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一种取子装置及对弈机器人的制作方法

2022-02-21 14:59:29 来源:中国专利 TAG:


1.本技术实施例涉及但不限于机器人领域,尤其涉及一种取子装置及对弈机器人。


背景技术:

2.下棋是一种具有对抗性、竞技性和娱乐性的体育活动,可以锻炼人的思维能力。现如今,网络的兴起,使得下棋的常见形式为用户坐在电子屏幕前进行操作。但是,这样的方式少了面对面的交流,减少了实物的乐趣,且长时间会对眼睛造成伤害。为此,随着人工智能的发展,相关技术提供了对弈机器人,可以以实物的形态坐在用户前与用户对弈。对弈机器人一般至少包括一个机械手臂和摄像模块,机械手臂用于操作棋子,摄像模块用于采集棋盘和用户的信息。
3.现有的对弈机器人的机械手臂实现操作棋子的功能主要包括两大模块,机械手臂和取子装置,其中,取子装置设置在机械手臂的末端,机械手臂可以带着取子装置运动至需要取子或释放棋子的位置,取子装置的抓取部朝向棋子的位置运动,以抓取或释放棋子。为了实现取子装置内的抓取部的运动,目前有多种实现方式,例如,利用曲柄连杆机构将旋转的运动转换为直线运动。
4.但是,曲柄连杆机构的运动过程中,输出的直线运动与输入的旋转运动并非线性关系,会造成速度波动,不好进行控制;而且驱动的刚性较大,抗冲击性能不足,带载能力与过载能力有限;并且运动过程中占用的空间大,不利于布局。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供一种取子装置及对弈机器人,占用空间小,带载能力强,且输出的直线运动位移比较线性,可控性高。
6.第一方面,本技术实施例提供一种取子装置,设置于对弈机器人上,包括固定座、取子件、丝杆螺母机构和驱动件;其中,取子件具有用于抓取棋子的抓取部;丝杆螺母机构包括互相啮合的丝杆件和螺母件,驱动件用于驱动丝杆件或螺母件旋转,丝杆件和螺母件中的一个通过驱动件与固定座固定,另一个与取子件固定,或者,丝杆件和螺母件中的一个通过驱动件与取子件固定,另一个与固定座固定;当驱动件驱动丝杆件或螺母件旋转时,丝杆件和螺母件之间产生沿丝杆件的延伸方向的相对位移,以使取子件发生相对于固定座的位移。
7.本技术实施例提供的一种取子装置,通过驱动件驱动丝杆螺母机构实现取子件相对于固定座的移动,实现取子件的取子动作。具体地,驱动件驱动丝杆件和螺母件中的一个旋转,使得丝杆件和螺母件之间产生沿丝杆件的相对位移,此时,由于丝杆件和螺母件中的被驱动的一个相对于只会发生旋转运动,不会发生相对位移,而另一个会可以发生相对于位移,即可以使固定座和取子件之间发生相对的位移,进而实现取子件相对于固定座的相对位移。由于丝杆螺母机构在将驱动件的旋转运动转换为部件的直线运动过程中,是通过螺纹的配合来实现的,相比相关技术的曲柄连杆机构,运动所需的空间小,且带载能力强,
输出的直线运动位移比较线性,可控性比较高。
8.在本技术的一种可能的实现方式中,丝杆件与驱动件传动连接,驱动件固定在固定座上,螺母件与取子件固定连接,驱动件用于驱动丝杆件旋转。
9.在本技术的一种可能的实现方式中,驱动件为舵机,舵机的输出轴与丝杆件传动连接,用于驱动丝杆件旋转。舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。在高档遥控玩具,如飞机、潜艇模型,遥控机器人中已经得到了普遍应用。舵机是一种伺服电机,是对弈机器人比较理想的驱动器,当然,本技术实施例的驱动件还可以是其他电机,如步进电机等。
10.在本技术的一种可能的实现方式中,舵机的输出轴通过联轴器与丝杆件传动连接,联轴器相对的两个侧面上同轴设置有第一安装孔和第二安装孔,第一安装孔用于固定舵机的输出轴,第二安装孔用于固定丝杆件。
11.在本技术的一种可能的实现方式中,固定座包括安装底座和下壳,安装底座和下壳扣合后内部形成容纳空间,驱动件和丝杆螺母机构位于容纳空间内。
