一种用于机器人的防脱落抓手的制作方法

1.本发明涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种用于机器人的防脱落抓手。


背景技术：

2.机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器，随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。
3.有些用于运输的机器人，可以利用自身的抓手抓取物体，完成对物体的运输转移，但是其抓手形状固定，在抓取异形物体时容易脱落，造成物体的损坏，而且无法准确地掌握抓取力度，从而使得脆弱的物体损坏。
4.为此，我们提出一种用于机器人的防脱落抓手来有效解决现有技术中所存在的一些问题。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于机器人的防脱落抓手，可以实现利用推动组件推动夹块，配合弹性收纳筒和滑动组件以及摩擦块形成多个加持模块，对物体完成夹持，可以适用多种形状的物体，提高了实用性，再利用晃动感知球感知未夹稳的模块，利用电磁铁配合永磁体对其重新夹持，提高了夹持的稳定性。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种用于机器人的防脱落抓手，包括一对夹块，一对夹块相对侧壁上均设置有多个夹持模块，夹持模块包括弹性收纳筒、滑动组件和摩擦块，弹性收纳筒固定于夹块上，夹块内部嵌设有与弹性收纳筒位置对应的电磁铁，弹性收纳筒包括内嵌筒和填充于其内部的电流变液，电流变液通过控制器与外部电源电性连接，滑动组件包括滑竿、永磁体和复位组件组成，滑竿滑动连接于内嵌筒内壁上，滑竿靠近电磁铁的侧壁通过弹簧一与内嵌筒的内壁弹性连接，永磁体设置于滑竿靠近电磁铁的侧壁上，且永磁体与电磁铁磁性连接，摩擦块设于滑竿远离内嵌筒的一端，摩擦块内部设置有球形空腔，球形空腔内部设置有晃动感知球，晃动感知球包括球体和设于其内部的放射金属棒,放射金属棒端部裸露出球体，球形空腔内部设有多个与放射金属棒位置对应的导电轨,夹块通过连接杆设有推动组件。
10.进一步的，复位组件包括相互连接的弹簧二和活塞，活塞活动连接于滑竿内壁，且活塞远离滑竿一端与摩擦块相连接。
11.进一步的，滑竿内壁开设有与内嵌筒相连通的连通孔，连通孔靠近永磁体设置。
12.进一步的，弹簧一和弹簧二均采用合金弹簧钢制成。
13.进一步的，滑竿外侧壁位于内嵌筒内部固定连接有密封圈，密封圈与内嵌筒内壁
密封滑动连接。
14.进一步的，摩擦块外侧采用软质橡胶制成，摩擦块内侧采用树脂制成，且摩擦块远离电磁铁的侧壁设置有多个孔隙。
15.进一步的，球体远离电磁铁的一端贯穿球形空腔并延伸至外侧1-3mm，球形空腔与球体滑动贴合连接。
16.进一步的，放射金属棒由多根金属棒呈放射状组成，球体采用丁基橡胶制成。
17.进一步的，夹块采用铝合金材料制成，且夹块的拐角设置为圆角。
18.进一步的，推动组件包括横向杆和电动杆，横向杆内开设有用于电动杆嵌设安装的滑槽，所述电动杆设置于滑槽内部两端，电动杆伸缩端与夹块相连接。
19.3.有益效果
20.相比于现有技术，本发明的优点在于：
21.(1)本方案通过设置多组夹持模块使得该装置可以适应不同形状的物体，通过电动杆推动夹块对物体进行夹持，利用摩擦块接触夹块推动滑竿向后运动，挤压内部的电流变液和弹簧一，通过控制器控制电流变液固化，使得夹持模块保持稳定，同时不至于夹持力度太大导致物体受到损坏，通过球体在球形空腔内部转动，使得放射金属棒与导电轨产生不稳定电流，从而判断该夹持模块是否夹紧，通过控制器控制电流变液液化后，配合电磁铁产生斥力使得夹持模块与物体紧密贴合，进一步提高了装置的稳定性。
22.(2)本方案通过设置复位组件包括连通孔和活塞，连通孔开设于滑竿靠近电磁铁的上侧壁，通过连通孔可以使电流变液在内嵌筒和滑竿内部流动，通电后电流变液可以同时固化，使滑竿更稳固。
23.(3)本方案通过将弹簧一和弹簧二采用合金弹簧钢制成，合金弹簧钢具有较高的弹性极限和抗疲劳性能，提高装置的使用寿命，滑竿外侧壁位于内嵌筒内部固定连接有密封圈，密封圈与内嵌筒内壁密封滑动连接，防止电流变液泄露造成污染，且在弹簧二的配合下使得电流变液复位。
24.(4)本方案通过将摩擦块外层采用软质橡胶制成，摩擦块内层采用树脂制成，且摩擦块远离电磁铁的侧壁设置有多个孔隙，软质橡胶可以更好的贴附于需要夹取的物体表面，空隙可以增大表面粗糙程度，提高摩擦力，增加稳定性，树脂可以保持内部结构稳定，不阻碍球体转动。
25.(5)本方案通过将球体远离电磁铁的一端贯穿球形空腔并延伸至球体外侧1-3mm，球形空腔与球体滑动贴合连接，使得球体可以与球形空腔内部的导电轨接触连接。
26.(6)本方案通过将放射金属棒由多根金属棒呈放射状组成，球体采用丁基橡胶制成，多根金属棒交于一点使得球体在旋转的过程中，与球形空腔内部的导电轨形成不稳定电流，从而判断出夹持不稳定。
