一种轮式智能取物机器人制造技术

技术编号:13270851 阅读:52 留言:0更新日期:2016-05-18 20:27
本实用新型专利技术涉及一种轮式智能取物机器人,包括设有控制机构、信号转化机构、数据接收与传输机构、数据处理及存储机构和储能蓄电池的机身,所述机身两侧及底部设有移动部件,所述机身上方设有传感器层,所述传感器层上前方设有摄像头,所述机身前侧连接机械臂基座,所述机械臂基座连接机械臂,所述机械臂前端通过旋转柱连接夹持式机械手。本实用新型专利技术能够对待取物体进行自主搜索、识别并精确拿取,反应速度快、灵活度高;机器人对周围环境的感知能力强,感知范围大;机器人在抓取物体的过程中可以实现机械臂的自由伸缩与折叠,机械臂的抓取范围广,自由度高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种机器人,具体是一种轮式智能取物机器人
技术介绍
随着科技的高速发展,工业生产对自动化水平的要求越来越高,这使得智能化机器人在工业生产中的位置变得越来越重要。为提高生产效率、减少人力资源的消耗,许多生产流水线使用智能化机器人来完成生产任务,这些任务往往是人力难以胜任。现有工业生产中的机器人,以单一的机械臂为主,缺少机器人主体架构及其他智能化部件,因此不能称之为真正意义上的机器人,其操作灵活性、智能化程度都还有所欠缺,这大大影响了生产效率的提高,阻碍工业的自动化进程。况且由于单一的机械臂活动范围有限,对于一些有长距离范围要求的工作任务尤其是抓取任务,还是要靠人力去完成,虽然目前也出现些能够实现移动抓取功能的机器人,但由于这些机器人智能化程度不高,仍然需要依靠人的操作与控制,才能完成一系列的抓取任务。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能化程度高、反应速度快、能够对待取物体进行自主搜索、识别并精度抓取等一系列操作的轮式智能取物机器人,机器人在执行抓取任务时不需要依靠人的操作与控制,而是依照事先的程序设定来执行抓取命令,在抓取过程中机械臂还能够自由伸缩与折叠,这不仅增大机器臂的抓取范围,同时又能提高机械臂的自由度。本技术的技术方案是:提供一种智能取物机器人,包括设有控制机构、信号转化机构、数据接收与传输机构、数据处理及存储机构和储能蓄电池的机身,所述机身两侧及底部设有移动部件,所述机身上方设有传感器层,所述传感器层上前方设有摄像头,所述机身前侧连接机械臂基座,所述机械臂基座连接机械臂,所述机械臂前端通过旋转柱连接夹持式机械手。优选的,所述机身两侧及底部的移动部件分别为两个主驱动轮及两个从驱动轮子,这样的结构能保证机器人移动时的安全性与稳定性。优选的,所述传感器层前侧设有四个红外距离传感器,四个传感器成等间距成一字型排列,这样的结构能增大机器人在抓取过程中的感知范围、提高机器人对周围环境的感知能力与反应速度。优选的,所述机械臂为可折叠式机械臂,包括大臂、摆臂与小臂,这样的结构能增大机械臂的活动范围,提高机械臂的自由度。优选的,所述夹持式机械手上还设有圆柱形旋转关节,这样的结构能增加机械手的灵活度,增大机械手的抓取力度与抓取范围。优选的,所述机身背侧还设有液晶显示器、电源按钮及指示灯、USB接口及充电插口,这样的结构能够确保机器人的正常启动、运行与功能拓展。优选的,所述大臂、摆臂与小臂分别通过各个活动关节相连,这样的结构设置能够增加机械臂的灵活度。优选的,所述电源按钮包括电源启动按钮和电源关闭按钮,所述指示灯包括电源启动指示灯及电源关闭指示灯,这样的结构能保证机器人的安全启动与关闭。优选的,所述充电插口包括用于控制电蓄电池充电的插口和用于动力电蓄电池充电的插口,这样的结构能保证蓄电池及时得到电能补充,使机器人能正常工作,所述USB接口有四个,这样的设置让机器人连接更多的外置设备,进行功能拓展。优选的,所述充电插口设有三个插孔,这样的结构能保证充电过程中的安全性。本技术的有益效果是:机器人能够对待取物体进行自主搜索、快速有效的识别并精确抓取,反应速度快、灵活度高;机器人对周围环境的感知能力强、感知范围大;机器人在抓取过程中机械臂可以自由伸缩与折叠,机械臂的抓取范围广,自由度高。【附图说明】图1为本技术一种轮式智能取物机器人的整体结构示意图。图2为本技术一种轮式智能取物机器人的后视图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的优选实施例进行说明,必须强调的是,此处所描述的实施例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术。