【技术实现步骤摘要】
带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳
本技术涉及仿生机器人
,具体涉及带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳。
技术介绍
仿生智能机械,顾名思义,是科技工作者仿照自然生物进化出的、具有独特特征的结构或构造,而研制出的智能机械或机器人。蝎子的螯钳具有多自由度,灵活性好、大钳夹力,盾牌形防御结构,在日常的探测、采食、攻击、防御上具有明显的优势;这种经过上万年进化而成的生物结构,对人类活动,如地震救援,安保防护、水下施工、军事侦查、野外探险等领域,具有很强的仿生意义。目前,在仿生机械研究和开发方面,仅有少量专利文献和论文涉及仿生螯钳的报道。例如,2009年第12期《机械与电子》杂志上发表了一篇题名为“仿生螃蟹机器人的设计与实现”的论文,该文报道了一种仿生螃蟹机器人,该仿生螃蟹机器人有2只螯,每只螯有3个关节,分别由3个伺服电机驱动,可实现拾取、搬运等功能;但该类仿生螯钳存在以下缺陷:一是这类仿生螯钳上仅模仿了螯钳的夹取等功能,未实现螯钳完全意义上的钳、防御多种功能仿生;二是这类仿生螯钳上无自身动力,动力集中在机器人主体框架上,需通过电缆将动力输送至仿生螯钳上,易因频繁运动导致连接电缆磨损而瘫痪;三是其整体式集中电源存在充电时间长、充电效率低的问题,四是这类仿生螯钳和主体框架上的动力相连,安装维护大多不便。CN201610277479.2公开了一种多用途仿生螃蟹机器人,其中包含右侧钳模块和左侧钳模块;右侧钳模块由右侧钳驱动电机、右侧钳驱动小齿轮、右侧钳驱动大齿轮、右侧钳旋转臂、右侧钳第一级驱动液压杆、右侧转动销、右侧钳第一级驱动臂、右侧钳第二级驱动液压杆、右侧钳第 ...
【技术保护点】
1.带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,包括螯节、螯盾节,其特征在于,还设有连接架、动力装置、钳动机构、钳节、电控装置,所述连接架、螯节、螯盾节依次通过关节相连;动力系统固定在螯节或/和螯盾节的空腔内,电控装置固定在连接架或/和螯节或/和螯盾节的空腔内,电控装置分别与动力装置、关节电连接;所述钳节通过钳动机构与螯盾节相连。
【技术特征摘要】
1.带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,包括螯节、螯盾节,其特征在于,还设有连接架、动力装置、钳动机构、钳节、电控装置,所述连接架、螯节、螯盾节依次通过关节相连;动力系统固定在螯节或/和螯盾节的空腔内,电控装置固定在连接架或/和螯节或/和螯盾节的空腔内,电控装置分别与动力装置、关节电连接;所述钳节通过钳动机构与螯盾节相连。2.如权利要求1所述的带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,其特征在于,所述连接架设有螺栓安装孔或/和插销孔或/和卡槽,用于将带自主分布动力的多关节螯钳快速连接固定在仿生机器人主体框架上。3.如权利要求1或2所述的带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,其特征在于,所述关节为三维关节和/或二维关节,所述三维关节包括关节架、两组减速机和两组驱动马达;驱动马达设置在减速机动力输入端;两组减速机呈相互非平行状态设置在所述关节架的两端;所述二维关节包含减速机以及设置在减速机动力输入端的驱动马达。4.如权利要求1或2所述的带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,其特征在于,所述动力装置为电池组和/或太阳能薄膜件和/或压电材料件;所述太阳能薄膜件设置在所述螯节或/和螯盾节的外表面上,所述压电材料件设置在所述螯盾节或/和钳节上。5.如权利要求3所述的带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,其特征在于,所述动力装置为电池组和/或太阳能薄膜件和/或压电材料件;所述太阳能薄膜件设置在所述螯节或/和螯盾节的外表面上,所述压电材料件设置在所述螯盾节或/和钳节上。6.如权利要求4所述的带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,其特征在于,所述电控装置包括控制器、充电口和电插件,所述控制器设在所述螯节或/螯盾节内,用于控制所述关节和钳动机构的运动;所述充电口设置在所述螯盾节或钳节上,通过有线/无线连接方式对所述电池组充电;所述电插件设置在所述连接架上,通过有线/无线连接方式与仿生机器人通讯。7.如权利要求1或2所述的带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,其特征在于,所述电控装置还设有用于提高仿生螯钳动作协调性和平稳性的辅助传感器;所述辅助传感器为转角传感器、压力传感器、应力传感器、油温传感器、超声波传感器、激光传感器中的一种或多种;压力传感器安装在螯盾节上,用于监测螯盾节受到的冲击力或/和钳动力情况;应力传感器安装在连接架或/和螯节是,用于监测结构件上应力变化;超声波传感器和/或激光测距器安装在螯盾节或/和钳节上,用于探测障碍物或攻击物的位置及距离。8.如权利要求3所述的带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,其特征在于,所述电控装置还设有用于提高仿生螯钳动作协调性和平稳性的辅助传感器;所述辅助传感器为转角传感器、压力传感器、应力传感器、油温传感器、超声波传感器、激光传感器中的一种或多种;压力传感器安装在螯盾节上,用于监测螯盾节受到的冲击力或/和钳动力情况;应力传感器安装在连接架或/和螯节是,用于监测结构件上应力变化;超声波传感器和/或激光测距器安装在螯盾节或/和钳节上,用于探测障碍物或攻击物的位置及距离。9.如权利要求4所述的带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,其特征在于,所述电控装置还设有用于提高仿生螯钳动作协调性和平稳性的辅助传感器;所述辅助传感器为转角传感器、压力传感器、应力传感器、油温传感器、超声波传感器、激光传感器中的一种或多种;压力传感器安装在螯盾节上,用于监测螯盾节受到的冲击力或/和钳动力情况;应力传感器安装在连接架或/和螯节是,用于监测结构件上应力变化;超声波传感器和/或激光测距器安装在螯盾节或/和钳节上,用于探测障碍物或攻击物的位置及距离。10.如权利要求6所述的带自主分布动力的多关节仿生机械螯钳,其特征在于,所述电控装置还设有用于提高仿生螯钳动作协调性和平稳性的辅助传感器;所述辅助传感器为转角传感器、压力传感器、应力传感器、油温传感器、超声波传感器、激光传感器中的一种或多种;压力传感器安装在螯盾节上,用于监测螯盾节受到的冲击力或/和钳动力情况;应力传感器安装在连接架或/和螯节是...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹小林,韩建英,
申请(专利权)人:长沙紫宸科技开发有限公司,
类型:新型
国别省市:湖南,43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。