一種變胞機構(gòu)式可越障機器蟹的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械設(shè)計領(lǐng)域，特別是一種變胞機構(gòu)式可越障機器蟹。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著工業(yè)自動化程度的不斷提升，機器人的設(shè)計也越來越受到人們的重視，機器人的靈活性也是評判機器人的重要指標之一，然而機器人靈活性的實現(xiàn)很大程度上取決于機器人的內(nèi)部機構(gòu)，目前在國內(nèi)外能比較靈活的機構(gòu)就是變胞機構(gòu)，變胞機構(gòu)通過改變機構(gòu)的自由度來實現(xiàn)機構(gòu)構(gòu)態(tài)的靈活變換，因此可變胞的機器人廣受國內(nèi)外學者的研宄，在工廠當中由于很多地方都擺放有東西，有些道路比較狹窄，因此有必要設(shè)計一種既能夠靈活越過障礙物又能夠靈活作業(yè)的機器人。
[0003]目前尚未見有一種既能夠靈活越過障礙物又能夠在多構(gòu)態(tài)下靈活作業(yè)的變胞機器人的創(chuàng)新發(fā)明設(shè)計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種變胞機構(gòu)式可越障機器蟹，既能夠在穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)中承載物件，又能夠通過變胞改變機構(gòu)的構(gòu)態(tài)來實現(xiàn)靈活作業(yè)，還可以靈活地通過障礙物，大大提尚了生廣效率。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的:一種變胞機構(gòu)式可越障機器蟹，該機器蟹的六個魔方中心轉(zhuǎn)動塊安裝在魔方中心十字塊上，可繞魔方中心十字塊轉(zhuǎn)動，魔方第一棱塊、魔方第二棱塊卡入魔方中心轉(zhuǎn)動塊之間的空位當中，魔方第一角塊和魔方第二角塊卡入到剩下的空位當中，第一軸承安裝在魔方第二棱塊上的孔中，第二軸承安裝在魔方第二角塊上的孔中，第一連桿安裝于第一軸承中，第二連桿通過第一銷軸與第一連桿相連，第三連桿通過第二銷軸與第二連桿相連，第一操作手指一關(guān)節(jié)通過第三銷軸與第三連桿相連，第一操作手指二關(guān)節(jié)通過第四銷軸與第一操作手指一關(guān)節(jié)相連，第四連桿安裝于第二軸承中，第五連桿通過第五銷軸與第四連桿相連，第六連桿通過第六銷軸與第五連桿相連，第二操作手指一關(guān)節(jié)通過第七銷軸與第六連桿相連，第二操作手指二關(guān)節(jié)通過第八銷軸與第二操作手指一關(guān)節(jié)相連，變胞操作桿穿過魔方中心轉(zhuǎn)動塊和魔方中心十字塊上的通孔，并可在其間左右移動，變胞桿一端安裝于魔方中心轉(zhuǎn)動塊上，另一端安裝于變胞操作桿上。
[0006]所述魔方中心轉(zhuǎn)動塊上開有球形槽，并且在球形槽的側(cè)壁開有一個小角度的弧形槽，弧形槽的開設(shè)是為了讓變胞操作桿上的小鍵能卡入其中。
[0007]所述變胞操作桿端部焊接有小鍵，用于當變胞操作桿端部移動入魔方中心轉(zhuǎn)動塊中開有的球形槽中時旋到球形槽側(cè)壁的弧形槽中，以固定變胞操作桿的位置。
[0008]本發(fā)明的突出優(yōu)點在于:
[0009]1、該機器蟹為可變胞的機器人，在第一構(gòu)態(tài)下可承載物件，在第二構(gòu)態(tài)下可靈活作業(yè)，變胞方式簡單快捷。
[0010]2、該機器蟹的主體是三個魔方體，兩個操作手分別安裝在魔方的棱塊和角塊上，當機器蟹在第二構(gòu)態(tài)下作業(yè)時，可通過轉(zhuǎn)動魔方來使兩個操作手達到魔方的任意位置，具有極強的靈活性和定位精準性。
[0011]3、由于該機器蟹構(gòu)態(tài)變化很靈活，因此該機器蟹具有極強的越過障礙物的能力，可在兩個構(gòu)態(tài)下以多種形式越過大小障礙物，在一定程度上提高了工作效率。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹魔方主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹第一操作手指部分局部放大圖。