12.在本技术的一种可能的实现方式中,安装底座设有用于将安装底座固定在对弈机器人上的固定孔。通过该固定孔可以将安装底座固定在对弈机器人上,进而将整个取子装置安装在对弈机器人的对应位置上。
13.在本技术的一种可能的实现方式中,容纳空间包括安装底座内的驱动安装腔,驱动件设置在驱动安装腔内。
14.在本技术的一种可能的实现方式中,安装底座上设有驱动件安装避让槽,驱动件通过驱动件安装避装入安装底座内。
15.在本技术的一种可能的实现方式中,容纳空间包括下壳内的传动安装腔,丝杆螺母机构设置在传动安装腔内。
16.在本技术的一种可能的实现方式中,取子件包括连接杆,连接杆的第一端位于传动安装腔内,连接杆的第二端伸出传动安装腔外,抓取部设置在连接杆的第二端。
17.在本技术的一种可能的实现方式中,连接杆为多个,且并排平行设置,抓取部为盘状,连接杆与抓取部的延展方向垂直。多个连接杆使得结构比较稳固。
18.在本技术的一种可能的实现方式中,固定座和取子件之间设有弹性缓冲件,当取子件发生远离固定座的运动时,弹性缓冲件可向取子件提供一个朝向固定座的弹性力。弹性缓冲件可以使抓取部接触到棋子时的瞬时速度降低,不会有较大的冲击,利于抓取的操作。
19.在本技术的一种可能的实现方式中,弹性缓冲件为弹簧。弹性缓冲件可以有多种实现方式,例如,弹性缓冲件为弹簧、弹片、橡胶垫等。这样,弹簧套设在连接杆上,且位于传动安装腔内,连接杆的第一端具有档件,弹簧远离抓取部的一端被档件阻挡,弹簧靠近抓取部的一端抵靠在传动安装腔的内壁上,当取子件发生远离固定座的运动时,弹簧发生弹性压缩形变。
20.在本技术的一种可能的实现方式中,抓取部内设有电磁铁。抓取部可以通过磁力将棋子抓起。
21.第二方面,本技术实施例提供一种对弈机器人,包括基座、机械手臂和第一方面中任一项的取子装置,其中,机械手臂与基座连接,且可相对于基座运动;取子装置设置在机
械手臂上,当机械手臂相对于基座运动时,可带动取子装置运动至目标位置。
22.本技术实施例提供的对弈机器人,由于包括第一方面中任一项的取子装置,因此具有同样的技术效果,即,运动所需的空间小,且带载能力强,输出的直线运动位移比较线性,可控性比较高。
附图说明
23.图1为本技术实施例提供的一种对弈机器人的结构示意图;
24.图2为本技术实施例提供的一种对弈机器人的部件间电连接的示意图;
25.图3为本技术实施例提供的一种取子装置的立体结构示意图;
26.图4为本技术实施例提供的一种取子装置的截面结构示意图;
27.图5为本技术实施例提供的一种取子装置的分解结构示意图;
28.图6为本技术实施例提供的一种取子装置不包括固定座的立体结构示意图;
29.图7为本技术实施例提供的一种取子装置的固定座的结构示意图;
30.图8为本技术实施例提供的一种取子装置的取子件的结构示意图;
31.图9为本技术实施例提供的一种取子装置的丝杆螺母机构的结构示意图。
32.附图标记:
33.1-基座;2-机械手臂;21-第一连接臂;22-第二连接臂;3-取子装置;31-抓取部;32-固定座;321-安装底座;3211-驱动件安装避让槽;3212-固定孔;322-下壳;3221-通孔;33-取子件;331-连接杆;3311-档件;34-丝杆螺母机构;341-丝杆件;342-螺母件;35-驱动件;36-容纳空间;361-驱动安装腔;362-传动安装腔;37-弹性缓冲件;4-棋盘;5-驱动装置;351-联轴器;6-棋子;7-摄像头;8-处理模块。
具体实施方式
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。
35.在本技术实施例中,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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
36.此外,在本技术实施例中,“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
