抛射机器人制造技术

抛射机器人，包括底座、减震轮组件、承重轮组件、夹持转运装置及抛射装置；减震轮组件安装在底座的第一角和第三角处，承重轮组件安装在底座的第二角和第四角处；夹持转运装置包括对称设置在底座两侧边处的两个子机构；子机构包括竖向移动组件、横向移动组件及夹持组件；抛射装置位于夹持转运装置的两个子机构之间，其包括支撑架、摆动架及驱动组件。本实用新型专利技术可实现物件的夹持、转运和抛射，其夹取力度、夹取速度、夹取位置均可进行调节，可适应不同场景下的物件夹取需求。

Ejection robot

【技术实现步骤摘要】
抛射机器人
本技术涉及机器人
，特别是一种抛射机器人。
技术介绍
在足球及排球的教学中，学生(或学员)的接球动作需要反复训练才能达到熟练。目前，足球和排球的接球训练中，通常都是采用人力发球的形式。这种单一动作的不断重复非常容易导致发球者疲劳，另外，人力发球的力度、方向、射出角度往往不能准确控制，难以达到完美的训练效果。在某些需要中、远距离抛射(抛投)物料的应用场景中，采用人力投掷往往不能准确控制落点，或因要求落点距离过远而投掷不到落点处，给抛射(抛投)作业带来不便，另外，若是物料本身含有对人体健康有害的物质，人力投掷还会给操作者带来健康隐患。因此，研发出一种能代替人力的抛射机器人对于足排球的教学及中远距离抛射(抛投)作业具有都较大的促进意义，但遗憾的是，目前市面上未见此类机器人。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，而提供一种抛射机器人，它解决了目前足、排球的接球训练中，人力发球容易导致发球者疲劳，以及人力发球的力度、方向、射出角度不能准确控制的问题，还解决了某些需要中、远距离抛射(抛投)物料的应用场景中，采用人力投掷不能准确控制落点的问题。本技术的技术方案是：抛射机器人，包括底座、减震轮组件、承重轮组件、夹持转运装置及抛射装置；底座呈方形，其四角按顺时针顺序依次定义为第一角、第二角、第三角和第四角；减震轮组件安装在底座的第一角和第三角处，承重轮组件安装在底座的第二角和第四角处；夹持转运装置包括对称设置在底座相对两侧边处的两个子机构；子机构包括竖向移动组件、横向移动组件及夹持组件；夹持组件安装在横向移动组件上，其在横向移动组件的驱动下做水平方向的往复直线运动；横向移动组件安装在竖向移动组件上，其在竖向移动组件的驱动下做竖直方向的往复直线运动；竖向移动组件安装在底座上；抛射装置设置在底座上，并位于夹持转运装置的两个子机构之间，其包括支撑架、摆动架及驱动组件；支撑架安装在底座上；摆动架铰接在支撑架上端，并可绕铰接处做竖直平面内转动；驱动组件与摆动架关联，以驱动摆动架绕铰接处转动；摆动架上设有用于放置待抛射物件的托板。本技术进一步的技术方案是：承重轮组件包括全向轮A、轴座A及驱动电机A；全向轮A活动安装在轴座A上，轴座A固定安装在底座上，驱动电机A安装在底座上，并与全向轮A连接，以驱动全向轮A转动；减震轮组件包括拱形架、合页、弹簧、全向轮B、轴座B、驱动电机B及安装板；拱形架固定安装在底座上，合页的第一页固定安装在拱形架上，第二页为可转动的自由页，安装板固接在合页第二页上，弹簧上端连接在拱形架上，下端连接在安装板上，全向轮B活动安装在轴座B上，轴座B固定安装在安装板下端，驱动电机B安装在轴座B上，并与全向轮B连接，以驱动全向轮B转动；两个承重轮组件的全向轮A平行布置，两个减震轮组件的全向轮B垂直于全向轮A平行布置。本技术再进一步的技术方案是：竖向移动组件包括导向架、从动轮A、轴座C、驱动电机C、主动轮A、同步带A、滑块及连接块A；导向架包括两根平行布置的竖杆、连接在两根竖杆下端的下横杆及连接在两根竖杆上端的上横杆，下横杆固接在底座上；从动轮A活动安装在轴座C上；轴座C固定安装在导向架的下横杆上；驱动电机C固定安装在导向架的上横杆上；主动轮A固接在驱动电机C的机轴上，并位于从动轮A的正上方；同步带A绕设在主动轮A与从动轮A之间；滑块活套在导向架的两根竖杆上；连接块A同时与同步带A和滑块固定连接，其随同步带A做竖直方向的往复直线运动，进而带动滑块做竖直方向的往复直线运动；横向移动组件包括水平杆、导向块、驱动电机D、轴座D、主动轮B、从动轮B、同步带B及连接块B；水平杆两端分