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CN106313066A - 一种基于平面四边形机构的多用途机械臂装置 - Google Patents

一种基于平面四边形机构的多用途机械臂装置 Download PDF

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Publication number
CN106313066A
CN106313066A CN201610824296.8A CN201610824296A CN106313066A CN 106313066 A CN106313066 A CN 106313066A CN 201610824296 A CN201610824296 A CN 201610824296A CN 106313066 A CN106313066 A CN 106313066A
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CN
China
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arm
functional module
drive
quadrilateral mechanism
plane quadrilateral
Prior art date
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Pending
Application number
CN201610824296.8A
Other languages
English (en)
Inventor
郑志军
袁成刚
赵云峰
刘星宇
韩福昌
吴文浩
蔡自成
杨隆源
刘琪玥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
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Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
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Publication of CN106313066A publication Critical patent/CN106313066A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/003Manipulators for entertainment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于平面四边形机构的多用途机械臂装置,包括功能模块、舵机、驱动臂、从动臂和固定载体;舵机设置在固定载体上;所述驱动臂和从动臂相互间隔并彼此平行;驱动臂和从动臂的上端分别通过铰链转动连接功能模块,驱动臂的下端连接舵机的转轴,从动臂的下端通过铰链转动连接舵机的定位板;当舵机的转轴转动时,驱动臂跟随其同步摆动,进而带动从动臂和功能模块在其运行轨迹内作相应动作。本发明技术手段简便易行,舵机用来控制驱动臂和从动臂运动的角度大小,从而实现功能模块在空间的不同位置,实现对功能模块的位置控制,功能模块在不同情境下各不相同,用来满足特定情境下的功能需要。

Description

一种基于平面四边形机构的多用途机械臂装置
技术领域
本发明涉及用于机器人的机械臂,尤其涉及一种基于平面四边形机构的多用途机械臂装置。
背景技术
当今工业发展速度越来越快,其中潜藏的危险也越来越多,很多生产制造高危险品(如核原料、高危险的化工原料等)的生产很容易发生意外事故,所以,当意外事故发生时,我们必须对事故现场有一个清楚的了解,但是由于很多危险环境不允许我们直接进入,必须派工具代替我们收集现场的资料,这样才能对事故现场进行有效的控制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种结构简单、运动灵活的基于平面四边形机构的多用途机械臂装置。
本发明通过下述技术方案实现:
一种基于平面四边形机构的多用途机械臂装置,包括功能模块2、舵机1、驱动臂3、从动臂4和固定载体5;所述舵机1设置在固定载体5上;所述驱动臂3和从动臂4相互间隔并彼此平行;所述驱动臂3和从动臂4的上端分别通过铰链转动连接功能模块2,驱动臂3的下端连接舵机1的转轴,从动臂4的下端通过铰链转动连接舵机1的定位板;当舵机1的转轴转动时,驱动臂3跟随其同步摆动,进而带动从动臂4和功能模块2在其运行轨迹内作相应动作。
所述功能模块2为夹具,通过夹具的抓手,以对不同高度物品的夹取与放置。
所述驱动臂3和从动臂4均为刚性或柔性的机械臂。所述舵机1的电机采用交直流伺服电机或步进电机。所述驱动臂3的本体为扁平状结构,从动臂4的本体为圆形柱状结构。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及效果:
本发明应用于高危险领域,功能模块2为传感器时,可以对人类难以进入的高危险区域实现远程监控和远程操作,从而保护人体。例如发生核泄漏的核电站,高危化工原料泄露的工厂等等。
本发明应用于工业领域时,通过固定载体5将本发明固定到特定载体上,做成工业机器人,实现对工业流程中的监控,操作,能够解放劳动力,实现快速准确的操作。
本发明应用于儿童玩具领域时,可以将该装置简化为儿童玩具,通过对该装置的控制,培养儿童的动手能力和操作能力。
本发明技术手段简便易行,舵机1用来控制驱动臂3和从动臂4运动的角度大小,从而实现功能模块2在空间的不同位置,实现对功能模块2的位置控制,功能模块2在不同情境下各不相同,用来满足特定情境下的功能需要。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1所示。本发明公开了一种基于平面四边形机构的多用途机械臂装置,包括功能模块2、舵机1、驱动臂3、从动臂4和固定载体5;所述舵机1设置在固定载体5上;所述驱动臂3和从动臂4相互间隔并彼此平行;所述驱动臂3和从动臂4的上端分别通过铰链转动连接功能模块2,驱动臂3的下端连接舵机1的转轴,从动臂4的下端通过铰链转动连接舵机1的定位板;当舵机1的转轴转动时,驱动臂3跟随其同步摆动,进而带动从动臂4和功能模块2在其运行轨迹内作相应动作。
所述功能模块2为夹具,通过夹具的抓手,以对不同高度物品的夹取与放置。
所述驱动臂3和从动臂4均为刚性或柔性的机械臂,也可以是整体式或可拆分形式。
所述舵机1的电机采用交直流伺服电机或步进电机。在控制精度要求不高的情况之下,为实现更高的性价比,也可以采用较低准确性的电机控制。
所述驱动臂3的本体为扁平状结构,从动臂4的本体为圆形柱状结构。当然根据具体要求,也可采用其他形状。
在环境受到污染状态下的工厂,功能模块2选择为传感器,通过传感器收集各类数据。通过某类装载方式(如无线遥控车)被运送到受到污染的环境中,通过控制舵机1改变传感器的空间上下位置,调节遥控车的朝向可以控制传感器的空间左右位置。这样,就能够实现对于受污染区域不同位置的数据采集。
如上所述,便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于平面四边形机构的多用途机械臂装置,其特征在于:包括功能模块(2)、舵机(1)、驱动臂(3)、从动臂(4)和固定载体(5);
所述舵机(1)设置在固定载体(5)上;所述驱动臂(3)和从动臂(4)相互间隔并彼此平行;
所述驱动臂(3)和从动臂(4)的上端分别通过铰链转动连接功能模块(2),驱动臂(3)的下端连接舵机(1)的转轴,从动臂(4)的下端通过铰链转动连接舵机(1)的定位板;当舵机(1)的转轴转动时,驱动臂(3)跟随其同步摆动,进而带动从动臂(4)和功能模块(2)在其运行轨迹内作相应动作。
2.根据权利要求1所述基于平面四边形机构的多用途机械臂装置,其特征在于:所述功能模块(2)为夹具,通过夹具的抓手,以对不同高度物品的夹取与放置。
3.根据权利要求1所述基于平面四边形机构的多用途机械臂装置,其特征在于:所述驱动臂(3)和从动臂(4)均为刚性或柔性的机械臂。
4.根据权利要求3所述基于平面四边形机构的多用途机械臂装置,其特征在于:所述舵机(1)的电机采用交直流伺服电机或步进电机。
5.根据权利要求3所述基于平面四边形机构的多用途机械臂装置,其特征在于:所述驱动臂(3)的本体为扁平状结构。
6.根据权利要求3所述基于平面四边形机构的多用途机械臂装置,其特征在于:所述从动臂(4)的本体为圆形柱状结构。
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US11872702B2 (en) 2018-09-13 2024-01-16 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Robot interaction with human co-workers

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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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