[實用新型]一種吹卷式快速伸縮機器人

有效

• 申請號: 201821459128.4
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN208759583U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 王琨;鄭智磊;王誠意;繆禮鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州璨辰智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/14
• 分類號: B25J9/14
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本實用新型涉及吹卷式快速伸縮機器人，包括基座，基座上表面通過間隔安裝的支架一和支架二支撐安裝有箱體，箱體的一側延伸有蝸殼結構，蝸殼結構內安裝風扇，箱體內安裝有驅動風扇工作的高速電機，蝸殼結構的頭部延伸有圓管，所述圓管內嵌入套管，套管頭部的外壁面上套有渦狀氣囊，渦狀氣囊的一端延伸有與套管連接的第一管狀結構，渦狀氣囊內安裝有渦卷彈簧，渦卷彈簧的一端成第二管狀結構，且同時嵌套于套管和第一管狀結構的內壁面處，渦卷彈簧的另一端成伸縮式渦卷狀結構；本實用新型通過機器人控制系統對高速電機和風扇控制，實現渦狀氣囊、渦卷彈簧的快速伸展和卷曲縮回，具有結構簡單，伸縮速度快，運動速度和距離可控等優點。

技術領域

本實用新型涉及工業機器人技術領域，尤其是一種吹卷式快速伸縮機器人。

背景技術

現有技術中，應用于物品抓取、分揀的工業機器人存在本體不可移動、控制復雜、使用成本高等問題，可伸縮機械臂、具備橫向彎曲和縱向延伸能力驅動單元的仿章魚觸角機器人等的研發，有效地提高了機器人的抓取空間、伸展能力及運動的靈活性，但存在結構復雜、抓取速度慢、工作效率低且控制復雜等缺點。

實用新型內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種吹卷式快速伸縮機器人，具有結構簡單，控制方便，速度快，制造成本低等特點。

本實用新型所采用的技術方案如下：

一種吹卷式快速伸縮機器人，包括基座，所述基座上表面間隔安裝有支架一和支架二，支架一和支架二上支撐安裝有箱體，箱體的一側延伸有蝸殼結構，蝸殼結構內部安裝風扇，箱體內安裝有驅動風扇工作的高速電機，蝸殼結構的頭部延伸有圓管，所述圓管內嵌入套管，套管頭部的外壁面上套有渦狀氣囊，渦狀氣囊的一端延伸有與套管連接的第一管狀結構，渦狀氣囊內安裝有渦卷彈簧，渦卷彈簧的一端成第二管狀結構，且同時嵌套于套管和第一管狀結構的內壁面處，渦卷彈簧的另一端成伸縮式渦卷狀結構；還包括驅動其工作的控制系統。

其進一步技術方案在于：

所述渦狀氣囊的第一管狀結構的內壁與套管外壁固定粘接。

所述高速電機通過螺栓連接安裝在箱體內部。

所述高速電機的輸出軸與所述風扇的輪轂中心軸連接。

一種吹卷式快速伸縮機器人的運動控制方式，具體的運動控制過程如下：

第一步：控制系統檢測：檢測吹卷式快速伸縮機器人需要伸展的距離，并發送至機器人的運動控制器，運動控制器根據反饋通道檢測到的預定伸展的最大速度、渦卷彈簧的收卷彈力及空氣阻力，并建立伸展運動的動力學方程，獲得上述各參數和伸展運動軌跡之間的數學關系，得出所需鼓風力的風壓、風扇風力大小及變化規律；

第二步：伸展運動控制：依據空氣動力學公式，將第一步中得到的風扇風力的大小和變化規律換算為高速電機的轉速值及變化規律，并發送至高速電機的驅動模塊，實現伸縮機器人的伸展運動控制，具體為：根據第一步中計算得出的風壓通過空氣動力學公式換算為高速電機的轉速，并向高速電機的驅動模塊發送模擬量，實現伸縮機器人的伸展運動控制；

第三步：伸展運動：在高速電機的驅動和風扇的鼓風作用下，渦狀氣囊內部充滿膨脹氣體，進而使渦狀氣囊克服渦卷彈簧的彈力并且帶動渦卷彈簧一起快速向前展開；

第四步：收縮運動控制：根據和所述伸展運動控制相同的計算原理，運動控制器檢測到收縮信號，并發送至高速電機的驅動模塊，驅動高速電機降低轉速或反轉，從而減小風扇的鼓風力或排出渦狀氣囊中的氣體，使渦卷彈簧帶動渦狀氣囊一起快速收卷，實現機器人收縮速度的調節；

第五步：收縮運動：渦卷彈簧、渦狀氣囊和套管不受鼓風作用，渦卷彈簧由于自身的彎曲性能帶動渦狀氣囊快速收卷，實現伸縮機器人的快速縮回。

本實用新型的有益效果如下：