37.在本技术实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”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,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。
38.在本技术实施例中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要
素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
39.在本技术实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
40.本技术实施例提供了一种对弈机器人,对弈机器人通过人工智能系统,实现与用户的对弈。其中,对弈可以是任何可能的形式,例如:中国象棋、国际象棋、围棋、军棋、跳棋、五子棋等。还可以是民间杂棋的种类,如潮州地区的旋回棋、策反棋、赶虎棋等等。
41.参照图1,为本技术实施例提供的一种对弈机器人,包括基座1、机械手臂2、和取子装置3,取子装置3的端部具有可以朝向棋盘4运动的抓取部31,其中,机械手臂2设置在基座1上,通过基座1上设置的驱动装置5可以驱动机械手臂2发生相对于基座1的运动。在本实施例中,基座1连接有棋盘4,棋盘4上有棋子6,驱动装置5用于驱动机械手臂2在棋盘4上方移动,以使机械手臂2带着取子装置3在棋盘4上方的范围内移动,当取子装置3被移动到目标位置时,取子装置3的抓取部31可朝向棋子6运动。
42.这样,当需要移动棋子6时,机械手臂2带动取子装置3移动至待移动棋子6上方,然后,取子装置3的抓取部31朝向棋子6运动,当抓取部31接触到棋子6时,抓取棋子6,接着,抓取部31将棋子6抬起,机械手臂2带着抓取有棋子6的取子装置3移动至棋子6预放置位置,此时,取子装置3的抓取部31带着棋子6向棋盘4运动,待棋子6与棋盘4接触时,抓取部31释放棋子6,完成棋子6的移动。
43.参照图1,本实施例的对弈机器人的机械手臂2为一个,包括第一连接臂21和第二连接臂22,第一连接臂21的第一端与基座1可旋转连接,第二端与第二连接臂22可旋转连接,驱动装置5可以驱动第一连接臂21沿其第一端旋转,也可以驱动第二连接臂22沿其与第一连接臂21连接处旋转,通过这两个关节的旋转,可以实现驱动机械手臂2沿与棋盘4平行的方向移动,可以使机械手臂2带动取子装置3移动至棋盘4上方的目标位置。
44.需要说明的是,图1所示的是机械手臂2的一种实现方式,在一些实施例中,机械手臂2还可以是其他实现方式,且机械手臂2的运动方式不一定是沿与棋盘4平行的方向移动,也不一定是通过部件间的旋转来实现移动,只要可以带动取子装置3移动至目标位置即可。例如,采用工业生产的工业级机器人机械手臂2、采用滑动的方式实现的移动、采用液压或气压推动的方式等。本技术实施例对此不做限定。
45.另外,图1所示的只是一种对弈机器人的示例,其机械手臂2为一个,在一些实施例中,机械手臂2可以是多个。当机械手臂2为多个时,可以是每个机械手臂2分别负责一部分区域的棋子6移动工作,也可以是一些机械手臂2为移动棋子6的,另外一些机械手臂2可以进行其他操作,例如画画,做出拟人动作等,以更加人性化的与用户交互。
46.在一些实施例中,对弈机器人的机械手臂2和取子装置3做出的动作是要根据棋盘4信息和对向目标物信息来得到的。
47.对弈机器人的对向目标物指位于对弈机器人对面的需要与对弈机器人交互的物体,该物体可以是用户、玩偶甚至另外一个对弈机器人,本技术对此不做限定。为了方便理解,以对弈机器人的对向目标物为真实的人(即用户)为例,进行本技术实施例的详细说明。
48.棋盘4信息指棋盘4上所展示出来的信息,包括棋盘4的棋子6位置,机械手臂2的运动位置等,对弈机器人可以通过棋盘4信息进行处理和计算,得出对应的对策。用户信息指用户所展示出来的信息,包括用户的语言、表情、动作、穿着、外貌等信息,对弈机器人可以根据用户信息更好的与用户实现交互。
