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申请/专利权人:桂林理工大学
摘要:本发明涉及机器人技术领域,公开了一种射击机器人,抓取机构包括:支撑架;可转动地设置于支撑架的曲柄;用于驱动曲柄相对于支撑架转动的第一驱动组件,驱动组件包括动力装置和动力输入轴,动力输入轴设置在支撑架上,且与曲柄转动连接;动力装置设置在支撑架上,且与动力输入轴连接;以及夹取组件,夹取组件包括分别设置于曲柄上的夹取臂、分别设置于夹取臂上的夹持部以及用于驱动夹持部收缩或者伸长的夹持驱动部。本发明的抓取机构能够改善现有技术中机器人在射击弹丸的过程中抓取弹丸效率低的问题。
主权项:1.一种射击机器人,其特征在于,包括底盘、车身、弹仓、云台以及抓取机构;所述云台上设置有发射装置,所述发射装置与所述弹仓连接,并设置在所述车身上;所述抓取机构固定设置在所述车身顶部,所述弹仓也固定设置在所述车身顶部,且位于所述抓取机构的下方;所述车身固定设置在所述底盘上,所述底盘的底部设置有滚轮;所述弹仓包括漏弹板、拨弹轮、第一电机固定板、电机、出弹块以及支撑块;所述电机设置在所述第一电机固定板上,所述电机的转轴透过所述第一电机固定板与所述拨弹轮固定连接并带动所述拨弹轮实现自由转动;所述出弹块以及所述支撑块设置在所述第一电机固定板上,多块所述支撑块与所述出弹块围成容置腔,所述拨弹轮通过所述电机的转轴设置在所述容置腔中部;所述支撑块上开设有分弹口;所述分弹口设置在所述支撑块的上部边缘,形成未全封闭的口以使不同直径的弹丸通过,所述拨弹轮旋转将所述容置腔内的弹丸旋转至所述分弹口处,使不同直径的所述弹丸通过所述分弹口旋转至所述出弹块,再通过所述出弹块旋转至所述弹丸的所述发射装置内;所述抓取机构包括:支撑架;可转动地设置于所述支撑架的两个曲柄;用于驱动所述曲柄相对于所述支撑架转动的第一驱动组件,所述驱动组件包括动力装置和动力输入轴,所述动力输入轴设置在所述支撑架上,且与所述曲柄转动连接;所述动力装置设置在所述支撑架上,且与所述动力输入轴连接;以及夹取组件,所述夹取组件包括分别设置于所述曲柄上的夹取臂、分别设置于所述夹取臂上的夹持部以及用于驱动所述夹持部收缩或者伸长的夹持驱动部。
全文数据:一种抓取机构及射击机器人技术领域本发明涉及机器人技术领域,具体而言,涉及一种抓取机构及射击机器人。背景技术当代,越来越多的机器人被应用到体育赛事、机甲大师赛中。具有射击能力的机器人在当代体育赛事中,可以满足人们对训练反应速度和提高自身灵敏度的需求,为了适应时代的发展,培养当代机器人产业所需的优秀人才越来越得到社会的重视。现有技术中,以对抗射击为主机器人的抓取机构结构复杂,在抓取弹丸的过程中运动不平稳,抓取效率低,且抓取机构翻转困难、响应速度慢不能快速的将机器人抓取机构抓取的弹丸送到弹仓中;对于机器人抓取机构抓取的不同直径的弹丸,机器人的发射机构不能将弹丸按直径的大小分类不能射出且存在卡弹现象。发明内容本发明的目的在于提供一种抓取机构及射击机器人,能够改善现有技术中机器人在射击弹丸的过程中,抓取弹丸效率低且容易卡弹的问题。本发明的实施例是这样实现的:第一方面,本发明实施例提供一种抓取机构,包括:支撑架;可转动地设置于支撑架的曲柄;用于驱动曲柄相对于支撑架转动的第一驱动组件,驱动组件包括动力装置和动力输入轴,动力输入轴设置在支撑架上,且与曲柄转动连接;动力装置设置在支撑架上,且与动力输入轴连接;以及夹取组件,夹取组件包括分别设置于曲柄上的夹取臂、分别设置于夹取臂上的夹持部以及用于驱动夹持部收缩或者伸长的夹持驱动部。可选地,在本发明较佳的实施例中,夹取组件包括有相对设置的两个,在两个夹取组件之间间隔设置有支撑杆。可选地,在本发明较佳的实施例中,在夹取臂上间隔设置的两个支撑杆之间设置有动力输入轴,且在夹取臂上,动力输入轴与曲柄转动连接。可选地,在本发明较佳的实施例中,在夹持部上设置有导向块。可选地,在本发明较佳的实施例中,在相对设置的夹取组件上的夹取臂上相对竖直设置有立杆。