多自由度箭矢衔取转移机构制造技术

多自由度箭矢衔取转移机构，包括承载框架、升降板、旋转驱动组件、升降驱动组件、多自由度机械臂及夹爪；承载框架包括上板、中板、下板和导向杆；升降板与导向杆滑动配合安装；旋转驱动组件用于驱动承载框架旋转；升降驱动组件用于驱动升降板沿导向杆做升降移动；多自由度机械臂后端与升降板固连，前端与夹爪连接；夹爪内设有用于抓取箭矢的夹取工位。本实用新型专利技术应用于射箭机器人，实现了箭矢的自动抓取、位姿调整及运输，提高了射箭机器人的自动化和智能化程度。智能化程度。智能化程度。

【技术实现步骤摘要】
多自由度箭矢衔取转移机构


[0001]本技术涉及机器人
，特别是一种多自由度箭矢衔取转移机构。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，现代社会已出现了各种各样的机器人，其中包括与人一起进行游戏的机器人。让人与机器人一起进行游戏和比赛，大大激发了人的参与积极性，并能使人从中学到许多科技知识，因此游戏机器人已出现在各种科技场馆，各种各样的游戏机器人正吸引着广大游客特别是青少年们，带给他们无穷的欢乐和有用的知识。
[0003]射箭是我国人民的传统游戏和比赛项目，但是和其它运动项目相比，喜好射箭的人相对较少。主要原因是射箭运动多为单人运动，缺乏竞技性，难以唤起人们的兴趣。因此，开发一种射箭机器人，满足射箭爱好者的需求，唤起大众对射箭运动的爱好，并使参与者在与射箭机器人射箭比试中得到知识和快乐显得非常有意义。
[0004]对于射箭机器人而言，实现箭矢自动抓取和箭矢自动转移至箭矢发射机构，是提高射箭机器人自动化、智能化程度的关键。然而，现有的射箭机器人通常需要人工装填/装载箭矢至箭矢发射机构中，无法实现箭矢的自动抓取和转移，自动化程度较低。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是克服现有技术的不足，而提供一种多自由度箭矢衔取转移机构，它应用于射箭机器人，提高了射箭机器人的自动化和智能化程度。
[0006]本技术的技术方案是：多自由度箭矢衔取转移机构，包括承载框架、升降板、旋转驱动组件、升降驱动组件、多自由度机械臂及夹爪；承载实现了箭矢的自动抓取、位姿调整及运输框架包括上板、中板、下板和导向杆，上板、中板和下板从上至下间隔布置，导向杆的数量有多根，所有的导向杆均平行且竖直布置，导向杆从上至下分别与上板、中板和下板固接，从而连接成一个整体的承载框架，承载框架在上板与中板之间设有可供升降板移动的动作区域；升降板上设有多个导向孔，升降板通过其上的导向孔与所有的导向杆滑动配合安装，并位于承载框架的动作区域内；旋转驱动组件位于承载框架下端，并与承载框架关联，其用于驱动承载框架旋转；升降驱动组件安装承载框架上，并与升降板关联，以驱动升降板沿导向杆做升降移动；多自由度机械臂后端与升降板固连，前端与夹爪连接；夹爪内设有用于抓取箭矢的夹取工位。
[0007]本技术进一步的技术方案是：夹爪包括基座、C形半边爪、齿轮及开合驱动电机；基座固定安装在夹爪安装座上；C形半边爪一侧设有内弧面，另一侧设有外弧面，一端设有转轴B，另一端间隔布置有多个齿，相邻的齿之间设有缝，两个C形半边爪分别通过转轴B可转动安装在基座两侧，并内弧面相对布置；当两个C形半边爪相向转动合拢时，两个C形半边爪的齿和缝交错插接；当两个C形半边爪背向转动打开时，两个C形半边爪的齿相互分离而形成开口；两个齿轮分别固定安装在两根C形半边爪上，并相互啮合，并分别与两根转轴B同轴布置；开合驱动电机固定安装在基座上，并与两根转轴B中的一根关联，以驱动转轴B和
与该转轴B连接C形半边爪同步转动，并通过两个齿轮的啮合带动另一根转轴B和另一个C形半边爪同步转动；所述夹取工位位于两个C形半边爪之间。
[0008]本技术再进一步的技术方案是：旋转驱动组件包括盘式电机、平面轴承及底板；盘式电机固定安装在底板上，其机轴竖直向上伸出，穿过承载框架的下板后，固连在承载框架的中板下端；平面轴承设在底板与承载框架的下板之间，平面轴承的上半部分与承载框架的下板固连，平面轴承的下半部分与底板固连。
[0009]本专利技术更进一步的技术方案是：升降驱动组件包括驱动电机B、主动轮、从动轮、同步带和L形连接座；驱动电机B固定安装在承载框架的中板的上表面上；主动轮固定安装在驱动电机B的机轴上；从动轮通过轴承和轴承座活动安装在承载框架的上板上，同步带张紧绕设在主动轮与从动轮之间；L形连接座一端与同步带固连，另一端与升降板固连。
[0010]本技术具有如下优点：
