一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人制造技术

一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人，涉及机器人领域，包括底盘、驱动单元、抓取单元和抛射单元；驱动单元包括全向轮和第一电机，第一电机驱动全向轮；抓取单元包括夹取模块、抓取框架、旋转驱动模块；抓取框架两侧设有阻挡板，阻挡板的一端之间设有连接杆，夹取模块设于阻挡板上并与连接杆平行，旋转驱动模块位于连接杆一侧，旋转驱动模块包括转动轴，转动轴与抓取框架连接，以带动抓取框架转动；抛射单元包括抛射框架、推射模块和抛射固定架；抛射框架位于抓取框架内，抛射框架包括与阻挡板垂直设置的第一侧杆，第一侧杆朝向且远离旋转驱动模块，推射模块设于第一侧杆上。结构整体可移动，实现可移动抓取物体并抛射，使物体平稳落地。

A mobile robot for grabbing and throwing light weight objects

【技术实现步骤摘要】
一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人
本技术涉及机器人领域，尤其涉及一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人。
技术介绍
随着科技发展，各个领域都有着抛射结构的需求，如抛球机器、抛射物料等。随着人工智能技术、计算机技术等相关技术的发展，抛射结构可应用的领域越来越多，可代替人力的工作也越来越多。针对不同工作，抓取与抛射结构有不同的结构需求，于是各种不同的抛射装置应运而生。而现有的抛射结构存在以下缺点：工作范围单一，不能适应不同的工作类型；功能简单，环境适应性不强，不适合做教学用具展示；机械结构复杂，运行速度慢，效率较低；工作流程过于流水线化，较难适应不同情况等。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人，结构整体可移动，自主性强，是一种可使物体平稳落地的移动抓取与抛射结构。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人，包括底盘、驱动单元、抓取单元和抛射单元；所述驱动单元包括全向轮和第一电机；所述全向轮设有多个，全向轮均布设于底盘的四周，第一电机连接全向轮；所述抓取单元设于底盘上方，抓取单元包括夹取模块、抓取框架、旋转驱动模块和抓取固定架；所述抓取框架两侧设有阻挡板，阻挡板的一端之间设有连接杆，所述夹取模块设于阻挡板上并与连接杆平行，所述旋转驱动模块位于连接杆一侧，旋转驱动模块通过抓取固定架与底盘固定连接，旋转驱动模块包括转动轴，所述转动轴与抓取框架连接，以带动抓取框架转动；所述抛射单元设于底盘上方，抛射单元包括抛射框架、推射模块和抛射固定架；所述抛射框架为矩形框架，抛射框架位于抓取框架内，抛射框架包括与阻挡板垂直设置的第一侧杆，第一侧杆朝向且远离旋转驱动模块，第一侧杆通过抛射固定架与底盘连接，所述推射模块设于第一侧杆上。所述抛射单元还包括角度调节模块，所述角度调节模块包括推轴和电动推杆，电动推杆朝向第一侧杆设置，且电动推杆的固定端与底盘通过轴承座连接，电动推杆的活动端供推轴贯穿，且推轴的两端与抛射框架的两个横杆连接，横杆与第一侧杆垂直设置；抛射框架与抛射固定架通过转动轴连接，其中，电动推杆伸缩带动抛射框架绕着抛射固定架转动从而调节抛射角度。所述旋转驱动模块还包括第二电机、主齿轮、从齿轮，所述第二电机连接主齿轮，主齿轮与从齿轮啮合，从齿轮与转动轴连接，转动轴与抓取框架固定连接，其中，第二电机驱动主齿轮转动，主齿轮联动从齿轮转动，从而通过转动轴转动带动抓取框架旋转。所述夹取模块包括第一气缸和抓取夹板，所述第一气缸设于抓取框架的阻挡板上，第一气缸与抓取夹板连接，以驱动抓取夹板横向移动。所述抓取单元还包括位置限制模块，所述位置限制模块设于阻挡板上远离连接杆的一端，位置限制模块设有向外倾斜的导向面。所述位置限制模块的导向面内安装有轴承，轴承与抓取抛射的物体相切，以减小物体与导向面之间的摩擦。所述推射模块包括第二气缸和推动盘，所述第二气缸连接推动盘，以驱动推动盘前后运动；所述第二气缸为高速气缸。所述驱动单元还包括从动轮模块，所述从动轮模块设于底盘的底部，从动轮模块包括两个互相垂直的从动轮，从动轮上安装有用于定位的陀螺仪和编码器。所述驱动单元还包括防撞轮，所述防撞轮安装于底盘的周边。相对于现有技术，本技术技术方案取得的有益效果是：1、本技术采用全向轮，整体结构可以向任意方向移动；2、本技术也可使用传感器确定物体是否被包含在抓取框架内，自主性强；3、抓取结构采用第一气缸固定物体，抛射部分用电动推杆调整角度，第二气缸将物体推出，可以使物体平稳落地，操作简单，快速高效；4、本技术可外加传感器和行程开关等，可承受的力较大，环境适应性和实用性强，可适用于不同情况；5、本技术同时包含移动、抓取、抛射功能，可适应多种工作类型和环境；6、本技术机械结构简单清晰可见，易于操作，运行速度快，效率高，可适应教学实验与机器人培训与竞赛等活动；7、本技术成本低廉，可大批量生产并投入使用。附图说明图1为本技术的整体结构示意图之一；图2为本技术的整体结构示意图之二；图3为底盘与驱动单元的结构示意图；图4为气瓶模块的结构示意图；图5为全向轮和第一电机连接的结构示意图；图6为从动轮模块的结构示意图；图7为抓取单元的结构示意图；图8为抓取框架的结构示意图；图9为夹取模块的结构示意图；图10为旋转驱动模块的结构示意图；图11为第二电机、主齿轮和从齿轮的连接结构示意图；图12为位置限制模块的结构示意图；图13为抓取固定架的结构示意图；图14为抛射单元的结构示意图；图15为抛射框架的结构示意图；图16为推射模块的结构示意图；图17为抛射固定架的结构示意图。附图标记：第一电机101，电机座102，全向轮103，联轴器104，联轴器夹片105，从动轮固定夹片106，从动轮107，气瓶108，气瓶夹板109，夹片110，框架固定板111，支撑铝管112，底盘113，控制盒114，电路板箱115，防撞轮116，底盘支撑管117，电池盒118，第一气缸119，抓取夹板120，玻纤管121，气缸夹片122，铝管123～126，第二电机127，电机座128，主齿轮129，从齿轮130，电机固定座131，转动轴132，法兰联轴器133，轴固定夹片134，位置限制模块152，轴承153，铝管135～137，第二气缸138，气缸夹板139，推动盘140，铝管141，电动推杆142，轴承座143，推轴144，推杆固定轴145，铝管146，夹片147，转动轴148，铝管149～151。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本技术做进一步详细说明。如图1～2所示，本技术实施例包括底盘113、驱动单元、抓取单元、抛射单元。如图1～3所示，所述底盘113上安装有电池盒118、控制盒114、电路板箱115；所述电池盒118用于固定电池；控制盒114用于控制第一电机101、第二电机127和电动推杆142；电路板箱115用于安装电路板，使空间利用率最大化。所述底盘113设有底盘支撑管117，底盘支撑管117用螺栓螺母固定在底盘113底部，用于支撑并加固底盘113，防止抓取单元转动时底盘113发生晃动。如图3所示，所述驱动单元包括全向轮103、第一电机101、从动轮模块、防撞轮116、气瓶模块。如图3和图5所示，所述全向轮103设有4个，全向轮103均布设于底盘113的四周，第一电机101驱动全向轮103，使机器人整体移动，全向轮103可以向各个不同的方向运动，使整体结构灵活易移动；本实施例采用四轮结构，移动时更稳定；具体地，电机座1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人，其特征在于：包括底盘、驱动单元、抓取单元和抛射单元；/n所述驱动单元包括全向轮和第一电机；所述全向轮设有多个，全向轮均布设于底盘的四周，第一电机连接全向轮；/n所述抓取单元设于底盘上方，抓取单元包括夹取模块、抓取框架、旋转驱动模块和抓取固定架；所述抓取框架两侧设有阻挡板，阻挡板的一端之间设有连接杆，所述夹取模块设于阻挡板上并与连接杆平行，所述旋转驱动模块位于连接杆一侧，旋转驱动模块通过抓取固定架与底盘固定连接，旋转驱动模块包括转动轴，所述转动轴与抓取框架连接，以带动抓取框架转动；/n所述抛射单元设于底盘上方，抛射单元包括抛射框架、推射模块和抛射固定架；所述抛射框架为矩形框架，抛射框架位于抓取框架内，抛射框架包括与阻挡板垂直设置的第一侧杆，第一侧杆朝向且远离旋转驱动模块，第一侧杆通过抛射固定架与底盘连接，所述推射模块设于第一侧杆上。/n