别活套在导向块上；两个导向块分别固接在滑块的两端，并处在同一高度；驱动电机D和轴座D均固定安装在滑块上；主动轮B固接在驱动电机D的机轴上；从动轮B活动安装在轴座D上，并与主动轮B处在同一高度；同步带B绕设在主动轮B与从动轮B之间；连接块B同时与同步带B和水平杆固定连接，其随同步带B做水平方向的往复直线运动，进而带动水平杆做水平方向的往复直线运动；夹持组件包括气瓶、气缸A、电磁阀A、减压阀A、流量阀A及动作执行件；气瓶固定安装在底座上，其内设有容纳压缩空气的内腔，其外壁上设有连通至其内腔的进气口A和出气口A，出气口A上设有气压表A；气缸A固接在水平杆的端头上，其包括缸体A、活塞A及活塞杆A，活塞A活动安装在缸体A内腔中，并将缸体A内腔分隔为有杆腔A和无杆腔A，缸体A外壁上设有连通至有杆腔A的进出气口A和连通至无杆腔A的进出气口B，活塞杆A后端固接在活塞A上，并位于有杆腔A中，活塞杆A前端从有杆腔A中伸出；电磁阀A为两位五通电磁阀，其上设有入口A、出口A、出口B、排气口A和排气口B，入口A通过管道与气瓶的出气口A连通，出口A通过管道与减压阀A的进气端连通，出口B通过管道与气缸A的进出气口A连通，排气口A与出口A单方向连通，从出口A进入电磁阀A内的气体仅通过排气口A排出，排气口B与出口B单方向连通，从出口B进入电磁阀A内的气体仅通过排气口B排出；减压阀A的出气端通过管道与流量阀A的进气端连通，流量阀A的出气端通过管道与气缸A的进出气口B连通；动作执行件连接在气缸A的活塞杆A前端，动作执行件为平板。本技术更进一步的技术方案是：两个夹持组件的动作执行件相互正对；夹持转运装置还包括形状呈“n”形的刚性架，刚性架两端分别固接在两个夹持组件的气缸A的缸体A上。本技术更进一步的技术方案是：气瓶外壁上设有连通至其内腔的出气口B，出气口B上设有气压表B；驱动组件包括气缸B、电磁阀B、减压阀B及流量阀B；气缸B固定安装在底座上，其包括缸体B、活塞B及活塞杆B，活塞B活动安装在缸体B内腔中，并将缸体B内腔分隔为有杆腔B和无杆腔B，缸体B外壁上设有连通至有杆腔B的进出气口C和连通至无杆腔B的进出气口D，活塞杆B后端固接在活塞B上，并位于有杆腔B中，活塞杆B前端从有杆腔B中伸出，并与摆动架铰接；电磁阀B为两位五通电磁阀，其上设有入口B、出口C、出口D、排气口C和排气口D，入口B通过管道与气瓶的出气口B连通，出口C通过管道与减压阀B的进气端连通，出口D通过管道与气缸B的进出气口C连通，排气口C与出口C单方向连通，从出口C进入电磁阀B内的气体仅通过排气口C排出，排气口D与出口D单方向连通，从出口D进入电磁阀B内的气体仅通过排气口D排出；减压阀B的出气端通过管道与流量阀B的进气端连通，流量阀B的出气端通过管道与气缸B的进出气口D连通。本技术与现有技术相比具有如下优点：1、抛射机器人可实现物件的夹持、转运和抛射，应用前景较为广阔，其底座下端设有减震轮组件，可有效降低抛射机器人移动过程中的震动。2、抛射机器人的两个子机构共同运作可夹取物件，其夹取力度、夹取速度、夹取位置均可进行调节，可适应不同场景下的物件夹取需求。3、抛射机器人的两个子机构的动作执行件可被更换，从而适应不同场景下的物件夹取需求。例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.抛射机器人，其特征是：包括底座、减震轮组件、承重轮组件、夹持转运装置及抛射装置；/n底座呈方形，其四角按顺时针顺序依次定义为第一角、第二角、第三角和第四角；/n减震轮组件安装在底座的第一角和第三角处，承重轮组件安装在底座的第二角和第四角处；/n夹持转运装置包括对称设置在底座相对两侧边处的两个子机构；子机构包括竖向移动组件、横向移动组件及夹持组件；夹持组件安装在横向移动组件上，其在横向移动组件的驱动下做水平方向的往复直线运动；横向移动组件安装在竖向移动组件上，其在竖向移动组件的驱动下做竖直方向的往复直线运动；竖向移动组件安装在底座上；/n抛射装置设置在底座上，并位于夹持转运装置的两个子机构之间，其包括支撑架、摆动架及驱动组件；支撑架安装在底座上；摆动架铰接在支撑架上端，并可绕铰接处做竖直平面内转动；驱动组件与摆动架关联，以驱动摆动架绕铰接处转动；摆动架上设有用于放置待抛射物件的托板。/n

