[发明专利]一种电液混合驱动的双臂移动机器人在审
申请号: | 201910744848.8 | 申请日: | 2019-08-13 |
公开(公告)号: | CN110421544A | 公开(公告)日: | 2019-11-08 |
发明(设计)人: | 孙洁;赵永国;刘广亮;朱琳;马争光 | 申请(专利权)人: | 山东省科学院自动化研究所 |
主分类号: | B25J5/00 | 分类号: | B25J5/00;B25J9/00;B25J9/12;B25J9/14;B25J13/08;B25J19/02 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 闫圣娟 |
地址: | 250014 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 机器人车体 液压机械臂 电动机械 双臂 移动机器人 电液混合 液压驱动 轻载 电动驱动方式 非结构环境 驱动 电动驱动 混合驱动 狭小空间 移动机器 重载操作 重载 协作 | ||
本公开提出了一种电液混合驱动的双臂移动机器人,包括机器人车体和设置在机器人车体上的电动机械臂和液压机械臂,所述电动机械臂采用电动驱动方式实现轻载操作,所述液压机械臂采用液压驱动实现重载操作;本公开将液压机械臂和轻型电动机械臂集成于机器人车体上,通过双臂协作,采用电动驱动和液压驱动混合驱动的方式,使移动机器人能够满足非结构环境下重载和狭小空间轻载操作的双重需求。
技术领域
本公开涉及移动机器人相关技术领域,具体的说,是涉及一种电液混合驱动的双臂移动机器人。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息,并不必然构成在先技术。
随着移动机器人技术的发展,机器人拥有很大的应用空间,在军事和民用领域,许多非结构化环境也采用了智能移动机器人,非结构化环境为表面(地面、墙面、障碍物表面等)材质性能(表面材料、粗糙度、刚度、强度、颜色、反光、温度等)不均,结构及尺寸变化不规律且不稳定,环境信息(障碍物、采光、声音、气体、辐射、风力、干扰等)非固定、不可知、不可描述。如针对搜索救援现场,大范围的环境及自然灾害救援,针对防爆、探测等应用场景,开发了多种类型的移动机器人。
然而,发明人发现,现有技术中移动机器人存在以下缺陷和不足:机器人本体为单机械臂结构,且多为电机驱动,电机驱动方式受电机驱动扭矩的限制,同等尺寸下负载能力弱、牵引力小。单机械臂的结构,在非结构环境下工作能力弱,限制了移动机器人的应用。
发明内容
本公开为了解决上述问题,提出了一种电液混合驱动的双臂移动机器人,将液压机械臂和轻型电动机械臂集成于机器人车体上,通过双臂协作,采用电动驱动和液压驱动混合驱动的方式,使移动机器人能够满足非结构环境下重载和狭小空间轻载操作的双重需求。
为了实现上述目的,本公开采用如下技术方案:
一个或多个实施例提供了一种电液混合驱动的双臂移动机器人,包括机器人车体和设置在机器人车体上的电动机械臂和液压机械臂,所述电动机械臂采用电动驱动方式实现轻载操作,所述液压机械臂采用液压驱动实现重载操作。
进一步地,所述电动机械臂包括旋转底座、至少包括一个大臂A、一个小臂A及电动机械臂末端,所述大臂A通过大臂电机驱动关节与旋转底座连接,所述小臂A通过小臂电机驱动关节与大臂连接,小臂A通过末端驱动电机连接电动机械臂末端,所述臂电机驱动关节驱动大臂运动,所述小臂电机驱动关节驱动小臂A运动,所述末端驱动电机驱动电动机械臂末端执行相应的操作。
进一步地,大臂电机驱动关节和小臂电机驱动关节结构相同,分别包括关节减速电机和锥齿减速机构,所述关节减速电机为关节提供动能,所述锥齿减速机构用于放大扭矩和驱动关节转动;
或者
所述电动机械臂末端的执行结构设置为第一抓手,为手形或者为夹子形状。
进一步地,所述第一抓手包括左夹片和右夹片,通过末端驱动电机正反转控制两个夹片是靠近还是远离,实现抓取和放置。
进一步地,所述电动机械臂,还包括图像采集装置,所述图像采集装置设置在小臂A上接近电动机械臂末端处,用于采集电动机械臂末端动作及所处环境的图像信息。
进一步地,所述液压机械臂包括液压臂连接底座、大臂B、小臂B和液压机械臂末端,所述大臂B和小臂B分别设置为连杆结构,在液压臂连接底座上设置旋转机构用于实现大臂B的回转运动,大臂B和小臂B的连接处设置小臂摆动缸,用于实现小臂B的摆动。
进一步地,所述旋转机构包括的底座摆动缸和回转支撑,所述底座摆动缸驱动回转支撑带动大臂B的回转运动;
或者
所述大臂B包括第一连杆和大臂直线缸,第一连杆和大臂直线缸构成四杆机构,大臂直线缸驱动四杆机构动作实现大臂B的摆动。
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