[0014]圖3是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹變胞操作桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹的魔方中心十字塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹的魔方中心轉(zhuǎn)動塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖6是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹第一構(gòu)態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖7是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹的第二構(gòu)態(tài)下單邊作業(yè)的示意圖。
[0019]圖8是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹的第二構(gòu)態(tài)下雙邊作業(yè)的示意圖。
[0020]圖9是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹越過大型障礙物的示意圖。
[0021]圖10是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹越過小型障礙物的示意圖。
[0022]圖11是本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹第二操作手指部分局部放大圖。
[0023]圖中標記為:1.魔方第一棱塊；2.魔方中心轉(zhuǎn)動塊；3.魔方第一角塊；4.變胞操作桿；5.第二軸承；6.魔方第二角塊；7.第一軸承；8.魔方第二棱塊；9.第一連桿；10.第一銷軸；11.第二連桿；12.第二銷軸；13.第三連桿；14.第三銷軸；15.第一操作手指一關(guān)節(jié)；16.第四銷軸；17.第一操作手指二關(guān)節(jié)；18.魔方中心十字塊；19.變胞桿；20.第四連桿；21.第五銷軸；22.第五連桿；23.第六銷軸；24.第六連桿；25.第七銷軸；26.第二操作手指一關(guān)節(jié)；27.第八銷軸；28.第二操作手指二關(guān)節(jié)。
【具體實施方式】
:
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述。
[0025]如圖1、圖2、圖6和圖11所示，本發(fā)明所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹，具體結(jié)構(gòu)連接關(guān)系為:
[0026]六個魔方中心轉(zhuǎn)動塊2安裝在魔方中心十字塊18上，可繞魔方中心十字塊18轉(zhuǎn)動，魔方第一棱塊1、魔方第二棱塊8卡入魔方中心轉(zhuǎn)動塊2之間的空位當中，魔方第一角塊3和魔方第二角塊6卡入到剩下的空位當中，第一軸承7安裝在魔方第二棱塊8上的孔中，第二軸承5安裝在魔方第二角塊6上的孔中，第一連桿9安裝于第一軸承7中，第二連桿11通過第一銷軸10與第一連桿9相連，第三連桿13通過第二銷軸12與第二連桿11相連，第一操作手指一關(guān)節(jié)15通過第三銷軸14與第三連桿13相連，第一操作手指二關(guān)節(jié)17通過第四銷軸16與第一操作手指一關(guān)節(jié)15相連，第四連桿20安裝于第二軸承5中，第五連桿22通過第五銷軸21與第四連桿20相連，第六連桿24通過第六銷軸23與第五連桿22相連，第二操作手指一關(guān)節(jié)26通過第七銷軸25與第六連桿24相連，第二操作手指二關(guān)節(jié)28通過第八銷軸27與第二操作手指一關(guān)節(jié)26相連，變胞操作桿4穿過魔方中心轉(zhuǎn)動塊2和魔方中心十字塊18上的通孔，并可在其間左右移動，變胞桿19 一端安裝于魔方中心轉(zhuǎn)動塊2上，另一端安裝于變胞操作桿4上。
[0027]本發(fā)明的工作原理是:
[0028]如圖6所示，在第一構(gòu)態(tài)下，三根變胞桿19均連入魔方主體構(gòu)成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時可承載物件；