49.为实现对弈机器人的机械手臂2和取子装置3要根据棋盘4信息和对向目标物信息来做出的相应的动作,对弈机器人需要具有棋盘4信息和对向目标物信息的采集模块,以及可以根据采集到的棋盘4信息和对向目标物信息做出计算,并控制机械手臂2和取子装置3动作的处理模块。示例地,采集模块为摄像头,可以安装在对弈的场景内,也可以基础在对弈机器人上;处理模块可以是芯片、控制器等,一般会设置在电路板上。
50.在此基础上,示例地,参照图2,为本技术实施例提供的对弈机器人的部件间电连接的示意图。对弈机器人包括机械手臂2、取子装置3、摄像头7和处理模块8,处理模块8与摄像头7电连接,可以接收摄像头7拍摄到的棋盘4信息和对向目标物信息,并根据接收到的棋盘4信息和对向目标物信息计算并发出控制机手臂和取子装置3动作的指令或信号;处理模块8与机械手臂2、取子装置3电连接,可以将控制机械手臂2和取子装置3动作的指令或信号发送至机械手臂2和取子装置3对应的驱动单元,以驱动机械手臂2和取子装置3动作。
51.另外,在一些实施例中,棋盘4和对弈机器人可以是固定在一起的,即,对弈机器人还可以包括棋盘4,参照图1,棋盘4和基座1是固定在一起的,棋盘4属于对弈机器人的一部分。
52.上面提到,对弈机器人的在移动棋子6时,取子装置3时要单独进行运动以使抓取部31接触到棋子6或者棋盘4,进而完成棋子6的抓取或释放动作。取子装置3的取子件朝向棋子6运动的实现方式有多种,需要将旋转运动转换为直线运动的机构,相关技术给出了一种利用曲柄连杆机构的实施例,在实际的使用过程中发现,曲柄连杆机构存在一些缺点。比如,曲柄连杆机构的运动过程中,输出的直线运动与输入的旋转运动并非线性关系,会造成速度波动,不好进行控制;而且驱动的刚性较大,抗冲击性能不足,带载能力与过载能力有限;并且运动过程中占用的空间大,不利于布局。
53.在此基础上,本技术实施例提供了一种取子装置3,可以解决上述问题,参照图3、图4和图5,其中,图3为本技术实施例提供的一种取子装置3的立体结构示意图,图4为本技术实施例提供的一种取子装置3的截面结构示意图,图5为本技术实施例提供的一种取子装置3的分解结构示意图。该取子装置3设置于对弈机器人上,具体地,包括固定座32、取子件33、丝杆螺母机构34和驱动件35;其中,取子件33具有用于抓取棋子6的抓取部31;丝杆螺母机构34包括互相啮合的丝杆件341和螺母件342,驱动件35用于驱动丝杆件341或螺母件342旋转,丝杆件341和螺母件342中的一个通过驱动件35与固定座32固定,另一个与取子件33固定,或者,丝杆件341和螺母件342中的一个通过驱动件35与取子件33固定,另一个与固定座32固定;当驱动件35驱动丝杆件341或螺母件342旋转时,丝杆件341和螺母件342之间产生沿丝杆件341的延伸方向的相对位移,以使取子件33发生相对于固定座32的位移。
54.本技术实施例提供的一种取子装置3,通过驱动件35驱动丝杆螺母机构34实现取子件33相对于固定座32的移动,实现取子件33的取子动作。具体地,驱动件35驱动丝杆件341和螺母件342中的一个旋转,使得丝杆件341和螺母件342之间产生沿丝杆件341的相对位移,此时,由于丝杆件341和螺母件342中的被驱动的一个相对于只会发生旋转运动,不会
发生相对位移,而另一个会可以发生相对于位移,即可以使固定座32和取子件33之间发生相对的位移,进而实现取子件33相对于固定座32的相对位移。由于丝杆螺母机构34在将驱动件35的旋转运动转换为部件的直线运动过程中,是通过螺纹的配合来实现的,相比相关技术的曲柄连杆机构,运动所需的空间小,且带载能力强,输出的直线运动位移比较线性,可控性比较高。
55.驱动件35可以驱动丝杆件341和螺母件342中的任一个旋转,只要可以使得丝杆件341和螺母件342之间产生沿丝杆件341的相对位移即可。即,在一些实施例中,驱动件35驱动丝杆件341旋转,螺母件342会由于丝杆件341的旋转,被螺纹作用,沿丝杆件341发生位移;在一些实施例中,驱动件35驱动螺母件342旋转,丝杆件341会由于螺母的旋转,被螺纹作用,沿丝杆件341的延伸方向发生位移。