可选地,在本发明较佳的实施例中,动力装置包括电机和同步带轮,电机的转轴通过皮带与同步带轮连接,同步带轮固定连接在动力输入轴的端部。第二方面,本发明实施例还提供一种射击机器人,包括底盘、车身、弹仓、云台以及上述抓取机构;云台上设置有发射装置,发射装置与弹仓连接,并设置在车身上;抓取机构固定设置在车身顶部,弹仓也固定设置在车身顶部,且位于抓取机构的下方;车身固定设置在底盘上,底盘的底部设置有滚轮。可选地,在本发明较佳的实施例中,弹仓包括漏弹板、拨弹轮、第一电机固定板、电机、出弹块以及支撑块;电机设置在第一电机固定板上,电机的转轴透过第一电机固定板与拨弹轮固定连接并带动拨弹轮实现自由转动;出弹块以及支撑块设置在第一电机固定板上,多块支撑块与出弹块围成容置腔,拨弹轮通过电机的转轴设置在容置腔中部;支撑块上开设有分弹口。可选地,在本发明较佳的实施例中,发射装置包括两个相对设置的摩擦轮固定板、摩擦轮电机、射管以及设置在射管出口处的测速模块;射管设置在摩擦轮固定板上,摩擦轮电机设置在射管的入口处并且固定在摩擦轮固定板上;摩擦轮电机与射管固定设置在两个相对固定设置的摩擦轮固定板之间。可选地,在本发明较佳的实施例中,车身还包括伤害检测模块,伤害检测模块固定设置在车身相对的两侧。本发明实施例的有益效果包括:本发明实施例提供的一种抓取机构及射击机器人,第一驱动组件中的动力装置和动力输入轴之间相互转动连接,动力装置可带动动力输入轴实现转动,动力输入轴与支撑架以及与支撑架转动连接的曲柄转动连接;动力输入轴的转动实现驱动曲柄相对支撑架发生转动。曲柄上设置有夹取组件,夹取组件包括和曲柄转动连接的夹取臂以及设置在夹取臂端部的夹持部;曲柄通过动力输入轴实现与支撑架发生相对转动,曲柄的转动可实现设置在曲柄上夹取组件的前后和上下移动,从而有利于抓取机构更好的调整与待抓取物之间的位置关系,从而有利于提高抓取机构抓取待抓取物的工作效率。在夹持部上还设置有用于驱动夹持部收缩或者伸长的夹持驱动部,夹持驱动部通过调整夹持部收缩或者伸长,有利于调整夹持部与待夹持物的接触位置,从而有利于夹持部在待夹持物上调整到有利于将带夹持物夹持起来的最佳夹持位置,从而提高夹持部的加持待夹持物的夹持工作效率。通过曲柄的转动调整夹取臂与待抓取物的位置关系,再通过设置在夹取臂端部夹持部收缩或者伸长的相互配合,从而实现抓取机构抓取待抓取物的工作效率。在具有射击能力的机器人上,安装具有高效抓取待抓取物的抓取机构,可以实现具有射击能力的机器人通过高效抓取弹丸从而提高提高具有射击能力机器人的射击效率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本发明实施例射击机器人的结构示意图;图2为本发明实施例抓取机构的结构示意图之一;图3为本发明实施例抓取机构的结构示意图之二;图4为本发明实施例射击机器人中弹仓的结构示意图之一;图5为本发明实施例射击机器人中弹仓的结构示意图之二;图6为本发明实施例射击机器人中发射装置的结构示意图。图标:100-抓取机构;110-支撑架;111-曲柄;120-夹取组件;121-夹取臂;122-夹持部;123-夹持驱动部;124-导向块;125-支撑杆;126-立杆;130-动力装置;131-动力输入轴;132-电机;133-同步带轮;200-射击机器人;210-底盘;211-滚轮;220-车身;221-伤害检测模块;230-弹仓;231-漏弹板;232-拨弹轮;233-第一电机固定板;234-电机;235-出弹块;236-支撑块;237-分弹口;240-云台;250-发射装置;251-摩擦轮固定板;252-摩擦轮电机;253-射管;254-测速模块。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。