[0011]1、应用于射箭机器人，实现了箭矢的自动抓取、位姿调整及运输，提高了射箭机器人的自动化和智能化程度。
[0012]2、平面轴承设置在承载框架与底板之间，一方面通过平面轴承保证了承载框架的转动平稳性，另一方面为盘式电机分担了大部分承载框架的重量，对盘式电机起到保护作用。
[0013]3、旋转驱动组件、升降驱动组件、多自由度机械臂三方可分别动作，共同用于调节夹爪的空间姿态，操纵方式灵活多变，实现了多自由度调整夹爪的空间位姿。
[0014]以下结合图和实施例对本技术作进一步描述。
附图说明
[0015]图1为本技术的外观结构示意图；
[0016]图2为旋转驱动组件的结构原理图；
[0017]图3为夹爪的结构示意图；
[0018]图4为应用了本技术的箭矢抛射机器人的结构示意图。
[0019]图例说明：机架11；轮子安装区域111；前轮12；前轮驱动机构13；后轮14；后轮驱动机构15；上板211；中板212；下板213；导向杆214；升降板22；盘式电机231；平面轴承232；底板233；电机B241；主动轮242；从动轮243；同步带244；L形连接座245；多自由度机械臂25；夹爪26；基座261；C形半边爪262；齿轮263；开合驱动电机264；抛射架31；U形缺口311；转轴32；驱动电机A33；支架34；舵机41；连接杆42；C形托手43。
具体实施方式
[0020]实施例1：
[0021]如图1
‑
3所示，多自由度箭矢衔取转移机构，包括承载框架、升降板22、旋转驱动组件、升降驱动组件、多自由度机械臂25及夹爪26。
[0022]承载框架包括上板211、中板212、下板213和导向杆214，上板211、中板212和下板213从上至下间隔布置，导向杆214的数量有多根，所有的导向杆214均平行且竖直布置，导向杆214从上至下分别与上板211、中板212和下板213固接，从而连接成一个整体的承载框架，承载框架在上板211与中板212之间设有可供升降板移动的动作区域。
[0023]升降板22上设有多个导向孔，升降板22通过其上的导向孔与所有的导向杆214滑动配合安装，并位于承载框架的动作区域内。
[0024]旋转驱动组件位于承载框架下端，并与承载框架关联，其用于驱动承载框架旋转。旋转驱动组件包括盘式电机231、平面轴承232及底板233。盘式电机231固定安装在底板233上，其机轴竖直向上伸出，穿过承载框架的下板213后，固连在承载框架的中板212下端。平面轴承232设在底板233与承载框架的下板213之间，平面轴承232的上半部分与承载框架的下板213固连，平面轴承232的下半部分与底板233固连。该结构设计在实现旋转功能的同时，可避免盘式电机231的机轴承重过大，可将载荷分散至平面轴承232和底板233上。
[0025]升降驱动组件安装承载框架上，并与升降板22关联，以驱动升降板22沿导向杆214做升降移动。升降驱动组件包括驱动电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多自由度箭矢衔取转移机构，其特征是：包括承载框架、升降板、旋转驱动组件、升降驱动组件、多自由度机械臂及夹爪；承载框架包括上板、中板、下板和导向杆，上板、中板和下板从上至下间隔布置，导向杆的数量有多根，所有的导向杆均平行且竖直布置，导向杆从上至下分别与上板、中板和下板固接，从而连接成一个整体的承载框架，承载框架在上板与中板之间设有可供升降板移动的动作区域；升降板上设有多个导向孔，升降板通过其上的导向孔与所有的导向杆滑动配合安装，并位于承载框架的动作区域内；旋转驱动组件位于承载框架下端，并与承载框架关联，其用于驱动承载框架旋转；升降驱动组件安装承载框架上，并与升降板关联，以驱动升降板沿导向杆做升降移动；多自由度机械臂后端与升降板固连，前端与夹爪连接；夹爪内设有用于抓取箭矢的夹取工位。2.如权利要求1所述的多自由度箭矢衔取转移机构，其特征是：夹爪包括基座、C形半边爪、齿轮及开合驱动电机；基座固定安装在夹爪安装座上；C形半边爪一侧设有内弧面，另一侧设有外弧面，一端设有转轴B，另一端间隔布置有多个齿，相邻的齿之间设有缝，两个C形半边爪分别通过转轴B可转动安装在基座两侧，并内弧面相对布置；当两个C形半边爪相向转动合拢时，两个C形半边爪的齿和缝交错...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭政宇，张权龙，彭俊杰，胡海洋，刘琪，陈相，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：新型
国别省市：