[发明专利]一种软指移物机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人的技术领域，尤其是一种软指移物机器人。

背景技术

机械手的研究一直以来是机器人研究的重点，机械手类型繁多，但仿型手一直是机器人机械手研究的主要方向，机械手的研究多是通过仿形研究，希望能和人手一样，通过多自由度的关节运动设计来达到有较强的抓取物体能力的目的。但因仿形手设计中涉及的关节设计复杂、手指运动控制难度高，因为手指控制的机械特性，抓取异性面适应能力低。制造成本较高，制作难度和要求也较高。

我们试图对运动手指抓取物体的机理进行分析，结合美国科学家关于“多功能钳子”功能的机械手臂的设计原理，希望能通过手指结构简化、以柔克刚的模式来设置一款机械手，使机械手通过塑性变形和摩擦来达到对不同异性面的适应和抓取目的。使得机器人研究和应用领域不断发展，不断出现新的动作实现方式，改变机械手设计方法的思路。

基于此，如果能有一款结构简单，控制方便，能像人手一样适应异型面物体抓取的机械手，能很好的弥补现有机械手设计中的不足，也是现有机械手结构类型的丰富。

美国科学家关于“多功能钳子”功能的机械手臂的设计原理，该款机械手臂能利用橡胶表面具有的特殊的吸附能力来夹钳物体，但该款机械手也表现出了诸多问题，如对橡胶套材料要求高，内部填充物要求高，以及抓取物体质量轻等特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种能依靠乳胶套负压来控制的夹紧力和摩擦力，实现物体的抓取、依靠全向轮三自由度移动系统控制机械手平稳到达指定位置，实现物体的移动、大大降低了机械手的设计难度，也提升了机械手抓取异型面的能力的软指移物机器人。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种软指移物机器人，包括有依次连接的行走机构、动作机构、抓取机构及控制电机运作的控制器，其中，行走机构包括有底盘，底盘连接有至少三个全向轮，全向轮包括有轮盘和设置在轮盘上的滚子组成，滚子的轴心与轮盘的轴心垂直，动作机构包括有动作电机以及由动作电机驱动的机械臂组合，抓取机构包括有气缸、软指和抽真空装置，软指为内置硬质颗粒的乳胶套，抽真空装置能对乳胶套内抽真空，气缸与机械臂组合连接且气缸保持铅垂状态。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的行走机构包括有用于驱动全向轮的全向轮电机，全向轮电机通过联轴器与全向轮传动连接；联轴器通过全向轮电机保持架与底盘连接。

上述的全向轮有四个，呈十字形设置在底盘下方，相应地，全向轮电机有四个，联轴器也有四个。

上述的机械臂组合包括有相互连接的大臂和小臂，相应地，动作电机包括有大臂动作电机和小臂动作电机。

上述的大臂动作电机驱动端伸出有大臂动作驱动轴，大臂动作驱动轴前端设有动作驱动齿轮，大臂后端设有大臂齿轮，驱动齿轮与大臂齿轮咬合配合，大臂齿轮连接有能使大臂旋转的大臂传动装置；驱动齿轮与大臂齿轮轮径比为1:2。

上述的小臂前端与气缸后端通过滑销连接。

上述的气缸向下伸出有伸缩轴，伸缩轴与软指连接。

上述的行走机构与动作机构之间通过主体架固定连接。

上述的底盘、大臂及小臂均为铝材制作，驱动齿轮与大臂齿轮为铁质齿轮或钢质齿轮。

与现有技术相比，本发明的一种软指移物机器人，包括有依次连接的行走机构、动作机构、抓取机构及控制电机运作的控制器，其中，行走机构包括有底盘，底盘连接有至少三个全向轮，动作机构包括有动作电机以及由动作电机驱动的机械臂组合，抓取机构包括有气缸、软指和抽真空装置，软指为内置硬质颗粒的乳胶套，抽真空装置能对乳胶套内抽真空，气缸与机械臂组合连接且气缸保持铅垂状态。软指移物机器人主要实现异型面物体的抓取、升降和移动。可以适应不同形状表面物体的抓取，而且对被抓取物体表面不产生挤压伤害。利用全向轮三自由度移动系统实现对机器人的行动控制，使机器人按要求平稳的移动到指定位置。

本发明具有能依靠乳胶套负压来控制的夹紧力和摩擦力，实现物体的抓取、依靠全向轮三自由度移动系统控制机械手平稳到达指定位置，实现物体的移动、大大降低了机械手的设计难度，也提升了机械手抓取异型面的能力的优点。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图3所示为本发明的结构示意图。