一种铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，包括行走小车，行走小车设有行走机构；在行走小车的底板上安装有投射机构和抓取机构；底板的前侧安装有前铲爬机构；投射机构包括投射俯仰调节结构、投射仓和投射结构；抓取机构包括抓取结构、抓取俯仰调节结构和抓取水平旋转结构；本发明专利技术集合了铲倒、行走、获取火种、投射火种、侧翻扶正等功能，可应对不同比赛场景，前铲爬机构既可铲掀还可与后攀爬机构配合攀越高台。倾倒扶正机构能够将侧翻的机器人再次扶正。抓取水平旋转结构和抓取俯仰调节结构调节抓取结构与火种的距离和角度，投射俯仰调节结构调整投射角度，投射伸缩动力件将火种投射出去。将火种投射出去。将火种投射出去。

【技术实现步骤摘要】
一种铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置


[0001]本专利技术属于机器人
，具体涉及一种铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置。

技术介绍

[0002]机器人竞技比赛中有格斗类机器人，格斗类机器人不仅要翻越障碍还要与对方机器人进行格斗，因为比赛中存在快速获胜的机制，格斗类机器人在具备格斗力的情况下还要能够获取火种并将火种转运投放到大火炬燃料盘的能力，这对比赛的获胜具有优势，但是现有格斗类机器人大都仅进行单一的格斗功能。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，能够实现格斗、跨越障碍并快速获取和投射火种的功能。
[0004]本专利技术所采用的技术方案为：一种铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，包括行走小车，行走小车设有行走机构；在行走小车的底板上安装有投射机构和抓取机构；底板的前侧安装有前铲爬机构；所述投射机构包括投射俯仰调节结构、投射仓和投射结构；投射俯仰调节结构安装在底板上，投射俯仰调节结构的俯仰调节基板与投射结构连接，投射结构的投射部与投射仓连接并穿入投射仓内在投射仓内往复移动；所述抓取机构包括抓取结构、抓取俯仰调节结构和抓取水平旋转结构；抓取水平旋转结构安装在底板上并位于投射俯仰调节结构一侧；抓取水平旋转结构的旋转部与抓取俯仰调节结构连接，抓取俯仰调节结构的俯仰旋转部与抓取结构连接，抓取结构在抓取俯仰调节结构和抓取水平旋转结构的作用下抓取火种并投放给投射仓。
[0005]作为本专利技术的一种优选方案，前铲爬机构，包括前铲板和前铲动力件，前铲板的一端通过销轴铰接在底板前侧，前铲动力件安装在底板下侧，且前铲动力件的伸缩部与前铲板连接并带动前铲板绕销轴转动；前铲板的自由端设有水平插入部，且前铲板的长度大于行走小车的高度，前铲板抵接地面后将行走机构的前行走部分抬起，便于行走小车的前部先攀上高台。常态下，前铲板的水平插入部不接触地面，为的是不影响行走小车的正常行进，而且行走小车的行走机构使用四驱动力，前铲爬机构既可以实现铲掀对方机器人，还可以在攀越高台时帮助行走小车攀越高台。
[0006]作为本专利技术的一种优选方案，在底板后侧设有后攀爬机构，后攀爬机构位于行走机构的后行走部分前方；所述后攀爬机构，包括后攀爬旋转动力件和后攀爬板，后攀爬旋转动力件的旋转部与后攀爬板连接并带动后攀爬板靠近和远离底板；后攀爬板的长度大于后行走部分的高度，后攀爬板抵接地面将后行走部分抬起，使行走小车的后部被抬起攀上高台，与前铲爬机构配合实现行走小车整体的攀越高台。
[0007]作为本专利技术的一种优选方案，所述投射俯仰调节结构，包括俯仰调节基板和投射
