二元驱动仿生机器人制造技术

本实用新型专利技术提出了一种二元驱动仿生机器人，每一个继电器对应控制一个活塞缸，在其中一个或多个活塞缸驱动失效时，不会发生整个装置的破坏，因此，该机器人装置具有很高的可靠性；采用一个单片机控制板控制多个继电器，通过简单程序使单片机控制板控制继电器的通电与断电，从而对应活塞缸的伸缩，实现机器人的灵活移动抓取和放置物体，相对传统的连续机器人来说，无需反馈装置，省去大部分的传感器，所以机器人体积小重量轻，价钱便宜等特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及仿生机器人
，尤其涉及一种二元驱动仿生机器人。
技术介绍
众所周知，工业机器人是工业领域必不可少的一种工具，它是制造业发展有利的工具，大大节约了人力，代替人们的体力劳动，使人们从繁重的工作中解脱出来。由于现有的多数机器人体积笨重，价格昂贵，控制较为复杂，需要复杂的反馈控制。另外，一旦机器人出现故障，整个机器不能再继续工作，降低了可靠性和生产效率，本技术正是弥补了现有的多数工业机器人的缺点。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了一种可靠、控制简单的二元驱动仿生机器人。本技术的技术方案是这样实现的：一种二元驱动仿生机器人，其单片机控制板、多个继电器、多个依次串联的3-RPS并联单元模块以及一末端执行器，每一3-RPS并联单元模块包括一活动平台和三个活塞缸，活塞缸包括缸体与活塞杆，缸体与活塞杆分别与活动平台表面和相邻活动平台底部连接，位于末端的三个活塞杆与末端执行器底部连接，每一个活塞缸与一继电器电性连接，单片机控制板与每一继电器信号连接。在以上技术方案的基础上，优选的，所述3-RPS并联单元模块设置有五个，继电器设置有十五个。进一步优选的，所述十五个继电器分别集成在两个八路继电器上。在以上技术方案的基础上，优选的，所述活塞杆与活动平台或末端执行器底部之间设置有球面副。在以上技术方案的基础上，优选的，所述缸体与活动平台表面铰接。进一步优选的，每一活动平台表面固定有三个横杆，每两个横杆之间呈120度夹角，每个横杆两端设置有固定架，缸体端部设置有通孔，横杆穿过通孔，缸体两端面由固定架限位。本技术的二元驱动仿生机器人相对于现有技术具有以下有益效果：(1)每一个继电器对应控制一个活塞缸，在其中一个或多个活塞缸驱动失效时，不会发生整个装置的破坏，因此，该机器人装置具有很高的可靠性；(2)采用一个单片机控制板控制多个继电器，通过简单程序使单片机控制板控制继电器的通电与断电，从而对应活塞缸的伸缩，实现机器人的灵活移动抓取和放置物体，相对传统的连续机器人来说，无需反馈装置，省去大部分的传感器，所以机器人体积小重量轻，价钱便宜等特点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术二元驱动仿生机器人的立体结构图；图2为本技术二元驱动仿生机器人的3-RPS并联单元模块的立体结构图；图3为图2A-A向的部分结构剖视图；图4为本技术二元驱动仿生机器人的末端执行器立体结构图。具体实施方式下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。参照图1，本技术的二元驱动仿生机器人，其单片机控制板1、多个继电器2、多个依次串联的3-RPS并联单元模块3以及一末端执行器4。单片机控制板1，通过程序发送控制指令，从而控制继电器的通电与断电，进而控制机器人的移动抓取和放置物体。在本技术中，记继电器2通电状态为“1”，断电状态为“0”。对应活塞缸32伸长状态为“1”，缩回状态为“0”。改变活塞缸32的伸缩状态“0”和“1”的不同组合，实现串并联仿生机器人模块中的末端执行器4抓取和放置不同位置点的物体。继电器2，控制活塞缸32的伸缩。具体的，所述继电器2包括常开和常闭两种状态，通电“1”为常闭，断电“0”为常开。3-RPS并联单元模块为本技术的二元驱动仿生机器人抓取或者移动物体的执行机构。