56.需要说明的是,本技术实施例的取子装置3中,丝杆件341、螺母件342和驱动件35三者与固定座32、取子件33的连接方式有多种实现方式,示例地,丝杆件341通过驱动件35与固定座32固定,螺母件342与取子件33固定,此时,驱动件35驱动丝杆件341旋转,丝杆件341只会发生旋转运动,不会与固定座32和取子件33产生相对位移,而螺母件342由于与丝杆件341之间螺纹的作用,会带动与螺母件342固定的取子件33沿丝杆件341移动,进而实现取子件33相对于固定座32的位移。
57.或者,螺母件342通过驱动件35与固定座32固定,丝杆件341与取子件33固定,此时,驱动件35驱动螺母件342旋转,螺母件342只会发生旋转运动,不会与固定座32和取子件33产生相对位移,而丝杆件341由于与螺母件342之间螺纹的作用,会带动与丝杆件341固定的取子件33沿丝杆件341的延伸方向移动,进而实现取子件33相对于固定座32的位移。
58.或者,丝杆件341通过驱动件35与取子件33固定,螺母件342与固定座32固定,此时,驱动件35驱动丝杆件341旋转,丝杆件341只会发生旋转运动,不会与固定座32和取子件33产生相对位移,而丝杆件341由于与螺母件342之间螺纹的作用,会带动与丝杆件341连接的驱动件35和取子件33沿丝杆件341的延伸方向移动,进而实现取子件33相对于固定座32的位移。
59.或者,螺母件342通过驱动件35与取子件33固定,丝杆件341与固定座32固定,此时,驱动件35驱动螺母件342旋转,螺母件342只会发生旋转运动,不会与固定座32和取子件33产生相对位移,而螺母件342由于与丝杆件341之间螺纹的作用,会带动与螺母件342连接的驱动件35和取子件33沿丝杆件341移动,进而实现取子件33相对于固定座32的位移。
60.需要说明的是,为了方便描述,下面以丝杆件341通过驱动件35与固定座32固定,螺母件342与取子件33固定的方案为例,对本技术实施例进行详细的描述,这并不能认为是对保护范围的限制,其他方案以后任意的组合,都在本技术实施例的保护范围中。
61.驱动件35可以任何可以提供旋转动力的装置,例如电机,在电机中包括伺服电机和步进电机等,示例地,参照图4、图5和图6,其中,图6为本技术实施例提供的一种取子装置3不包括固定座32的立体结构示意图。在本技术的一些实施例中,驱动件35为舵机。在此基础上,舵机的输出轴可以与丝杆件341传动连接,用于驱动丝杆件341旋转。舵机是一种伺服电机,是对弈机器人比较理想的驱动器,是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。在高档遥控玩具,如飞机、潜艇模型,遥控机器人中已经得到了普遍应用。
62.舵机的输出轴与丝杆件341传动连接,可以有多种实现方式,只要可以实现旋转扭矩的传递即可。示例地,舵机的输出轴与丝杆件341固定连接,或者,舵机的输出轴与丝杆件341通过传动机构连接。
63.其中,舵机的输出轴与丝杆件341的固定连接,可以是直接连接,例如焊接、紧固件连接等,也可以是间接连接,例如通过联轴器连接等;舵机的输出轴与丝杆件341通过传动机构连接中,传动机构可以是齿轮结构等,例如减速器等。
64.参照图5和图6,为本技术一种实施例,驱动电机的输出轴通过联轴器351与丝杆件341传动连接。联轴器351具体的结构,示例地,联轴器351相对的两个侧面上同轴设置有第一安装孔和第二安装孔,第一安装孔用于固定舵机的输出轴,第二安装孔用于固定丝杆件341。这样,通过第一安装孔将舵机的输出轴与联轴器351固定,通过第二安装孔将丝杆件341与联轴器351固定,进而可以实现舵机输出轴通过联轴器351与丝杆件341固定。
