[發明專利]具有越障功能的三自由度機器人

有效

• 申請號: 200910073218.9
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN101716763A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 陳東良;宮含洋;左永勝;方堃;王斌;沈利鋒;徐正毅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B62D57/02;B25J3/00;B25J15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及一種機器人，具體的說是一種具有越障功能的三自由度機器人。

(二)背景技術

隨著工業技術的發展，各類機械裝置已經應用到各個領域中，能夠實現自主 越障，并能實現具有一定功能的機械手抓取物體，是未來工業機器人發展的一種 趨勢。傳統的機械式具有越障功能的機器人設計思想局限于結構復雜，工藝加工 困難，體積龐大等。因此該種機構在實際生產生活中應用范圍較小。如專利號為 200710191637.3，名為“復合式越障行走系統”中的越障機構雖然具有良好的越 障性能，但其結構較復雜，體積較大。除此之外，先前的越障機器人很少有和三 自由度手相結合起來的，既實現越障行走功能，又實現抓取和干擾物體的功能。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種可以進行一次越障功能，并且進行拉伸，升降， 俯仰機械手，準確定位，抓取或干擾一定形狀的物體的具有越障功能的三自由度 機器人。

本發明的目的是這樣實現的：一種具有越障功能的三自由度機器人，它主要 包括行走機構、底盤機架、機架、三自由度機械手，其特征是：還包括越障行走 機構、支架，行走機構固定在底盤機架下部，支架、機架固定在底盤機架上部， 越障行走機構固定在支架下部，三自由度機械手安裝在機架上。

本發明還可以包括如下的結構特征：

1、越障行走機構包括支架、前后行走機構、前軸、彈簧、前緊固裝置、后 軸、后緊固裝置、皮筋、觸發桿、銷桿、銷座、復位桿、限位桿；越障行走機構 中包括前行走機構和后行走機構，前行走機構安裝在前軸上，前行走機構頂端固 定有彈簧一端，前緊固裝置一端，彈簧另一端與支架固定，前緊固裝置另一端與 觸發桿中的凹槽相扣；后行走機構安裝在后軸上，后緊固裝置一端固定在后行走 機構軸向一側，另一端固定在凹槽中，皮筋一端固定在后行走機構軸向一側，另 一端固定在支架；觸發桿一側與支架之間由皮筋連接，在支架上固定有銷座，銷 桿穿過銷座，銷桿上固定有復位桿、限位桿，限位桿與銷座外側直徑套有彈簧。

2、所述的三自由度機械手，包括升降機構、拉伸機構、俯仰機構、夾緊機 構；升降機構包括固定桿、升降滑桿、升降滑道，拉伸機構包括拉伸滑桿、拉伸 滑道、軸承、軸承座，電機，旋轉盤、卷線輪、鋼絲繩，俯仰機構的頸部結構安 裝在升降滑桿上，夾緊機構包括圓盤、機械手一、機械手二、三角桿、電機、導 塊、舵機；升降滑道包括機架、軸承座、軸承，升降滑桿安裝在升降滑道上，軸 承座固定在升降滑桿上，軸承固定在軸承座上，固定桿與升降滑桿固定，升降電 機固定在底盤機架上，卷線輪安裝在升降電機上，鋼絲繩繞在卷線輪上；拉伸滑 道包括固定桿、軸承、軸承座，拉伸滑桿安裝在拉伸滑道上，軸承座固定在固定 桿上，軸承固定在軸承座上，拉伸電機固定在拉伸滑桿尾部，旋轉盤安裝在拉伸 電機上；圓盤固定在頸部結構上，機械手一、機械手二安裝在圓盤上。

3、電機、導塊、舵機安裝在圓盤上，三角桿為等邊三角形，安裝在電機上， 三角桿的三個頂點上分別安裝機械手一的三個手抓的一端，并且三個手抓安裝在 導塊中，機械手二手抓與舵機相連。

4、所述的行走機構由車輪，聯軸器，電機組成，固定在底盤機架上。

5、在機械手二添加鋼絲。

6、所述的越障機構、底盤機架下方，安裝紅外傳感器。

本發明將越障行走功能與三自由度手結合起來，結構合理，操作方便，可以 被利用在機器人競技領域，還可以用于具有障礙物的環境，實現越障，對固定目 標精確抓取和干擾物體等，并且能和其他機器人配合組成其他具有特殊功能的機 器人。

(四)附圖說明

圖1是本發明的組裝視示意圖；

圖2是本發明的滑道示意圖；

圖3是本發明的機械手一、機械手二示意圖；

圖4是本發明越障機構示意圖。

(五)具體實施方式

下面結合附圖具體對本發明做更詳細的描述：

實施方案一：如圖1，它主要包括行走機構7、底盤機架6、機架2、三自由 度機械手，它還包括越障行走機構8、支架20，行走機構7固定在底盤機架6下 部，支架20、機架2固定在底盤機架6上部，越障行走機構8固定在支架20下 部，三自由度機械手安裝在機架2上。