具体的，如图2所示，每一3-RPS并联单元模块包括一活动平台31和三个活塞缸32，活塞缸32包括缸体321与活塞杆322。每一个活塞缸32与一继电器2电性连接，单片机控制板1与每一继电器2信号连接。活塞缸32的中间介质可以是液体或者气体，根据机器人执行的任务要求选择液体或者气体介质。具体的，多个3-RPS并联单元模块3依次串联的方式为，缸体321与活塞杆322分别与活动平台31表面和相邻活动平台31底部连接，位于末端的三个活塞杆322与末端执行器4底部连接，位于首端的活动平台31处于固定状态。优选的，如图1所示，所述3-RPS并联单元模块3设置有五个，继电器2设置有十五个，分别对应连接十五个活塞缸32。优选的，所述十五个继电器2分别集成在两个八路继电器上。每个八路继电器上的八个接线端口，分别对应八个继电器2。如此，每个3-RPS并联单元模块中的活动平台31圆心点具有8个离散位置点，那么末端执行器4共有85＝32768个离散位置点。所述3-RPS并联单元模块串联的个数由末端执行器4执行任务的精度要求所决定，增加或减少3-RPS并联单元模块3的串联个数，从而提高或者减少末端执行器4的可达位置精度，对应的继电器2数量也要相应的增加或减少。此外，根据末端执行器4承受力载荷的大小，除了选择不同型号的缸体321和活塞杆322外，还可以改变活动平台31的直径大小。具体的，如图3所示，所述活塞杆322与活动平台31或末端执行器4底部之间设置有球面副33。具体的，所述缸体321与活动平台31表面铰接。具体的铰接方式为，每一活动平台31表面固定有三个横杆311，每两个横杆311之间呈120度夹角，每个横杆311两端设置有固定架312，缸体321端部设置有通孔323，横杆311穿过通孔323，缸体321两端面由固定架312限位。末端执行器4，用于抓取放置物件。具体的，如图4所示，所述末端执行器4包括平台41，以及设置于平台41表面的夹持件42，平台41底部与三个活塞杆322通过球面副33连接，夹持件42为四个呈圆弧状凹陷的部件，中间形成圆形夹持部位，用于抓取放置物件。以上所述仅为本技术的较佳实施方式而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二元驱动仿生机器人，其特征在于：其单片机控制板(1)、多个继电器(2)、多个依次串联的3‑RPS并联单元模块(3)以及一末端执行器(4)，每一3‑RPS并联单元模块包括一活动平台(31)和三个活塞缸(32)，活塞缸(32)包括缸体(321)与活塞杆(322)，缸体(321)与活塞杆(322)分别与活动平台(31)表面和相邻活动平台(31)底部连接，位于末端的三个活塞杆(322)与末端执行器(4)底部连接，每一个活塞缸(32)与一继电器(2)电性连接，单片机控制板(1)与每一继电器(2)信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种二元驱动仿生机器人，其特征在于：其单片机控制板(1)、多个继电器(2)、多个依次串联的3-RPS并联单元模块(3)以及一末端执行器(4)，每一3-RPS并联单元模块包括一活动平台(31)和三个活塞缸(32)，活塞缸(32)包括缸体(321)与活塞杆(322)，缸体(321)与活塞杆(322)分别与活动平台(31)表面和相邻活动平台(31)底部连接，位于末端的三个活塞杆(322)与末端执行器(4)底部连接，每一个活塞缸(32)与一继电器(2)电性连接，单片机控制板(1)与每一继电器(2)信号连接。2.如权利要求1所述的二元驱动仿生机器人，其特征在于：所述3-RPS并联单元模块(3)设置有五个，继电器(2)设置有十五个。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧，杜幸运，蒋林，徐鹏成，刘访，周爽，程文凯，郭晨，耿鹤，张玲，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42