65.上述实施例的联轴器351将舵机的输出轴和丝杆件341固定,是通过舵机的输出轴伸入第一安装孔与联轴器351固定,丝杆件341伸入第二安装孔与联轴器351固定,进而实现舵机的输出轴与丝杆件341的传动连接。需要说明的是,为了保证舵机的输出轴和联轴器351之间,以及丝杆件341与联轴器351之间的传动连接更稳固,会设有场景的防止发生相对旋转的结构,例如,设置键槽和键的配合或设置销钉等。
66.在本技术的实施例中,固定座32是承载驱动件35和丝杆螺母机构34的基础,由于驱动件35和丝杆螺母机构34占用的空间小,容易布局,因此可以将驱动件35和丝杆螺母机构34设置在封闭的空间内保护起来,提高机构的耐用能力,且防尘防撞提高使用安全指标,因此,在一些实施例中,固定座32可以具有容纳空间的壳体的形态,这样,可以将将驱动件35和丝杆螺母机构34设置在该壳体的容纳空间内。同时,为了方便安装内部的部件,壳体形态的固定座32可以通过两个可拆卸连接的部件扣合形成。
67.参照图7,为本技术实施例的固定座32的一种实现方式。具体地,固定座32包括安装底座321和下壳322,参照图4和图5,安装底座321和下壳322扣合后内部形成容纳空间36,这样,驱动件35和丝杆螺母机构34设置于容纳空间36内,被保护起来,实现机构封闭,提高安全性。
68.在此基础上,驱动件35和丝杆螺母机构34可以分别安装在安装底座321和下壳322内,参照图4和图5,在本技术的一些实施例中,容纳空间36包括安装底座321内的驱动安装腔361,驱动件35设置在驱动安装腔361内;容纳空间36还包括下壳322内的传动安装腔362,丝杆螺母机构34设置在传动安装腔362内。
69.参照图4和图5,在一些实施例中安装底座321和下壳322都是圆筒状的结构,而且,由于安装底座321内安装的驱动件35的径向宽度比较大,安装底座321的径向直径大于下壳322的径向直径。
70.前面提到,驱动件35可以为舵机,而舵机的外观形态一般为不规则的块状,为了方便舵机安装在安装底座321内,参照图4、图5和图7,安装底座321上设有驱动件安装避让槽3211,这样,驱动件35可以通过驱动件安装避让槽3211装入安装底座321内。
71.固定座32承载了取子装置3的所有部件,前面提到,取子装置3需要安装在对弈机器人的机械手臂2上,机械手臂2要把取子装置3运送至目标位置。这样,取子装置3固定在对弈机器人的机械手臂2上,可以通过将固定座32与机械手臂2固定来实现。参照图4、图5和图
7,在本技术的一些实施例中,安装底座321设有用于将安装底座321固定在对弈机器人上的固定孔3212。通过该固定孔3212可以将安装底座321固定在对弈机器人上,进而将整个取子装置3安装在对弈机器人的对应位置上。
72.在本技术的取子装置3的实施例中,取子件33与丝杆件341和螺母件342的其中一个固定,当驱动件35驱动丝杆件341和螺母件342中的另一个时,取子件33会产生沿丝杆件341延伸方向的相对于固定座32的位移,为了方便描述,本实施了以丝杆件341通过驱动件35与固定座32固定,螺母件342与取子件33固定的方案来描述,下面在此实施例的基础上详细描述取子件33的实现方式。
73.参照图5,取子件33需要设置用于抓取或释放棋子6的抓取部31,而实现抓取部31可以抓取和释放棋子6的方式有很多,比如抓取部31利用磁力吸附原理将棋子6吸附,再比如,抓取部31为可控制的活动夹具,通过控制器可以将棋子6夹持;再比如,抓取部31通过具有粘性的原理将棋子6粘贴拿起等。对于上述方案来说,利用磁力吸附原理将棋子6吸附的方案容易实现,结构简单,且控制系统也容易制作。
74.具体地,可以是在抓取部31内设置电磁铁,对应的棋子6至少有一部分由可被磁力吸附的导磁材料制成。这样,只需要控制电磁铁和电源通断即可控制抓取部31抓取或释放棋子6,容易实现,结构简单。需要说明的是,导磁材料可以是任何可以被电磁铁吸附的材料,例如大部分金属等。另外,导磁材料的所受到的电磁铁的磁力应足以将整个棋子6吸附起来,具体导磁材料在整个棋子6内所占的比例可以根据实际情况来设置,当然,也可以是整个棋子6都是导磁材料制成。