请参照图1与图2,一种轮式智能取物机器人,包括设有控制机构、信号转化机构、数据接收与传输机构、数据处理及存储机构和储能蓄电池的机身15,所述机身15两侧装有两个相对较大的主驱动轮14,所述机身15底部靠前位置装有两个相对较小的从驱动轮24,四个轮子的结构设计能保证机器人在移动过程中的安全性与平稳性,所述机身15上方设有传感器层2,所述传感器层2前侧设有四个红外距离传感器3,所述红外距离传感器3为等间距一字排开的布置,具体布置方式为:先在传感器层2的前侧两端处各设置一个传感器3,再在距离各个端点的三分之一处分别设置一个传感器3,这样的布置方式能增大机器人对周围环境物体的感知范围,增强机器人对周围环境物体的感知能力,使机器人在不断接近待取物体时又能与待取物体及周围环境中的障碍物保持一定的距离,所述传感器层2上前方安装有摄像头I,摄像头I能够实现左右各60度的转动及向后倾斜甚至倒置90度的功能,这样的结构与功能设置既能保护摄像头不易被损坏,又能让机器人大范围搜索并精确辨识待取物体的位置。所述机身15前侧及传感器层2正下方位置连接机械臂基座4,所述机械臂基座4通过大臂关节5连接大臂6,所述大臂6通过摆臂关节7连接摆臂8,所述摆臂8通过小臂关节9连接小臂10,所述小臂10前端通过旋转柱11连接设有圆柱形旋转关节12的夹持式机械手13。本技术一种轮式智能取物机器人的机械臂结构是在现有机械臂结构的基础上作出的改进,机械臂通过大臂关节5、大臂6,摆臂关节7、摆臂8、小臂关节9以及小臂10的一系列配套连接,进而形成具有折叠功能的折叠式机械臂,这样的折叠式结构能够防止机器人在抓取过程中出现的还没有进行抓取操作,却已经因为过长的机械臂而导致碰撞事故发生的现象。所述旋转柱11还能实现360度的旋转,大大增加夹持式机械手13的灵活度。为确保机器人的正常启动、运行与功能拓展,所述机身15的背面还设有液晶显示器23,能将机器人通过摄像头I所捕捉到的情景完整呈现出来,在所述液晶显示器23与所述传感器层2的中间位置,按从上到下,从左到右的顺序依次设有电源启动按钮16,电源启动指示灯18,电源关闭按钮17,电源关闭指示灯19,四个USB接口 20,用于控制电蓄电池充电的插口 22和用于动力电蓄电池充电的插口 21,当按下电源启动按钮16时,电源启动指示灯18亮,机器人开始工作,当按下电源关闭按钮17时,电源启动指示灯18熄灭,电源关闭指示灯19亮,机器人停止工作,10秒后电源关闭指示灯自动熄灭。四个USB接口 20能保证机器人更多的连接外置辅助设备,增强机器人的拓展功能,使得抓取过程更加快速与精确,用于控制电蓄电池充电的插口22和用于动力电蓄电池充电的插口21均为三孔插口,这样的结构能保证机器人在充电时的安全性。以上所述仅为本技术的具体实施例,但本技术的结构特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本技术的领域内所做的改动、同等替换等皆涵盖在本技术的专利保护范围内。【主权项】1.一种轮式智能取物机器人,其特征在于:包括设有控制机构、信号转化机构、数据接收与传输机构、数据处理及存储机构和储能蓄电池的机身(15),所述机身(15)两侧及底部设有移动部件,所述机身(15)上方设有传感器层(2),所述传感器层(2)上前方设有摄像头(I),所述机身(15)前侧连接机械臂基座(4),所述机械臂基座(4)连接机械臂,所述机械臂前端通过旋转柱(11)连接夹持式机械手(13)。2.根据权利要求1所述的一种轮式智能取物机器人,其特征在于:所述机身(15)两侧及底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮式智能取物机器人,其特征在于:包括设有控制机构、信号转化机构、数据接收与传输机构、数据处理及存储机构和储能蓄电池的机身(15),所述机身(15)两侧及底部设有移动部件,所述机身(15)上方设有传感器层(2),所述传感器层(2)上前方设有摄像头(1),所述机身(15)前侧连接机械臂基座(4),所述机械臂基座(4)连接机械臂,所述机械臂前端通过旋转柱(11)连接夹持式机械手(13)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡秀珊廖林玲
申请(专利权)人:浙江师范大学
类型:新型
国别省市:浙江;33

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