俯仰调节动力件；投射俯仰调节动力件安装在底板上，投射俯仰调节动力件的旋转部与俯仰调节基板连接；所述投射结构，包括投射伸缩动力件，投射伸缩动力件安装在俯仰调节基板上，投射仓固定在俯仰调节基板上，投射伸缩动力件的伸缩部插入投射仓并在投射仓内往复移动。投射俯仰调节结构改变投射仓的角度，既可以保证投射前火种不会从投射仓中掉落，也可以确保投射时能够准确投射。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述投射仓设有投射存储仓、投放投射通道和旋转式投射挡盖；投射伸缩动力件的伸缩部插入投射存储仓内，投射存储仓的开口处与投放投射通道连通，在投放投射通道上安装有旋转式投射挡盖，抓取结构投放时旋转式投射挡盖旋开露出投放投射通道，投射时，旋转式投射挡盖遮挡投放投射通道。投放投射通道既作为抓取结构投放火种的投放口，又作为投射火种时火种的投射轨道。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述旋转式投射挡盖，包括挡盖旋转动力件和挡盖，挡盖旋转动力件的旋转轴线与投射通道的轴线垂直，挡盖旋转动力件的旋转部与挡盖连接。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述抓取水平旋转结构，包括抓取支架、水平旋转动力件和俯仰连接件，抓取支架安装在底板上，抓取支架上部安装水平旋转动力件，水平旋转动力件的旋转部与俯仰连接件连接并带动俯仰连接件旋转；水平旋转动力件的旋转轴线为竖直轴线，抓取俯仰调节结构包括抓取俯仰调节动力件和抓取连接件；抓取俯仰调节动力件与俯仰连接件连接，抓取俯仰调节动力件的旋转轴线为水平轴线；抓取俯仰调节动力件的旋转部与抓取连接件连接；所述抓取结构，包括夹爪基板、夹爪开合动力件、夹爪开合主动轮和两个相对设置的夹爪组件，夹爪组件，包括夹爪、夹爪开合从动轮、夹爪开合转轴；夹爪基板与抓取连接件连接，夹爪开合动力件安装在夹爪基板上，且夹爪开合动力件的旋转轴为竖向旋转轴，旋转轴上安装有夹爪开合主动轮，夹爪开合主动轮与一个夹爪组件的夹爪开合从动轮传动连接，夹爪开合从动轮安装在夹爪开合转轴上，夹爪与夹爪开合从动轮连接并随夹爪开合从动轮绕夹爪开合转轴转动；且两个夹爪组件的夹爪开合从动轮传动连接。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，在行走小车的底板两侧安装有倾倒扶正机构。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述倾倒扶正机构包括扶正旋转动力件和扶正板，扶正旋转动力件的旋转部与扶正板连接并带动扶正板转动，扶正板的自由端朝上设置，倾倒扶正时，扶正板在扶正旋转动力件的带动下向下转动。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，本专利技术可以完成铲倒、行走、获取火种、投射火种、侧翻扶正等多功能；铲倒目标物时，常态下，前铲板的水平插入部处于抬起状态，行走机构带行走小车移动，当需要铲倒目标物时，前铲动力件带动前铲板下移，水平插入部插入到目标物下部，前铲动力件带动前铲板向上转动并与行走机构配合将目标物铲倒；获取火种并投射时，水平旋转动力件带动抓取俯仰调节结构和抓取结构整体转动在水平方向上靠近火种；俯仰调节结构带动抓取结构在竖直方向靠近火种；夹爪开合动力件带动夹爪开合主动轮转动，夹爪开合主动轮与夹爪开合从动轮啮合，两个夹爪开合从动轮自身也啮合，实现两个夹爪张开使火种位于两夹爪之间；夹爪开合动力件反向转动使夹爪闭合获取火种；抓取水平旋转结构转动使火种靠近投放投射通道，挡盖旋转动力件带动挡盖转动露出投放投射通道；抓取水平旋转结构和
俯仰调节结构配合使抓取结构抓取的火种位于投放投射通道上，夹爪开合动力件动作使夹爪放开火种，火种落入投放投射通道并沿投放投射通道向下滑入投射存储仓；挡盖旋转动力件带动挡盖旋转将投放投射通道遮挡；投射俯仰调节结构调整投射结构和投射仓的俯仰角度，投射伸缩动力件的伸缩部动作使火种从投射存储仓被顶出并沿投放投射通道投射出去；翻越高台时，前铲动力件带动前铲板下移并抵触地面将行走机构的前行走部分抬起，行走小车前部爬上高台，前铲板复位；后攀爬旋转动力件带动后攀爬板向下转动并抵接地面，将行走机构的后行走部分抬起，行走小车后部爬上高台，后攀爬旋转动力件反向转动将后攀爬板复位；行走小车侧翻后，扶正旋转动力件带动扶正板向外翻转接触地面，在扶正板的支撑力作用下行走小车被扶正。