【技术特征摘要】
1.一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人，其特征在于：包括底盘、驱动单元、抓取单元和抛射单元；
所述驱动单元包括全向轮和第一电机；所述全向轮设有多个，全向轮均布设于底盘的四周，第一电机连接全向轮；
所述抓取单元设于底盘上方，抓取单元包括夹取模块、抓取框架、旋转驱动模块和抓取固定架；所述抓取框架两侧设有阻挡板，阻挡板的一端之间设有连接杆，所述夹取模块设于阻挡板上并与连接杆平行，所述旋转驱动模块位于连接杆一侧，旋转驱动模块通过抓取固定架与底盘固定连接，旋转驱动模块包括转动轴，所述转动轴与抓取框架连接，以带动抓取框架转动；
所述抛射单元设于底盘上方，抛射单元包括抛射框架、推射模块和抛射固定架；所述抛射框架为矩形框架，抛射框架位于抓取框架内，抛射框架包括与阻挡板垂直设置的第一侧杆，第一侧杆朝向且远离旋转驱动模块，第一侧杆通过抛射固定架与底盘连接，所述推射模块设于第一侧杆上。


2.如权利要求1所述一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人，其特征在于：所述抛射单元还包括角度调节模块，所述角度调节模块包括推轴和电动推杆，电动推杆朝向第一侧杆设置，且电动推杆的固定端与底盘通过轴承座连接，电动推杆的活动端供推轴贯穿，且推轴的两端与抛射框架的两个横杆连接，横杆与第一侧杆垂直设置；抛射框架与抛射固定架通过转动轴连接，其中，电动推杆伸缩带动抛射框架绕着抛射固定架转动从而调节抛射角度。


3.如权利要求1所述一种抓取和抛射轻量型物品的移动机器人，其特征在于：所述旋转驱动模块还包括第二电机、主齿轮、从齿轮，所述第二电机连接主齿轮，主齿轮与从齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳童洁，温金山，高思佳，李芳钰，张天保，李上杰，王仕奇，曹福青，胡天林，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：福建;35