一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置制造方法
【專利摘要】一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，涉及機(jī)器人領(lǐng)域，本實(shí)用新型通過在蝸桿固定板（8）和電機(jī)固定板（11）之間設(shè)置蝸輪（9）和蝸桿（4），通過電機(jī)（7）驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由蝸桿帶動(dòng)位于蝸桿兩側(cè)的蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步使每個(gè)蝸輪帶動(dòng)夾持板動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對物體的取放，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行靈活，抓取精確度和自鎖性好等特點(diǎn)，適合大范圍的推廣和應(yīng)用。
【專利說明】一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0002]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，具體涉及一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置。
[0003]【【背景技術(shù)】】
[0004]已知的，排爆工作是一項(xiàng)復(fù)雜的、涉及人身安全的工作，這就要求排爆工作人員不僅膽大，還要心細(xì)，但是據(jù)報(bào)道，每年都有許多排爆工作人員傷亡，如果有臺能幫助排爆工作人員工作的機(jī)器人，對保護(hù)排爆人員的人身安全和減少排爆人員的生命傷亡都會(huì)起有益的作用，正是基于這樣的創(chuàng)造思想，各國都制造出各種各樣的排爆機(jī)器人，比如英國是最早研制排爆機(jī)器人的國家，由于英國與北愛爾蘭長期的民族矛盾，不斷受到爆炸物的威脅，因此，較早研制出爆炸物處理機(jī)器人，其生產(chǎn)的履帶式“手推車”及“超級手推車”排爆機(jī)器人，已經(jīng)出售到50多個(gè)國家的軍警機(jī)構(gòu)，最近又將“手推車”加以優(yōu)化，研制出“土拔鼠”及“野?！眱煞N遙控電動(dòng)排爆機(jī)器人，并在最近的伊拉克戰(zhàn)爭中用來探測和處理爆炸物；還有法國比較有名的排爆機(jī)器人是Cy-bernetics公司研制的RS200機(jī)器人，法國的空軍、陸軍、警察署都購買了這種機(jī)器人，此外DM公司研制的RM35機(jī)器人也被用到巴黎機(jī)場，該機(jī)器人裝有內(nèi)置望遠(yuǎn)鏡的機(jī)械長臂達(dá)2.Sm,有效載荷30kg，通過采用全履帶式底盤，使其具有極好的越野能力，另外，還裝有一些特殊功能的儀器；再有美國是對排爆機(jī)器人的研究是十分重視，把它作為下一代戰(zhàn)斗力的重要組成部分，投入了大量的資金和人力物力，美國Romotec公司研制的Andros系列機(jī)器人受到各國軍警部門的歡迎，白宮和國會(huì)大廈警察局都購買了這種機(jī)器人，海灣戰(zhàn)爭后，美國曾用這種機(jī)器人在沙特阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷和未爆炸的彈藥，這種機(jī)器人有一個(gè)可升高到4.5m的支架，可在上面裝彩色攝象機(jī)、晝夜瞄準(zhǔn)具、雙耳音頻探測器、化學(xué)探測器、微型定位系統(tǒng)、紅外線傳感器等，遙控距離達(dá)IOm,另外，美國Wolstenholme機(jī)器人公司生產(chǎn)的MR5和MR7排爆機(jī)器人是用于戶內(nèi)和戶外環(huán)境、適應(yīng)所有地形的排爆機(jī)器人；同時(shí)以色列長期受到恐怖活動(dòng)的威脅，對反恐十分重視，為了對付自殺性爆 炸襲擊，研制和購買了多種型號的排爆機(jī)器人，另外，加拿大、德國、澳大利亞、日本、韓國等國都相繼投入相當(dāng)?shù)娜肆ξ锪硌兄婆疟瑱C(jī)器人；而我國在排爆機(jī)器人的研制能力方面，明顯落后于上述發(fā)達(dá)國家，但是，我國的科技研究人員經(jīng)過努力，在一些方面已經(jīng)接近了國際的先進(jìn)水平，已有幾種排爆機(jī)器人投入使用，比如上海交通大學(xué)是我國最早從事機(jī)器人研究的單位之一，承擔(dān)過多項(xiàng)國家的重點(diǎn)項(xiàng)目攻關(guān)、“八六三”計(jì)劃、國家自然科技基金有關(guān)的機(jī)器人項(xiàng)目，該學(xué)校先后研制出消防機(jī)器人、教學(xué)機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、弧焊機(jī)器人等，自2002年以來也在致力于排爆機(jī)器人的研制，目前已經(jīng)生產(chǎn)出性能樣機(jī)；還有華南理工大學(xué)也是我國較早從事機(jī)器人研究的單位之一，也是廣東第一個(gè)從事機(jī)器人研究的單位，目前有華南理工大學(xué)與廣東省公安廳及京亮發