[0014]本专利技术集合了铲倒、行走、获取火种、投射火种、侧翻扶正等功能，可以应对不同的比赛场景，而且前铲爬机构既可以实现铲掀对方机器人，还可以在攀越高台时帮助行走小车攀越高台。后攀爬机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，包括行走小车（1），行走小车（1）设有行走机构；其特征在于：在行走小车的底板上安装有投射机构（2）和抓取机构（3）；底板的前侧安装有前铲爬机构（4）；所述投射机构（2）包括投射俯仰调节结构（21）、投射仓（22）和投射结构（23）；投射俯仰调节结构（21）安装在底板上，投射俯仰调节结构（21）的俯仰调节基板（211）与投射结构（23）连接，投射结构（23）的投射部与投射仓（22）连接并穿入投射仓（22）内在投射仓内往复移动；所述抓取机构（3）包括抓取结构（31）、抓取俯仰调节结构（32）和抓取水平旋转结构（33）；抓取水平旋转结构（33）安装在底板上并位于投射俯仰调节结构（21）一侧；抓取水平旋转结构（33）的旋转部与抓取俯仰调节结构（32）连接，抓取俯仰调节结构（32）的俯仰旋转部与抓取结构（31）连接，抓取结构在抓取俯仰调节结构（32）和抓取水平旋转结构（33）的作用下抓取火种并投放给投射仓。2.根据权利要求1所述的铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，其特征在于：前铲爬机构（4），包括前铲板（41）和前铲动力件（42），前铲板（41）的一端通过销轴铰接在底板前侧，前铲动力件（42）安装在底板下侧，且前铲动力件（42）的伸缩部与前铲板（41）连接并带动前铲板绕销轴转动；前铲板（41）的自由端设有水平插入部（411），且前铲板（41）的长度大于行走小车的高度。3.根据权利要求2所述的铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，其特征在于：在底板后侧设有后攀爬机构（5），后攀爬机构（5）位于行走机构的后行走部分前方；所述后攀爬机构（5），包括后攀爬旋转动力件（51）和后攀爬板（52），后攀爬旋转动力件（51）的旋转部与后攀爬板（52）连接并带动后攀爬板（52）靠近和远离底板；后攀爬板（52）的长度大于后行走部分的高度。4.根据权利要求1或2或3所述的铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，其特征在于：所述投射俯仰调节结构（21），包括俯仰调节基板（211）和投射俯仰调节动力件（212）；投射俯仰调节动力件（212）安装在底板上，投射俯仰调节动力件（212）的旋转部与俯仰调节基板（211）连接；所述投射结构（23），包括投射伸缩动力件（231），投射伸缩动力件（231）安装在俯仰调节基板（211）上，投射仓（22）固定在俯仰调节基板（211）上，投射伸缩动力件（231）的伸缩部插入投射仓（22）并在投射仓内往复移动。5.根据权利要求4所述的铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，其特征在于：所述投射仓（22）设有投射存储仓（221）、投放投射通道（222）和旋转式投射挡盖（223）；投射伸缩动力件的伸缩部插入投射存储仓（221）内，投射存储仓（221）的开口处与投放投射通道（222）连通，在投放投射通道（222）上安装有旋转式投射挡盖（223），抓取结构投放时旋转式投射挡盖（223）旋开露出投放投射通道（222），投射时，旋转式投射挡盖（223）遮挡投放投射通道（222）。6.根据权利要求5所述的铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，其特征在于：所述旋转式投射挡盖（223），包括挡盖旋转动力件（2231）和挡盖（2232），挡盖旋转动力件（2231）的旋转轴线与投射通道的轴线垂直，挡盖旋转动力件（2231）的旋转部与挡盖（2232）连接。7.根据权利要求4所述的铲、投、抓、爬多功能一体化机器人装置，其特征在于：所述抓取水平旋转结构（33），包括抓取支架（331）、水平旋转动力件（332）和俯仰连接件（333），抓取支架（331）安装在底板上，抓取支架（331）上部安装水平旋转动力件（332），水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春先，邱钊鹏，刘帅，邱利军，刘玉娟，辛义，张骁芃，于书豪，
申请(专利权)人：北京电子科技职业学院，
类型：发明
国别省市：