[发明专利]一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人在审

专利信息
申请号: 202110424408.1 申请日: 2021-04-20
公开(公告)号: CN113084840A 公开(公告)日: 2021-07-09
发明(设计)人: 秦红星;张浩嵩;李志伟秋;刘昆洋;花蕊 申请(专利权)人: 唐山学院
主分类号: B25J11/00 分类号: B25J11/00;B25J9/00;B25J9/12;B25J19/02
代理公司: 石家庄冀科专利商标事务所有限公司 13108 代理人: 李桂芳
地址: 063000*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 一种 双臂 人手 全自动 魔方 还原 机器人
【权利要求书】:

1.一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人,其特征是,包括机架(1)、执行机构(3)和电气控制部分(2),所述执行机构(3)包括轴线相互垂直的左机械臂(3100)和右机械臂(3200),二者固定在机架(1)上并分别夹持魔方的两对平行面,所述电气控制部分(2)包括图像采集组件和电气控制组件;所述图像采集组件包括多个与魔方相对的图像采集模块,它们固定在机架(1)上并围绕魔方分布,每个图像采集模块的信号输出端接电气控制组件的输入端,所述电气控制组件的输出端与左机械臂(3100)和右机械臂(3200)连接。

2.根据权利要求1所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人,其特征是,所述左机械臂(3100)和右机械臂(3200)的结构相同,均包括步进电机(3101)、传动轴(3103)、导电滑环(3104)和机械爪(3107),所述步进电机(3101)和导电滑环(3104)的外壳均固定在机架(1)上,所述传动轴(3103)穿过导电滑环(3104)的内孔并与其内衬固定连接,传动轴(3103)的一端通过联轴器(3102)与步进电机(3101)的输出轴连接,另一端通过机械爪固定法兰(3106)与机械爪(3107)连接,所述机械爪(3107)夹持魔方,机械爪(3107)的控制电缆通过导电滑环(3104)与电气控制组件连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人,其特征是,每个图像采集模块包括高清摄像头和环形补光灯(2010),二者相叠后通过固定支架与机架(1)连接,高清摄像头的信号输出端与电气控制组件连接,在机架(1)上设有光源控制器(2005),所述光源控制器(2005)的输出端与环形补光灯(2010)连接。

4.根据权利要求3所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人,其特征是,所述机架(1)包括摄像头固定架(1002)和正方形的防倾覆底座(1001),所述摄像头固定架(1002)位于防倾覆底座(1001)的一条对角线上方,摄像头固定架(1002)的两个支腿分别固定在防倾覆底座(1001)的对角线的两端,左机械臂(3100)和右机械臂(3200)对称设置在摄像头固定架(1002)的两侧,二者的步进电机(3101)和导电滑环(3104)的外壳分别通过电机固定座(1004)和滑环支架(1003)与防倾覆底座(1001)连接;所述图像采集组件安装在摄像头固定架(1002)上。

5.根据权利要求4所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人,其特征是,所述图像采集模块设置四个,它们分别安装于魔方的上侧、下侧、左侧和右侧。

6.根据权利要求5所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人,其特征是,所述电气控制组件包括电源(2001)、控制板(2002)、右步进电机驱动器(2003)和左步进电机驱动器(2004),它们均安装在防倾覆底座(1001)上,每个图像采集模块的高清摄像头的信号输出端与控制板(2002)的输入端连接;右步进电机驱动器(2003)和左步进电机驱动器(2004)的输入端与控制板(2002)的信号输出端连接,输出端分别接左机械臂(3100)和右机械臂(3200)的步进电机(3101),左机械臂(3100)和右机械臂(3200)的机械爪(3107)与控制板(2002)的信号输出端连接。

7.根据权利要求6所述的一种双臂仿人手全自动三阶魔方还原机器人,其特征是,所述机架(1)由铝型材及45度角铝、135度角铝、90度角铝、90度角槽连接件制成。

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