(fā)展有限公司聯(lián)合開發(fā)的排爆機(jī)器人已經(jīng)在2005年中國的反恐防爆機(jī)器人展覽會(huì)上展出，該機(jī)器人具有六個(gè)自由度，最大行駛速度0.8m/s,最大的爬行坡度35度,最大的抓取重量30kg,機(jī)械手前端配有爆炸物銷毀器兩套和帶紅外瞄準(zhǔn)器的連發(fā)散彈槍一支，末端配有手爪、電鉆、電鋸、電剪和拾音器一枚，并可根據(jù)控制指令自動(dòng)更換，行走小車配有X光探測儀和活動(dòng)成像板，擴(kuò)音器和報(bào)警器；再有中國沈陽自動(dòng)化研究所自行研制的反恐防爆機(jī)器人“靈蜥-A”型和“靈蜥-B”型也先后獲得成功，“靈蜥-B”型屬于遙控移動(dòng)式作業(yè)機(jī)，是一種具有抓取、銷毀爆炸物等功能的新型機(jī)器人產(chǎn)品，它形體矯健，自重180kg,最大行駛速度為40m/min,可以跨越
0.45m高的障礙，爬行不超過45度的斜坡和樓梯，同時(shí)可以根據(jù)要求裝備爆炸物銷毀器、連發(fā)彈槍、催淚彈等武器，完成相應(yīng)的功能等，但是由于排爆機(jī)器人比一般的工業(yè)機(jī)器人更加復(fù)雜、智能化程度更高，所涉及的技術(shù)越來越廣、難度越來越高，其核心技術(shù)主要包括移動(dòng)行走技術(shù)、遙控技術(shù)、半自主和自主技術(shù)、多傳感器信息融合技術(shù)、導(dǎo)航和定位技術(shù)、仿生技術(shù)、多智能協(xié)調(diào)技術(shù)、微小化技術(shù)等，然而，無論是國內(nèi)還是國外以往推出的各類排爆機(jī)器人都是僅具有較少的幾個(gè)自由度，無法較為靈活和精準(zhǔn)的使機(jī)器人的夾持裝置對物體的取放，這樣以來使得排爆機(jī)器人所到達(dá)空間和完成的任務(wù)都很有限，無法滿足排爆工作的需求。 [0005]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]為克服【背景技術(shù)】中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，本實(shí)用新型通過在蝸桿固定板和電機(jī)固定板之間設(shè)置蝸輪蝸桿，并通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步使蝸輪帶動(dòng)夾持板動(dòng)作，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行靈活，抓取精確度和自鎖性好等特點(diǎn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)如上所述的發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下所述的技術(shù)方案:
[0008]一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，包括夾持板、蝸桿、電機(jī)、蝸桿固定板、蝸輪、電機(jī)固定板、蝸輪軸和蝸輪軸固定板，在電機(jī)固定板的中部設(shè)有階梯孔，在所述階梯孔上端的內(nèi)緣面設(shè)有軸承，所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)緣面套接在蝸桿下端的端部，所述蝸桿上端的端部通過軸承A設(shè)置在位于電機(jī)固定板上方的蝸桿固定板上，在蝸桿固定板與電機(jī)固定板之間設(shè)有兩個(gè)相對應(yīng)的蝸輪軸固定板，在兩蝸輪軸固定板之間間隔設(shè)有兩個(gè)蝸輪軸，在每個(gè)蝸輪軸的中部分別設(shè)有蝸輪，所述兩蝸輪分別設(shè)置在蝸桿的兩側(cè)并與蝸桿嚙合，在每個(gè)蝸輪軸兩端的端頭分別設(shè)有夾持板，所述每個(gè)蝸輪軸兩端的夾持板通過夾持板連接軸連接，在電機(jī)固定板的下面設(shè)有電機(jī)，所述電機(jī)穿過階梯孔連接蝸桿的下端，在電機(jī)固定板的下方設(shè)有法蘭盤，所述法蘭盤分別通過螺栓和調(diào)整環(huán)塊與電機(jī)固定板連接，并將法蘭盤連接機(jī)械手臂形成所述排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置。
[0009]所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，所述蝸桿通過鍵A連接連接軸，所述連接軸通過聯(lián)軸器連接電機(jī)或蝸桿通過鍵A直接與電機(jī)的主軸連接。
[0010]所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，所述每個(gè)蝸輪軸兩端的夾持板通過夾持板連接軸連接并分別用螺母鎖緊。
[0011]所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，所述蝸桿固定板與電機(jī)固定板之間設(shè)有夾持裝置側(cè)板。
[0012]所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，所述蝸輪9通過鍵B18固定在蝸輪軸17上。