27.(7)本方案通过设置推动组件包括横向杆和电动杆，横向杆内开设有用于电动杆嵌设安装的滑槽，所述电动杆设置于滑槽内部两端，电动杆伸缩端与夹块相连接，利用电动杆提供夹持力，结构简单，降低了制造成本。
附图说明
28.图1为本发明的主体外观示意图；
29.图2为本发明的初始状态正面剖视图；
30.图3为本发明的夹持模块外观示意图；
31.图4为本发明的推动组件结构正面剖视图；
32.图5为本发明的夹持模块结构正面剖视图；
33.图6为图5中a处放大示意图；
34.图7为本发明的晃动感知球结构正面剖视图；
35.图8为本发明的放射金属棒外观示意图；
36.图9为本发明的夹持状态正面剖视图；
37.图10为图9中b处放大示意图。
38.图中标号说明：
39.1夹块、2电磁铁、3弹性收纳筒、31内嵌筒、32电流变液、4滑动组件、41滑竿、42连通孔、43永磁体、44活塞、5摩擦块、51导电轨、晃动感知球、61球体、62放射金属棒、7推动组件。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.实施例1：
44.请参阅图1，一种用于机器人的防脱落抓手，包括一对夹块1，夹块1通过连接杆设有推动组件7，推动组件7包括横向杆和电动杆，横向杆内开设有用于电动杆嵌设安装的滑槽，所述电动杆设置于滑槽内部两端，电动杆伸缩端与夹块1相连接，利用电动杆提供夹持力，结构简单，降低了制造成本。
45.请参阅图1-5，一对夹块1相对侧壁设置有多个夹持模块，夹持模块包括弹性收纳筒3、滑动组件4和摩擦块5，弹性收纳筒3固定于夹块1上，夹块1内部嵌设有与弹性收纳筒3位置对应的电磁铁2，弹性收纳筒3包括内嵌筒31和填充于其内部的电流变液32，电流变液32通过控制器与外部电源电性连接，滑动组件4包括滑竿41、永磁体43和复位组件组成，滑竿41滑动连接于弹性收纳筒3内壁上，滑竿41靠近电磁铁2的侧壁通过弹簧一与弹性收纳筒3的内侧壁弹性连接，永磁体43设置于滑竿41靠近电磁铁2的侧壁上，且永磁体43与电磁铁2
磁性连接。
46.复位组件包括相互连接的弹簧二和活塞44，活塞44活动连接于滑竿41内壁，且活塞44远离滑竿41一端与摩擦块5相连接，滑竿41内壁开设有与内嵌筒31相连通的连通孔42，连通孔42靠近43设置，连通孔42可以使电流变液32在内嵌筒31和滑竿41内部流动，通电后电流变液32可以同时固化，使滑竿41更稳固，滑竿41外侧壁位于内嵌筒31内部固定连接有密封圈，密封圈与内嵌筒31内壁密封滑动连接，防止电流变液32泄露造成污染，且在弹簧二的配合下使得电流变液32复位，弹簧一和弹簧二均采用合金弹簧钢制成，合金弹簧钢具有较高的弹性极限和抗疲劳性能，提高装置的使用寿命。
47.摩擦块5设于滑竿41远离内嵌筒31的一端，摩擦块5外层采用软质橡胶制成，摩擦块5内层采用树脂制成，且摩擦块5远离电磁铁2的侧壁设置有多个孔隙，软质橡胶可以更好的贴附于需要夹取的物体表面，空隙可以增大表面粗糙程度，提高摩擦力，增加稳定性，树脂可以保持内部结构稳定，不阻碍球体61转动。
48.当机器人在夹持异形物体时，电动杆推动连接杆带动夹块1相向运动，夹块1相对侧的摩擦块51接触到物体，推动滑竿41挤压弹簧一，同时电流变液32通过连通孔42进入滑竿41内部，多个夹持模块形成与被夹持物体相适应的形状，夹持稳定后通过控制器控制电流变液32固化，提高了夹持的稳定性。
49.请参阅图6-8，摩擦块5内部设置有球形空腔，球形空腔内部设置有晃动感知球6，晃动感知球6包括球体61和设于其内部的放射金属棒62,球体61远离电磁铁2的一端贯穿球形空腔并延伸至球体61外侧1-3mm，球形空腔内部设有多个与放射金属棒62位置对应的导电轨51,球形空腔与球体61滑动贴合连接，使得放射金属棒62可以与球形空腔内部的导电轨51接触连接，放射金属棒62由由多根金属棒呈放射状组成，球体61采用丁基橡胶制成，金属棒端部与放射金属棒62外壁形状一致，多根金属棒交于一点使得球体在旋转的过程中，与球形空腔内部的导电轨51形成不稳定电流，从而判断出夹持不稳定。
50.请参阅图9-10，当机器人在夹持异形物体并行走时，由于路面颠簸等原因，当个别夹持模块产生松动，此时球体61与被夹持的物体产生相对滑动，并在球形空腔内部转动，球体61内部的放射金属棒62与其内部的导电轨51不稳定接触产生不稳定电流(当有持续电流或者无电流时控制器即判断为稳定状态)，此时控制器控制该夹持模块内部的电流变液32液化，同时接通电磁铁2，永磁体43受到电磁铁2的斥力推动滑竿41向远离电磁铁2的方向运动对物体重新夹持，待稳定后电流变液32固化使物体保持稳定。
51.当物体运送到正确位置后，将物体放置好后，电动杆向两侧运动，带动夹块放松物体，然后控制器控制电流变液32液化，滑竿41和电流变液32在弹簧一和弹簧二的作用下复位，以此重复使用。
52.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。