请参照图图1和2,本实施例提供一种抓取机构100,包括:支撑架110;可转动地设置于支撑架110的两个曲柄111;用于驱动曲柄111相对于支撑架110转动的第一驱动组件,驱动组件包括动力装置130和动力输入轴131,动力输入轴131设置在支撑架110上,且与曲柄111转动连接;动力装置130设置在支撑架110上,且与动力输入轴131连接;以及夹取组件120,夹取组件120包括分别设置于曲柄111上的夹取臂121、分别设置于夹取臂121上的夹持部122以及用于驱动夹持部122收缩或者伸长的夹持驱动部123,优选地,夹取组件120包括有相对设置的两个,且在两个夹取组件120之间间隔设置有支撑杆125。具体的,第一驱动组件中的动力装置130和动力输入轴131之间相互转动连接,动力装置130可带动动力输入轴131实现转动,动力输入轴131与支撑架110以及与支撑架110转动连接的曲柄111转动连接;动力输入轴131的转动实现驱动曲柄111相对支撑架110发生转动。曲柄111上设置有夹取组件120,夹取组件120包括和曲柄111转动连接的夹取臂121以及设置在夹取臂121端部的夹持部122;曲柄111通过动力输入轴131实现与支撑架110发生相对转动,曲柄111的转动可实现设置在曲柄111上夹取组件120的前后和上下移动,从而有利于抓取机构100更好的调整与待抓取物之间的位置关系,从而有利于提高抓取机构100抓取待抓取物的工作效率。在夹持部122上还设置有用于驱动夹持部122收缩或者伸长的夹持驱动部123,夹持驱动部123通过调整夹持部122收缩或者伸长,有利于调整夹持部122与待夹持物的接触位置,从而有利于夹持部122在待夹持物上调整到有利于将带夹持物夹持起来的最佳夹持位置,从而提高夹持部122的加持待夹持物的夹持工作效率。通过曲柄111的转动调整夹取臂121与待抓取物的位置关系,再通过设置在夹取臂121端部夹持部122收缩或者伸长的相互配合,从而实现抓取机构100抓取待抓取物的工作效率。其中,夹取组件120通过曲柄111相对设置在支撑架110相对的两侧,通过在相对设置的夹取组件120之间设置支撑杆125,可以增加夹取组件120在夹取待夹取物时的稳定性,从而提高夹取组件120夹取待夹取物的工作效率。需要说明的是,在本申请的实施例中,相对设置的夹取臂121上的两个夹持部122可以通过夹持驱动部123实现相互靠近或者相互远离,通过相对设置的夹持部122的相互靠近或者相互远离,可以方便的调整与待夹持物的相对位置,甚至是通过两相对设置的夹持部122夹持装有弹丸或者球体的箱体,从而提高抓取机构100的抓取效率。可选地,请参照图2和图3,在本发明较佳的实施例中,在夹取臂121上间隔设置的两个支撑杆125之间设置有动力输入轴131,且在夹取臂121上,动力输入轴131与曲柄111转动连接;优选地,在相对设置的夹取组件120上的夹取臂121上相对竖直设置有立杆126;在夹持部122上设置有导向块124。具体的,在本发明的实施例中,示例的,相对设置的两个夹取组件120之间设置有可以使夹取组件120实现稳定夹起待夹取物的两个支撑杆125,通过在两支撑杆125之间设置动力输入轴131,可以实现在夹取臂121夹起待夹取物的过程中调整夹取臂121与待夹取物的相对位置,提高夹取臂121夹取待夹取物的灵活度,从而提高夹取组件120夹取待夹取物的夹取效率。其中,在两个相对设置的夹取臂121上还相对设置有立杆126,可选地,可以在两个相对设置的立杆126之间设置连接网或者设置挡板,可以实现在夹取组件120夹取了待夹取物后,尤其是两个相对设置的夹取臂121将整箱的弹丸夹起来后,通过曲柄111翻转装有弹丸的箱体时有效避免箱中的弹丸滚落出来,提高夹取组件120夹取和运输待夹取物的工作效率。另外,在弹丸或者盛有弹丸的箱体上以及夹持部122上分别设置可以互相感应的红外感应装置;设置在夹取部上的导向块124,便可以引导夹取臂121向带有红外感应装置的弹丸或者盛有弹丸的箱体处移动,提高夹取组件120夹取待夹取物的工作效率。可选地,请参照图3,在本发明较佳的实施例中,动力装置130包括电机132和同步带轮133,电机132的转轴通过皮带与同步带轮133连接,同步带轮133固定连接在动力输入轴131的端部。