一种机械臂结构及其构建的捡球机器人

专利主权项内容

1.一种捡球机器人，其特征在于：包括机械臂、机械手(13)；机械臂与机械手(13)连接；所述机械臂包括主机械臂一(9)、主机械臂二(11)、主机械臂三(12)、电机座一(44)、电机一(45)、轴承二(43)、电机座二(52)、电机二(46)、轴承三(66)、电机座三(48)、电机三(49)和轴承四(50)，手臂上(47)与手臂下(51)通过螺栓连接固定成主机械臂三(12)；其中电机一(45)安装在电机座一(44)上，电机座一(44)安装在主机械臂一(9)上，电机一(45)输出轴与主机械臂二(11)固连，主机械臂一(9)与主机械臂二(11)通过轴承二(43)形成转动副；电机二(46)安装在电机座二(52)上，电机座二(52)安装在主机械臂二(11)上，电机二(46)输出轴与主机械臂三(12)固连，主机械臂二(11)与主机械臂三(12)通过轴承三(66)形成转动副；电机三(49)安装在电机座三(48)上，电机座三(48)安装在主机械臂三(12)上，电机三(49)输出轴与机械手(13)固连，主机械臂三(12)与机械手(13)通过轴承四(50)形成转动副；电机一(45)输出轴驱动主机械臂二(11)运动，电机二(46)输出轴驱动主机械臂三(12)运动，电机三(49)输出轴驱动机械手(13)运动；所述机械手(13)包括连接关节(53)、支撑手腕(54)、旋转盘(55)、轴承一(56)、手爪连杆一(57)、手爪连杆二(58)、仿真手指一(59)、托盘(60)、仿真手指二(61)、旋转电机(62)；其中支撑手腕(54)一端安装在连接关节(53)上，支撑手腕(54)另一端安装在托盘(60)上，旋转电机(62)安装在托盘(60)上，旋转电机(62)主轴与旋转盘(55)固连，手爪连杆一(57)通过轴承一(56)与旋转盘(55)上的槽形成转动副，手爪连杆一(57)与手爪连杆二(58)通过铰链形成转动副，连杆二(58)通过铰链与仿真手指一(59)形成转动副，仿真手指一(59)与仿真手指二(61)通过螺栓连接固定成仿真手指，手爪电机三(49)输出轴驱动整个机械手(13)的旋转运动，旋转电机(62)输出轴驱动旋转盘(55)转动，旋转盘(55)的转动会通过相连的手爪连杆一(57)、手爪连杆二(58)带动仿真手指一(59)、仿真手指二(61)进行捏合；还包括行走转向机构(1)、车体支撑减震机构(2)、车体(6)、回收框(8)；回收框(8)安装在车体(6)后侧，机械臂与机械手(13)连接，安装在车体(6)两侧；所述行走转向机构(1)包括支撑架(63)、橡胶轮(64)、驱动电机一(65)，其行走转向机构(1)为四驱四轮式结构，支撑架(63)两侧分别布置有两个橡胶轮(64)，橡胶轮(64)与驱动电机一(65)的输出轴固连，驱动电机一(65)安装在车体支撑减震机构(2)的工形架电机座(68)上，通过四个驱动电机一(65)的转动带动橡胶轮(64)的转动从而带动车体(6)的转向以及进退；所述车体支撑减震机构(2)包括L形架(14)、弹簧(15)、上连杆(16)、工形架电机座(68)和下连杆(69)；其中L形架(14)与支撑架(63)连接，上连杆(16)、下连杆(69)和L形架(14)末端、工形架电机座(68)末端构成一个平行四边形支架，连接端点处均用铰链连接形成转动副，弹簧(15)通过铰链与四边形支架对角连接形成转动副；所述车体(6)包括上下壳体和减速装置，其中减速装置包括驱动电机二(17)、联轴器(18)、小轴承(19)、小齿轮(20)、小轴承座(21)、大轴承座(22)、轴(23)、大齿轮(24)和大轴承(25)；其中下壳体内侧为支撑架(63)，下壳体上方为上壳体，驱动电机二(17)安装在上壳体上，驱动电机二(17)轴通过联轴器(18)与小齿轮(20)轴相连，小齿轮(20)与大齿轮(24)啮合，小齿轮(20)通过小轴承(19)安装在小轴承座(21)上，小轴承座(21)安装在上壳体上，大齿轮(24)安装在轴(23)上，轴(23)通过大轴承(25)安装大轴承座(22)上，大轴承座(22)安装在上壳体上，轴(23)一端与主机械臂一(9)连接，驱动电机二(17)输出轴驱动小齿轮(20)从而驱动大齿轮(24)运动，通过轴(23)实现机械臂中主机械臂一(9)的运动；还包括换框模块(10)；所述换框模块(10)包括箱体(35)、光杆(34)、卡扣(33)、液压缸(32)；其中光杆(34)固连在箱体(35)上，液压缸(32)通过铰链与卡扣(33)连接，箱体(35)安装在车体(6)背面，卡扣(33)与回收框(8)连接，通过控制输出使液压缸(32)工作，推动卡扣(33)在光杆(34)上移动，放下回收框(8)；还包括安装在车体(6)正面的避障模块(4)、安装在车体(6)顶端的捡球机器人视觉模块(7)、主控制器。