本发明专利技术公开了一种人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，包括：注塑主体，其包括腔体和嵌入所述腔体的插接杆；所述腔体至少具有一个容纳空腔和一个可连接至机器人末端或手持手柄的外接端面；所述插接杆至少具有可活动连接至应用工具的第一杆件。本发明专利技术结构紧凑、体积小、重量轻、精度高、通用性强、人机交互性强、精巧灵活。精巧灵活。精巧灵活。
【技术实现步骤摘要】
人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置
[0001]本专利技术涉及机器人
更具体地说，本专利技术涉及机器人末端应用工具快换装置，进一步地，本专利技术涉及一种人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置。
技术介绍
[0002]国际机器人联合会将机器人定义如下：机器人是一种半自主或全自主工作的机器。其中应用于家庭或直接服务人的称为服务机器人。自动巡航AGV与协作机器人复合应用案例已经获得了工业和服务领域的广泛验证，但家庭环境应用机器人的普及仍具有几大必须克服的难点：其一、目前家用服务机器人处于启蒙阶段，消费者对服务机器人多功能性的憧憬与现有服务机器人功能的局限性之间的冲突大；其二、现有机器人末端应用工具的更换装置主要采用卡盘式结构，由一个主盘和一个工具盘组成，采用气压或液压传动，其体积大、笨重，不能适用于家庭环境；其三、家用机器人还是以单一功能的机器人为主，不符合服务机器人持续赋能赋加（场景赋能、工具赋加）的发展模式，也不符合可持续发展观的要求，且服务机器人所执行的任务具有多样性，这也要求服务机器人应具有多场景兼容性、个性化定制性、功能拓展性、人机交互性等属性；其四、现有机器人企业的产品结构不科学、不系统，重智能化前端的开发研究，轻末端工具及其快换装置的开发研究。
[0003]为顺应服务机器人持续赋能赋加的发展模式，有效引导消费者在家用机器人上的消费行为，拓展机器人企业的产品结构和应用领域，结合家庭环境的现有条件（电能充沛且不具备气压或者液压设备），其最好的解决办法就是为机器人配备结构紧凑、体积小、重量轻、精度高、通用性强、人机交互性强、精巧灵活的电驱动标准快换装置和开放式末端应用工具库，机器人末端应用工具必将成为服务机器人持续赋能赋加的载体器具，其需要是在标准模板下进一步促进群智拓展创新，持续扩展，这样才能使机器人能够根据工作任务的实际需要更换不同的末端应用工具，对于实现家用机器人的多功能化、增强家用机器人对不同应用场景的适应性具有重要意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]本专利技术还有一个目的是提供一种人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，其结构紧凑、体积小、重量轻、精度高、通用性强、人机交互性强、精巧灵活。
[0006]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，包括：注塑主体，其包括腔体和嵌入所述腔体的插接杆；所述腔体至少具有一个容纳空腔和一个可连接至机器人末端或手持手柄的外接端面；所述插接杆至少具有可活动连接至应用工具的第一杆件。
[0007]优选的是，所述插接杆上设有顶珠孔和设置在插接杆内腔的可以顶出所述顶珠孔
及复位的顶珠以实现所述插接杆和应用工具的可活动连接，所述应用工具具有与所述顶珠适配的连接处。
[0008]优选的是，所述腔体包括活塞腔体、驱动腔体、控制腔体；所述驱动腔体和所述控制腔体并排设置、所述驱动腔体和所述活塞腔体贯通形成顶部敞开的空腔，所述控制腔体的一个外端面即为所述外接端面，以便于连接至机器人末端或手持手柄。
[0009]优选的是，还包括驱动总成使得所述顶珠实现自动顶出或者复位，所述驱动总成包括活塞体和驱动所述活塞体的驱动体；所述活塞体设置于所述活塞腔体内并插入所述插接杆内，其包括活塞杆、被驱动座以及套设在所述活塞杆上的复位弹性元件；所述活塞杆设置于所述被驱动座上并可插入所述插接杆并顶出所述顶珠，所述复位弹性元件限制在所述被驱动座与活塞腔体内置的限位挡板之间；所述驱动体设置于所述驱动腔体、所述活塞腔体内，包括动力源和驱动柄，所述动力源驱动所述驱动柄运动使得所述活塞杆在所述插接杆内部作往复运动以顶出或复位所述顶珠。
[0010]优选的是，所述控制腔体内及外接端面上设有一对嵌入电极以实现所述注塑主体与所述机器人末端或者手持手柄电连接；所述外端面上还设有嵌入螺母以实现所述注塑主体与所述机器人末端或者手持手柄机械连接。
[0011]优选的是，所述插接杆、所述腔体、嵌入电极以及嵌入螺母通过嵌入式注塑方法一体成型，所述活塞杆与所述被驱动座也通过嵌入式注塑方法一体成型。
[0012]优选的是，所述顶珠孔的边缘为圆弧形和锥形平滑合成一体；所述活塞杆的自由前端设有与所述顶珠孔适配的平滑凹圆；所述平滑凹圆为圆弧体和锥形体平滑合成的一体结构。
[0013]优选的是，所述驱动柄至少具备一个锥形端面和一个供所述动力源插入的内腔，所述驱动柄上还设有第一销钉孔和限位燕尾键，所述驱动腔体内设有与所述燕尾键配合的燕尾槽以防止所述驱动柄转动。