[0013]所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，所述蝸輪的上面與軸承B之間設(shè)有套管。
[0014]所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，所述每個(gè)夾持板通過鍵C和卡簧固定在蝸輪軸的端部。
[0015]所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，所述電機(jī)與蝸桿之間設(shè)有減速機(jī)。
[0016]所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。[0017]采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下所述的優(yōu)越性:
[0018]本實(shí)用新型所述的一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，本實(shí)用新型通過在蝸桿固定板和電機(jī)固定板之間設(shè)置蝸輪蝸桿，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由蝸桿帶動(dòng)位于蝸桿兩側(cè)的蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步使每個(gè)蝸輪帶動(dòng)夾持板動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對物體的取放，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行靈活，抓取精確度和自鎖性好等特點(diǎn)，適合大范圍的推廣和應(yīng)用。
[0019]【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0020]圖1是本實(shí)用新型機(jī)械夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]在圖中:1、夾持板；2、螺母；3、軸承A ;4、蝸桿；5、鍵A ;6、連接軸；7、電機(jī)；8、蝸桿固定板；9、蝸輪；10、夾持裝置側(cè)板；11、電機(jī)固定板；12、螺栓；13、調(diào)整環(huán)塊；14、法蘭盤；15、夾持板連接軸；16、軸承B ;17、蝸輪軸；18、鍵B ;19、蝸輪；20、蝸輪軸固定板。
[0023]【【具體實(shí)施方式】】
[0024]通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本實(shí)用新型，本實(shí)用新型并不局限于下面的實(shí)施例；
[0025]結(jié)合附圖1~2所述的一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，包括夾持板1、蝸桿4、電機(jī)7、蝸桿固定板8、蝸輪9、電機(jī)固定板11、蝸輪軸17和蝸輪軸固定板20，在電機(jī)固定板11的中部設(shè)有用于安裝軸承的階梯孔，在所述階梯孔上端的內(nèi)緣面設(shè)有軸承，所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)緣面套接在蝸桿4下端的端部，所述蝸桿4上端的端部通過軸承A3設(shè)置在位于電機(jī)固定板11上方的蝸桿固定板8上，在蝸桿固定板8與電機(jī)固定板11之間設(shè)有兩個(gè)相對應(yīng)的蝸輪軸固定板20，進(jìn)一步在蝸桿固定板8與電機(jī)固定板11之間的另外兩側(cè)分別設(shè)有用于保護(hù)蝸輪蝸桿的夾持裝置側(cè)板10，在兩蝸輪軸固定板20之間間隔設(shè)有兩個(gè)蝸輪軸17，在每個(gè)蝸輪軸17的中部分別設(shè)有蝸輪9，在每個(gè)蝸輪9的上面與軸承B16之間設(shè)有用于固定蝸輪9的套管，所述蝸輪9通過鍵B18固定在蝸輪軸17上，所述鍵B18為平鍵或半圓鍵或花鍵，所述兩蝸輪9分別設(shè)置在蝸桿4的兩側(cè)并與蝸桿4嚙合，在每個(gè)蝸輪軸17兩端的端頭分別設(shè)有夾持板1，所述每個(gè)蝸輪軸17兩端的夾持板I通過夾持板連接軸15連接，所述每個(gè)蝸輪軸17兩端的夾持板I通過夾持板連接軸15連接并分別用螺母2鎖緊，所述每個(gè)夾持板I通過鍵C19和卡簧固定在蝸輪軸17的端部,在電機(jī)固定板11的下面設(shè)有電機(jī)7,所述電機(jī)7為步進(jìn)電機(jī)，所述電機(jī)7穿過階梯孔連接蝸桿4的下端，或在所述電機(jī)7與蝸桿4之間設(shè)有減速機(jī)，所述蝸桿4通過鍵A5連接連接軸6，所述連接軸6通過聯(lián)軸器連接電機(jī)7或蝸桿4通過鍵A5直接與電機(jī)7的主軸連接，在電機(jī)固定板11的下方設(shè)有法蘭盤14，所述法蘭盤14分別通過螺栓12和調(diào)整環(huán)塊13與電機(jī)固定板11連接，其中調(diào)整環(huán)塊13可以調(diào)節(jié)法蘭盤14與電機(jī)固定板11之間的距離，進(jìn)一步將法蘭盤14連接機(jī)械手臂形成所述排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，其中所述的機(jī)械手臂的具體結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型人已做另案申請，在此不予累述。
