[發(fā)明專利]面向偵察救援任務(wù)的多功能剪式末端執(zhí)行器及機(jī)械臂

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211187533.6
• 申請(qǐng)日: 2022-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN115635492A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊靜;崔嘉誠(chéng);崔振超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00
• 代理公司: 石家莊國(guó)域?qū)＠虡?biāo)事務(wù)所有限公司 13112
• 代理人: 張浩

本發(fā)明涉及一種面向偵察救援任務(wù)的多功能剪式末端執(zhí)行器及機(jī)械臂，多功能剪式末端執(zhí)行器包括執(zhí)行器架體，在執(zhí)行器架體的兩側(cè)分別設(shè)置有伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在執(zhí)行器架體的前端兩側(cè)分別鉸接有連接桿，伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端鉸接在執(zhí)行器架體的后端，另一端與連接桿鉸接，在連接桿的內(nèi)側(cè)設(shè)有向前延伸的剪切頭，由兩個(gè)伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)剪切頭的對(duì)合與張開，在兩個(gè)剪切頭之間設(shè)置有旋擰機(jī)構(gòu)。多功能剪式機(jī)械臂，包括固定底座、旋轉(zhuǎn)盤，第一支臂、第二支臂以及安裝架，在安裝架上設(shè)置有多功能剪式末端執(zhí)行器。本發(fā)明具有剪切、夾持以及拆卸螺絲的功能，能夠勝任彈拆除的工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)械臂，具體地說是一種面向偵察救援任務(wù)的多功能剪式末端執(zhí)行器及機(jī)械臂。

背景技術(shù)

在當(dāng)今的反恐行動(dòng)中，拆除恐怖分子安裝的炸彈對(duì)拆彈人員而言十分危險(xiǎn)，因此各國(guó)都在研制移動(dòng)操作機(jī)器人來代替拆彈人員進(jìn)行作業(yè)，使操作者遠(yuǎn)離危險(xiǎn)環(huán)境從而提高作業(yè)的安全性。現(xiàn)有的此類機(jī)器人中最典型的就是由美國(guó)iRobot公司研制的PackBot系列機(jī)器人，在軍事和反恐領(lǐng)域起到了重要作用。但現(xiàn)有的拆彈機(jī)器人機(jī)械臂所搭載的末端執(zhí)行器大多只能一次實(shí)現(xiàn)一種功能，如需執(zhí)行其他功能或是任務(wù)步驟繁多的任務(wù)，則要花費(fèi)大量時(shí)間頻繁地更換末端執(zhí)行器甚至是整個(gè)機(jī)械臂，因此導(dǎo)致機(jī)器人的應(yīng)用范圍受到了限制，如上面提到的PackBot系列機(jī)器人中的510PackBot，只有一個(gè)機(jī)械剪線鉗作為末端執(zhí)行器，當(dāng)遇到炸彈線在裝置內(nèi)部的情況下就有些力不從心。

現(xiàn)如今，流通于市場(chǎng)上的剪刀式末端執(zhí)行器的機(jī)器人并不多，大部分仍處于試驗(yàn)研發(fā)階段，其原因主要是發(fā)展中存在以下問題：

自主能力不強(qiáng)，遇到復(fù)雜的作業(yè)對(duì)象，現(xiàn)有的剪式末端執(zhí)行器機(jī)械臂通常不能很好地完成剪切任務(wù)，在剪切炸彈內(nèi)電線這類圓形物體時(shí)，因受刀刃的擠壓，物體不能被很好地限制在剪刀內(nèi)，易從剪刀中滑脫，導(dǎo)致剪切失敗。

結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本過高，在危險(xiǎn)環(huán)境下作業(yè)時(shí)如果受到損傷時(shí)，會(huì)加大修復(fù)工作的難度和資金投入。

適用性不高，大部分現(xiàn)有產(chǎn)品只設(shè)置了用于剪切的刀刃，因此除了剪切外，無法執(zhí)行其他任務(wù)，大大降低了面向偵察救援任務(wù)機(jī)器人的工作效率和適用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種面向偵察救援任務(wù)的多功能剪式末端執(zhí)行器及機(jī)械臂，以解決現(xiàn)有機(jī)械臂無法完成多種任務(wù)的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種面向偵察救援任務(wù)的多功能剪式末端執(zhí)行器，包括執(zhí)行器架體，在所述執(zhí)行器架體的兩側(cè)分別設(shè)置有伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述執(zhí)行器架體的前端兩側(cè)分別鉸接有連接桿，所述伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端鉸接在所述執(zhí)行器架體的后端，另一端與所述連接桿鉸接，在所述連接桿的內(nèi)側(cè)設(shè)有向前延伸的剪切頭，由兩個(gè)所述伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)剪切頭的對(duì)合與張開，在兩個(gè)所述剪切頭之間設(shè)置有旋擰機(jī)構(gòu)。

所述旋擰機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述執(zhí)行器架體上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述執(zhí)行器架體的前端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，在所述旋轉(zhuǎn)軸的端部可拆卸安裝有螺絲刀，所述旋轉(zhuǎn)軸由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。

在其中一個(gè)剪切頭上設(shè)有刀刃，在另一個(gè)剪切頭上設(shè)有弧形凹口，在所述弧形凹口的頂面上設(shè)有切入槽，所述刀刃和所述切入槽相對(duì)應(yīng)。

在所述弧形凹口的中心設(shè)有半圓槽。

在所述剪切頭的前端設(shè)置有夾持塊。

兩個(gè)所述剪切頭對(duì)合后呈人字形，兩個(gè)所述剪切頭完全張開后，將所述旋擰機(jī)構(gòu)露出。