[0014]优选的是，所述动力源为手动按压式动力源，其包括按压件、套设在所述按压件上的弹性元件；所述按压件穿过固定在所述驱动腔体内壁上的固定圆环柱并伸入至所述驱动柄的内腔内，所述弹性元件位于所述固定圆环柱上部；所述按压件上设有与所述第一销钉孔对应的第二销钉孔使得所述驱动柄随所述按压件做伸缩运动；或者所述动力源为电动力源，其包括直流电机和设置在直流电机输出轴上的蜗杆；所述蜗杆驱动设置在驱动柄内腔内的涡轮，所述涡轮上设有与所述第一销钉孔对应的第三销钉孔使得所述驱动柄随所述电机轴做伸缩运动。
[0015]优选的是，所述被驱动座包括被驱动体和与所述被驱动体一体注塑成型的平衡支撑体，所述活塞杆设置在所述被驱动体上，所述平衡支撑体底部设有多个支撑柱。
[0016]本专利技术至少包括以下有益效果：其一、本专利技术提供的人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置解决了协作机器人家庭化应用的难题，适应家庭环境中电能充沛、不配备气压或者液压设备的实际情况，改变了现有机器人末端应用工具的快换装置的驱动模式，采用电驱动方式实现应用工具的快速交互和替换；其二、本专利技术提供的人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置提供了拟人化应用示范的基础模块，其通用性强，可作为标准模块，为机器人应用开发爱好者提供了一个标
准化平台，根据实际应用领域，持续拓展创新，扩展机器人末端应用工具种类，从而为机器人赋加更广泛的功能，拓展机器人的应用领域；其三、本专利技术提供的人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置的重量仅为现有快换装置的20%，其结构紧凑、体量轻巧，适应小空间的应用场景；其四、本专利技术提供的人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置改变了现有快换装置的卡盘结构，采用插接杆插接结构，其人机交互效率高、应用工具替换效率高，极大地提高了机器人的工作效率；其五、本专利技术提供的人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置解决了人工与机器人无法兼顾系统性、兼容性、拓展性、安全性的柔性交互难题，有利于推进服务机器人持续赋能赋加的发展模式，符合可持续发展和节约型社会建设的要求。
[0017]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一个技术方案中所述注塑主体的结构示意图；图2为本专利技术另一个技术方案中所述人工、机器人柔性交互应用的标准快换装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，其特征在于，包括：注塑主体，其包括腔体和嵌入所述腔体的插接杆；所述腔体至少包具有一个容纳空腔和一个可连接至机器人末端或手持手柄的外接端面；所述插接杆至少具有可活动连接至应用工具的第一杆件。2.如权利要求1所述的人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，其特征在于，所述插接杆上设有顶珠孔和设置在插接杆内腔的可以顶出所述顶珠孔及复位的顶珠以实现所述插接杆和应用工具的可活动连接，所述应用工具具有与所述顶珠适配的连接处。3.如权利要求2所述的人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，其特征在于，所述腔体包括活塞腔体、驱动腔体、控制腔体；所述驱动腔体和所述控制腔体并排设置、所述驱动腔体和所述活塞腔体贯通形成顶部敞开的空腔，所述控制腔体的一个外端面即为所述外接端面，以便于连接至机器人末端或手持手柄。4.如权利要求3所述的人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，其特征在于，还包括驱动总成使得所述顶珠实现自动顶出或者复位，所述驱动总成包括活塞体和驱动所述活塞体的驱动体；所述活塞体设置于所述活塞腔体内并插入所述插接杆内，其包括活塞杆、被驱动座以及套设在所述活塞杆上的复位弹性元件；所述活塞杆设置于所述被驱动座上并可插入所述插接杆并顶出所述顶珠，所述复位弹性元件限制在所述被驱动座与活塞腔体内置的限位挡板之间；所述驱动体设置于所述驱动腔体、所述活塞腔体内，包括动力源和驱动柄，所述动力源驱动所述驱动柄运动使得所述活塞杆在所述插接杆内部作往复运动以顶出或复位所述顶珠。5.如权利要求4所述的人工、机器人柔性交互应用的标准快换装置，其特征在于，所述控制腔体内及外接端面上设有一对嵌入电极以实现所述注塑主体与所述机器人末端或者手持手柄电连接；所述外端面上还设有嵌入螺母...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷显明，谷亦菲，
申请(专利权)人：北京九服机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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