具体的,在本实施例中,示例的,电机132通过皮带带动同步带轮133转动,实现与同步带轮133相连的动力输入轴131的转动,最终实现和动力输入轴131相连的曲柄111的转动。动力装置130采用电机132和同步带轮133相配合的方式,可以避免造成动力传递过程中的浪费,提高了动力的传递效率。请参照图1,本发明实施例还提供一种射击机器人200,包括底盘210、车身220、弹仓230、云台240以及上述抓取机构100;云台240上设置有发射装置250,发射装置250与弹仓230连接,并设置在车身220上;抓取机构100固定设置在车身220顶部,弹仓230也固定设置在车身220顶部,且位于抓取机构100的下方;车身220固定设置在底盘210上,底盘210的底部设置有滚轮211;优选地,车身220还包括伤害检测模块221,伤害检测模块221固定设置在车身220相对的两侧。具体的,在本实施例中,示例的,抓取机构100固定设置在车身220顶部,抓取机构100抓取弹丸或者盛有弹丸的箱体后,通过第一驱动部将箱体内的弹丸倒入弹仓230,弹仓230将收集到的弹丸导入设置在云台240上的发射装置250内,通过发射装置250的运转再将弹丸射出。将弹仓230设置在抓取结构的下方方便抓取结构向弹仓230内投放抓取到的弹丸或者盛有弹丸的箱体,提高了具有射击能力的机器人射击弹丸的工作效率;在底盘210的底部设置滚轮211方便本实施例中的高效射击弹丸的机器人的灵活移动,通过高效射击弹丸的机器人的灵活移动方便抓取结构抓取弹丸或者盛有弹丸的箱体。云台240的设置可以调整设置在云台240上发射装置250的射击高度和角度,提高了发射装置250的射击效率。其中,在车身220上相对的两侧设置伤害检测模块221,伤害检测模块221通过对车身220震动频率的检测,可以计算出车身220受到撞击或者是弹丸击打的机率,从而通过设置在底盘210底部滚轮211的灵活移动进行躲避,避免了高效射击弹丸的机器人受到弹丸击打或者是碰撞的伤害,保障了高效射击弹丸的机器人的安全性。可选地,请参照图4和图5,在本发明较佳的实施例中,弹仓230包括漏弹板231、拨弹轮232、第一电机固定板233、电机234、出弹块235以及支撑块236;电机234设置在第一电机固定板233上,电机234的转轴透过第一电机固定板233与拨弹轮232固定连接并带动拨弹轮232实现自由转动;出弹块235以及支撑块236设置在第一电机固定板233上,多块支撑块236与出弹块235围成容置腔,拨弹轮232通过电机234的转轴设置在容置腔中部;支撑块236上开设有分弹口237。具体的,抓取结构在抓取弹丸后或者抓取盛有弹丸的箱体后,通过设置在弹仓230顶部的漏弹板231将弹丸装入弹仓230内由多块支撑块236与出弹块235围成的容置腔内;拨弹轮232通过弹仓230底部的电机234固定设置在容置腔内,弹仓230底部的电机234可以带动容置腔内拨弹轮232的旋转,拨弹轮232的旋转可以将容置腔内的弹丸通过出弹块235旋转至弹丸的发射装置250内,最终实现将弹仓230内的弹丸通过发射装置250发射出去。其中,需要说明的是,本实施例中的云台240和设置在云台240上的发射装置250的具体个数不做具体的限定,支撑块236上设置的分弹口237可以实现将弹仓230内不同直径的弹丸送入相对应直径的发射装置250内,避免了弹仓230发生卡弹现象,提高了发射装置250的射击效率。可选地,请参照图6,在本发明较佳的实施例中,发射装置250包括两个相对设置的摩擦轮固定板251、摩擦轮电机252、射管253以及设置在射管253出口处的测速模块254;射管253设置在摩擦轮固定板251上,摩擦轮电机252设置在射管253的入口处并且固定在摩擦轮固定板251上;摩擦轮电机252与射管253固定设置在两个相对固定设置的摩擦轮固定板251之间。