[0029]如圖3所示，在自然狀態(tài)下，變胞操作桿4的端部的半球狀外殼是張開的，變胞桿19端部的球狀體可插入變胞操作桿4端部的半球狀外殼，為了包住球狀體，移動變胞操作桿4使其逐漸進入魔方中心轉(zhuǎn)動塊2上的球形槽中，此時外殼受到擠壓，逐漸包住變胞桿19端部的球狀體，等外殼完全包住變胞桿19端部的球狀體時，旋轉(zhuǎn)變胞操作桿4，使其外殼上的小鍵旋入魔方中心轉(zhuǎn)動塊2球形槽側(cè)面的弧形槽中，定位完成，此時連接完成；反之，當變胞操作桿4移出魔方中心轉(zhuǎn)動塊2上開有的球形槽時，變胞操作桿4端部的外殼張開，變胞桿19可脫離連接；在第二構(gòu)態(tài)下，其中一根變胞桿19脫離連接，魔方中心轉(zhuǎn)動塊2可繞著魔方中心十字塊18心軸轉(zhuǎn)動，此時變胞桿19如同機器人的手臂，其連接方式為球副連接，在空間內(nèi)可任意轉(zhuǎn)動，且可通過轉(zhuǎn)動魔方，使其調(diào)整到最佳位置，此時可單邊作業(yè)也可以雙邊作業(yè)。
[0030]如圖7和圖8所示，魔方主體上的由第一連桿9、第二連桿11和第三連桿13組成的兩個手臂分別安裝在魔方第二棱塊8和魔方第二角塊6上，兩手臂可通過轉(zhuǎn)動魔方主體達到魔方的任意位置，實現(xiàn)精確定位；
[0031]如圖9所示，當障礙物較大時，機器蟹可采用第二構(gòu)態(tài)，繞過障礙物。
[0032]如圖10所示，在第一構(gòu)態(tài)下時，機器蟹可通過轉(zhuǎn)動魔方主體越過小型障礙物。
【主權(quán)項】
1.一種變胞機構(gòu)式可越障機器蟹，其特征在于，該機器蟹的六個魔方中心轉(zhuǎn)動塊安裝在魔方中心十字塊上，可繞魔方中心十字塊轉(zhuǎn)動，魔方第一棱塊、魔方第二棱塊卡入魔方中心轉(zhuǎn)動塊之間的空位當中，魔方第一角塊和魔方第二角塊卡入到剩下的空位當中，第一軸承安裝在魔方第二棱塊上的孔中，第二軸承安裝在魔方第二角塊上的孔中，第一連桿安裝于第一軸承中，第二連桿通過第一銷軸與第一連桿相連，第三連桿通過第二銷軸與第二連桿相連，第一操作手指一關(guān)節(jié)通過第三銷軸與第三連桿相連，第一操作手指二關(guān)節(jié)通過第四銷軸與第一操作手指一關(guān)節(jié)相連，第四連桿安裝于第二軸承中，第五連桿通過第五銷軸與第四連桿相連，第六連桿通過第六銷軸與第五連桿相連，第二操作手指一關(guān)節(jié)通過第七銷軸與第六連桿相連，第二操作手指二關(guān)節(jié)通過第八銷軸與第二操作手指一關(guān)節(jié)相連，變胞操作桿穿過魔方中心轉(zhuǎn)動塊和魔方中心十字塊上的通孔，并可在其間左右移動，變胞桿一端安裝于魔方中心轉(zhuǎn)動塊上，另一端安裝于變胞操作桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹，其特征在于:所述魔方中心轉(zhuǎn)動塊上開有球形槽，在球形槽的側(cè)壁開有弧形槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變胞機構(gòu)式可越障機器蟹，其特征在于:所述變胞操作桿端部焊接有小鍵。
【專利摘要】一種變胞機構(gòu)式可越障機器蟹，該機器蟹的六個魔方中心轉(zhuǎn)動塊安裝在魔方中心十字塊上，可繞魔方中心十字塊轉(zhuǎn)動，魔方第一棱塊、魔方第二棱塊卡入魔方中心轉(zhuǎn)動塊之間的空位當中，魔方第一角塊和魔方第二角塊卡入到剩下的空位當中，第一軸承安裝在魔方第二棱塊上的孔中，第二軸承安裝在魔方第二角塊上的孔中，變胞桿一端安裝于魔方中心轉(zhuǎn)動塊上，另一端安裝于變胞操作桿上，該機器蟹是一個靈活多變的機構(gòu)，它既能穩(wěn)定的承載物件又可以通過變胞改變自由度來使其能夠在空間中對產(chǎn)品進行操作，還可以靈活改變構(gòu)態(tài)來越過障礙物。
【IPC分類】B62D57-032
【公開號】CN104709376
【申請?zhí)枴緾N201510119249
【發(fā)明人】王汝貴, 廖益豐, 張成東, 鄭安平, 楊洲, 吳曉波, 陳輝慶, 李燁勛, 鄒清明
【申請人】廣西大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月18日