利要求7所述的一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，所述行走机器人底盘（3）上固定设置有对称分布的承载横梁（208），所述横向旋转电机座（202）的底端固定在所述承载横梁（208）上。

10.根据权利要求2所述的一种气泵伸缩式的空间翻转抓取行走机器人，其特征在于，所述行走机器人底盘（3）的内部设置有行走驱动电机轴系（207）、若干对称分布的行走轮（206），所述行走驱动电机轴系（207）的输出端配合联接所述行走轮（206）的输入端。