【技术特征摘要】
1.抛射机器人，其特征是：包括底座、减震轮组件、承重轮组件、夹持转运装置及抛射装置；
底座呈方形，其四角按顺时针顺序依次定义为第一角、第二角、第三角和第四角；
减震轮组件安装在底座的第一角和第三角处，承重轮组件安装在底座的第二角和第四角处；
夹持转运装置包括对称设置在底座相对两侧边处的两个子机构；子机构包括竖向移动组件、横向移动组件及夹持组件；夹持组件安装在横向移动组件上，其在横向移动组件的驱动下做水平方向的往复直线运动；横向移动组件安装在竖向移动组件上，其在竖向移动组件的驱动下做竖直方向的往复直线运动；竖向移动组件安装在底座上；
抛射装置设置在底座上，并位于夹持转运装置的两个子机构之间，其包括支撑架、摆动架及驱动组件；支撑架安装在底座上；摆动架铰接在支撑架上端，并可绕铰接处做竖直平面内转动；驱动组件与摆动架关联，以驱动摆动架绕铰接处转动；摆动架上设有用于放置待抛射物件的托板。


2.如权利要求1所述的抛射机器人，其特征是：承重轮组件包括全向轮A、轴座A及驱动电机A；全向轮A活动安装在轴座A上，轴座A固定安装在底座上，驱动电机A安装在底座上，并与全向轮A连接，以驱动全向轮A转动；
减震轮组件包括拱形架、合页、弹簧、全向轮B、轴座B、驱动电机B及安装板；拱形架固定安装在底座上，合页的第一页固定安装在拱形架上，第二页为可转动的自由页，安装板固接在合页第二页上，弹簧上端连接在拱形架上，下端连接在安装板上，全向轮B活动安装在轴座B上，轴座B固定安装在安装板下端，驱动电机B安装在轴座B上，并与全向轮B连接，以驱动全向轮B转动；
两个承重轮组件的全向轮A平行布置，两个减震轮组件的全向轮B垂直于全向轮A平行布置。


3.如权利要求2所述的抛射机器人，其特征是：竖向移动组件包括导向架、从动轮A、轴座C、驱动电机C、主动轮A、同步带A、滑块及连接块A；导向架包括两根平行布置的竖杆、连接在两根竖杆下端的下横杆及连接在两根竖杆上端的上横杆，下横杆固接在底座上；从动轮A活动安装在轴座C上；轴座C固定安装在导向架的下横杆上；驱动电机C固定安装在导向架的上横杆上；主动轮A固接在驱动电机C的机轴上，并位于从动轮A的正上方；同步带A绕设在主动轮A与从动轮A之间；滑块活套在导向架的两根竖杆上；连接块A同时与同步带A和滑块固定连接，其随同步带A做竖直方向的往复直线运动，进而带动滑块做竖直方向的往复直线运动；
横向移动组件包括水平杆、导向块、驱动电机D、轴座D、主动轮B、从动轮B、同步带B及连接块B；水平杆两端分别活套在导向块上；两个导向块分别固接在滑块的两端，并处在同一高度；驱动电机D和轴座D均固定安装在滑块上；主动轮B固接在驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王湘江，李嘉立，彭珊，唐先明，曾超，姚晓琦，胡树源，谢正斌，肖承兴，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43