[0026]本實(shí)用新型所 述的一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，在實(shí)際應(yīng)用過程中，不僅可以應(yīng)用到于排爆領(lǐng)域，在其它領(lǐng)域也有非常廣闊的用途，比如用到自動(dòng)化程度較高的工業(yè)生產(chǎn)線上，通過更換夾持板I來實(shí)現(xiàn)夾持不同形狀的零件的工作要求，從而改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，另外，若將其用到對人體有傷害的勞動(dòng)環(huán)境中，可改善工人的勞動(dòng)條件，減少環(huán)境對工人身體的傷害等。[0027]本實(shí)用新型未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。
[0028]為了公開本實(shí)用新型的目的而在本文中選用的實(shí)施例，當(dāng)前認(rèn)為是適宜的，但是，應(yīng)了解的是，本實(shí)用新型旨在包括一切屬于本構(gòu)思和發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的所有變化和改進(jìn)。
【權(quán)利要求】
1.一種排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，包括夾持板(I)、蝸桿(4)、電機(jī)(7)、蝸桿固定板(8)、蝸輪(9)、電機(jī)固定板(11)、蝸輪軸(17)和蝸輪軸固定板(20)，其特征是:在電機(jī)固定板(11)的中部設(shè)有階梯孔，在所述階梯孔上端的內(nèi)緣面設(shè)有軸承，所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)緣面套接在蝸桿(4)下端的端部，所述蝸桿(4)上端的端部通過軸承A (3)設(shè)置在位于電機(jī)固定板(11)上方的蝸桿固定板(8 )上，在蝸桿固定板(8 )與電機(jī)固定板(11)之間設(shè)有兩個(gè)相對應(yīng)的蝸輪軸固定板(20)，在兩蝸輪軸固定板(20)之間間隔設(shè)有兩個(gè)蝸輪軸(17)，在每個(gè)蝸輪軸(17)的中部分別設(shè)有蝸輪(9)，所述兩蝸輪(9)分別設(shè)置在蝸桿(4)的兩側(cè)并與蝸桿(4)嚙合，在每個(gè)蝸輪軸(17)兩端的端頭分別設(shè)有夾持板(1)，所述每個(gè)蝸輪軸(17)兩端的夾持板(I)通過夾持板連接軸(15)連接，在電機(jī)固定板(11)的下面設(shè)有電機(jī)(7 )，所述電機(jī)(7)穿過階梯孔連接蝸桿(4)的下端，在電機(jī)固定板(11)的下方設(shè)有法蘭盤(14)，所述法蘭盤(14)分別通過螺栓(12)和調(diào)整環(huán)塊(13)與電機(jī)固定板(11)連接，并將法蘭盤(14)連接機(jī)械手臂形成所述排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，其特征是:所述蝸桿(4)通過鍵A (5)連接連接軸(6)，所述連接軸(6)通過聯(lián)軸器連接電機(jī)(7)或蝸桿(4)通過鍵A (5)直接與電機(jī)(7)的主軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，其特征是:所述每個(gè)蝸輪軸(17)兩端的夾持板(I)通過夾持板連接軸(15)連接并分別用螺母(2)鎖緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，其特征是:所述蝸桿固定板(8)與電機(jī)固定板(11)之間設(shè)有夾持裝置側(cè)板(10 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，其特征是:所述蝸輪(9)通過鍵B (18)固定在蝸輪軸(17)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，其特征是:所述蝸輪(9)的上面與軸承B (16)之間設(shè)有套管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，其特征是:所述每個(gè)夾持板(I)通過鍵C (19)和卡簧固定在蝸輪軸(17)的端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，其特征是:所述電機(jī)(7)與蝸桿(4)之間設(shè)有減速機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排爆機(jī)器人的機(jī)械夾持裝置，其特征是:所述電機(jī)(7)為步進(jìn)電機(jī)。
【文檔編號】B25J15/08GK203510232SQ201320383334
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】朱德榮, 呂遠(yuǎn)好, 曹超, 謝科 申請人:洛陽理工學(xué)院