具体的,在本发明的实施例中,相对设置的摩擦轮固定板251可以通过螺栓固定为一个整体,在两个摩擦轮固定板251之间具有一定的空间,且留有与弹仓230想通的接口,摩擦轮电机252与射管253设置在摩擦轮固定板251上。相对设置的摩擦轮固定板251可以实现将摩擦轮电机252固定在射管253的入口处,摩擦轮电机252的旋转可以实现将从弹仓230传输过来的弹丸通过发射装置250的射管253挤压出去,实现发射装置250射击弹丸的功能。在射管253的出口处设置有测速模块254,测速模块254可以实现对射出射管253的弹丸进行速度检测,如果射出射管253弹丸的速度低于速度检测模块中的预设值时,速度检测模块会将检测到的射出射管253的弹丸的速度反应给射击机器人200的主控板,通过主控板控制摩擦轮电机252的转速,从而使从射管253射出弹丸的速度趋于在测速模块254中的设定值;测速模块254的设置还可以实现对射出射管253的弹丸进行数量的统计,优化了发射装置250的射击功能。其中,在现有技术中具有射击功能的机器人上设置本实施例中的抓取机构100构成本申请的实施例中的射击机器人200,改善了现有技术中机器人在射击过程中获取弹丸效率低且容易出现卡弹的问题。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求:1.一种抓取机构,其特征在于,包括:支撑架;可转动地设置于所述支撑架的两个曲柄;用于驱动所述曲柄相对于所述支撑架转动的第一驱动组件,所述驱动组件包括动力装置和动力输入轴,所述动力输入轴设置在所述支撑架上,且与所述曲柄转动连接;所述动力装置设置在所述支撑架上,且与所述动力输入轴连接;以及夹取组件,所述夹取组件包括分别设置于所述曲柄上的夹取臂、分别设置于所述夹取臂上的夹持部以及用于驱动所述夹持部收缩或者伸长的夹持驱动部。2.根据权利要求1所述的一种抓取机构,其特征在于,所述夹取组件包括有相对设置的两个,在两个所述夹取组件之间间隔设置有支撑杆。3.根据权利要求2所述的一种抓取机构,其特征在于,在所述夹取臂上间隔设置的两个所述支撑杆之间设置有动力输入轴,且在所述夹取臂上,所述动力输入轴与所述曲柄转动连接。4.根据权利要求1所述的一种抓取机构,其特征在于,在所述夹持部上设置有导向块。5.根据权利要求1或2所述的一种抓取机构,其特征在于,在所述相对设置的夹取组件上的夹取臂上相对竖直设置有立杆。6.根据权利要求1所述的一种抓取机构,其特征在于,所述动力装置包括电机和同步带轮,所述电机的转轴通过皮带与所述同步带轮连接,所述同步带轮固定连接在所述动力输入轴的端部。7.一种射击机器人,其特征在于,包括底盘、车身、弹仓、云台以及权利要求1-6任一项所述的抓取机构;所述云台上设置有发射装置,所述发射装置与所述弹仓连接,并设置在所述车身上;所述抓取机构固定设置在所述车身顶部,所述弹仓也固定设置在所述车身顶部,且位于所述抓取机构的下方;所述车身固定设置在所述底盘上,所述底盘的底部设置有滚轮。8.根据权利要求7所述的一种射击机器人,其特征在于,所述弹仓包括漏弹板、拨弹轮、第一电机固定板、电机、出弹块以及支撑块;所述电机设置在所述第一电机固定板上,所述电机的转轴透过所述第一电机固定板与所述拨弹轮固定连接并带动所述拨弹轮实现自由转动;所述出弹块以及所述支撑块设置在所述第一电机固定板上,多块所述支撑块与所述出弹块围成容置腔,所述拨弹轮通过所述电机的转轴设置在所述容置腔中部;所述支撑块上开设有分弹口。9.根据权利要求7所述的一种射击机器人,其特征在于,所述发射装置包括两个相对设置的摩擦轮固定板、摩擦轮电机、射管以及设置在所述射管出口处的测速模块;所述射管设置在所述摩擦轮固定板上,所述摩擦轮电机设置在所述射管的入口处并且固定在所述摩擦轮固定板上;所述摩擦轮电机与所述射管固定设置在两个相对固定设置的摩擦轮固定板之间。10.根据权利要求7所述的一种射击机器人,其特征在于,所述车身还包括伤害检测模块,所述伤害检测模块固定设置在所述车身相对的两侧。
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