[发明专利]一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂

权利要求书

1.一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：包括快速接头、快速接口、减震缓冲器、连杆与执行装置；

所述快速接头包括挂载板和电磁铁；挂载板吊装于四旋翼机器人底部中心位置；电磁铁固定于挂载板底面中心位置；

所述快速接口包括盖板、铁片与基座；其中，盖板与基座间固定，将铁片压紧固定于两者之间；并使铁片暴露于盖板上的开口处；

所述减震缓冲器包括减震器内筒、减震器外筒、中心杆、中心弹簧与转接杆；其中，减震器内筒顶端固定于基座上，外壁轴向设计环形凸台；减震器外筒套于减震器内筒外侧；通过减震器外筒顶端与减震器内筒顶端环形凸台间配合，限制减震器外筒的轴向位移；中心杆设置于减震器内筒与减震器外筒内部，可沿轴向移动；中心杆顶端设计有限位台，限位台底面与减震器内筒内壁上设计的限位台肩搭接配合，通过限位台与基座底面配合，实现中心杆轴向移动限位；中心杆下端固定于减震器内筒内部底面上；中心杆上套有弹簧，弹簧两端分别连接减震器内筒和减震器外筒；

上述减震器外筒底端通过双万向节与连杆顶端相连，连杆底端通过双万向节连接执行装置；所述执行装置具有连接体；连接体与连杆底端双万向节间铰接；连接体一侧设计有传感器安装位，底部周向设计螺纹孔连接执行器。

2.如权利要求1所述一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：挂载板重心与多旋翼机器人重心的连线垂直于挂载板，同时电磁铁位于多旋翼机器人重心在挂载板上垂直方向的投影位置。

3.如权利要求1所述一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：上述减震器外筒下部设计为锥形结构，避免应力集中。

4.如权利要求1所述一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：减震器外筒为由外筒后部与外筒前部构成，两者侧部对应的凸耳间通过螺栓固定形成整个减震器外筒。

5.如权利要求1所述一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：减震器外筒底端开孔安装碳纤维材料转接杆，转接杆通过双万向节与连杆顶端连接。

6.如权利要求1所述一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：电磁铁横截面为矩形。

7.如权利要求1所述一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：连杆处于竖直状态时，下部双万向节的下端低于多旋翼机器人的起落架最低点。

8.如权利要求1所述一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：挂载板、中心杆与连杆均采用碳纤维材料制成；盖板、基座、减震器内筒、减震器外筒与连接体均采用尼龙材料，通过3D打印成型。

9.如权利要求1所述一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：执行装置中采用霍尔传感器，执行器为电磁铁；霍尔传感器、电磁铁与供电电源共地，霍尔传感器信号线与安装在多旋翼机器人机器人上的继电器输入端连接，电磁铁高电平供电线及电源高电平线与继电器输出端连接，继电器处于常断状态；执行装置与目标物完全接触时，霍尔传感器的信号线电平发生改变，霍尔传感器信号线电平的变化使得继电器输出端导通，电磁铁通电，吸附目标物。

10.如权利要求1所述一种应用于多旋翼机器人的模块化被动操作臂，其特征在于：执行装置中采用接触开关作为传感器，执行器为电驱动真空气泵吸盘，电驱动真空气泵吸盘与供电电源共地，电驱动真空气泵吸盘高电平供电线与接触开关一端连接，接触开关另一端连接供电电源高电平，接触开关处于常断状态；执行装置与目标物完全接触时，接触开关闭合，电驱动真空气泵吸盘通电，将吸盘与目标物之间空气抽出，大气压使得吸盘吸紧目标物，接触开关在此过程中一直受压闭合。