75.下面介绍一下取子件33的具体的实现方式,参照图8,为本技术实施例取子件33的结构示意图,取子件33包括连接杆331,连接杆331的第一端位于传动安装腔362内,连接杆331的第二端伸出传动安装腔362外,抓取部31设置在连接杆331的第二端。这样,再参照图6和图9,其中,图9为本技术实施例提供的取子装置3的丝杆螺母机构34的结构示意图。通过连接杆331与螺母件342固定,当驱动件35驱动丝杆件341旋转时,螺母件342会带动连接杆331、抓取部31沿丝杆件341运动,进而使抓取部31可以朝向棋子6运动,以抓取棋子6。
76.另外,参照图5,由于连接杆331的第一端位于传动安装腔362内,第二端伸出传动安装腔362外,这样,连接杆331要穿过下壳322,为了实现连接杆331穿过下壳322,参照图5和图7,下壳322对应连接杆331的位置设有通孔3221,连接杆331可以穿过该通孔3221,实现连接杆331的第一端位于传动安装腔362内,第二端伸出传动安装腔362外。而且,通孔3221的设置还可以限位和导向连接杆331的运动。即,当驱动件35驱动丝杆件341旋转,螺母件342带动连接杆331沿丝杆件341运动时,连接杆331会被通孔3221限位和引导,进而使连接杆331的运动更加平稳,方便抓取部31抓取或释放棋子6。
77.为了使取子件33的结构更加稳固,可以设置多个连接杆331,具体地,参照图6和图8,连接杆331为多个,且并排平行设置,抓取部31为盘状,连接杆331与抓取部31的延展方向垂直。多个连接杆331使得取子件33的整体结构强度提高。
78.需要说明的是,参照图7和图8,在取子件33的连接杆331为多个的基础上,下壳322对应多个连接杆331也会设置多个通孔3221,这样,每个连接杆331都会对应从一个通孔3221穿过。这样,通孔3221在具有导向和限位连接杆331的作用的同时,还可以起到防止取子件33整个随丝杆件341的旋转而旋转的现象发生。
79.在取子件33的抓取部31抓取或者释放棋子6之前,取子件33的连接杆331都在运动状态,当连接杆331带抓取部31运动至棋盘4上的目标位置(抓取棋子6时,可以是抓取部31与棋子6接触时;放置棋子6时,可以是棋子6与棋盘4接触时)时,运动动作才会停止。这样,如果驱动件35驱动连接杆331的驱动力不被缓冲,抓取部31、棋子6以及棋盘4之间的刚性接触很可能会使得三者由于驱动力而挤压,出现损坏的现象,因此,为了避免出现上述情况,可以增加缓冲件。
80.示例地,参照图5,本技术的一些实施例中,固定座32和取子件33之间设有弹性缓冲件37,当取子件33发生远离固定座32的运动时,弹性缓冲件37可向取子件33提供一个朝向固定座32的弹性力。弹性缓冲件37可以使抓取部31接触到棋子6时的瞬时速度降低,不会有较大的冲击,利于抓取的操作。
81.弹性缓冲件37可以有多种实现方式,例如,弹性缓冲件37为弹簧、弹片、橡胶垫等。
82.当弹性缓冲件37为弹簧时,参照图5和图8,弹簧可以套设在连接杆331上,且位于传动安装腔362内,连接杆331的第一端具有档件3311,弹簧远离抓取部31的一端被档件3311阻挡,弹簧靠近抓取部31的一端抵靠在传动安装腔362的内壁上,当取子件33发生远离固定座32的运动时,弹簧发生弹性压缩形变。
83.需要说明的是,本技术实施例提供的一种对弈机器人,包括基座1、机械手臂2和上述任一实施例中的取子装置3,其中,机械手臂2与基座1连接,且可相对于基座1运动;取子装置3设置在机械手臂2上,当机械手臂2相对于基座1运动时,可带动取子装置3运动至目标位置。
84.上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。以上仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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