可调俯仰式皮筋弹射机器人

1.一种可调俯仰式皮筋弹射机器人，它主要包括底盘机架、机架、上机架、两侧滑道、滑杆、复位装置、定位瞄准装置、定位装置、行走装置、机械手装置、干扰装置，其特征是：它还包括弹射装置、储能装置、角度调节滑片、拔销装置，机架固定在底盘机架和上机架之间，两个侧滑道固定在底盘机架和上机架之间且位于两侧，滑杆安装在侧滑道上，弹射装置一部分与上机架相连，一部分与滑杆相连，储能装置连在弹射装置上，复位装置、定位瞄准装置安装在上机架，定位装置、行走装置安装在底盘机架上，角度调节滑片安装在机架上，拔销装置安装在弹射装置上，机械手装置安装在底盘机架上，干扰装置安装在机械手装置上。
2.根据权利要求1所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是：所述的弹射装置包括弹射滑道、弹射圆杆，弹射滑道包括弹射上滑道和弹射下滑道，弹射上滑道与上机架采用螺栓螺母连接，弹射下滑道与滑杆通过弹簧相连。
3.根据权利要求2所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是：所述的角度调节滑片一滑片与弹射上滑道固定，另一滑片与机架固定，每片铣长槽，在长槽内安装螺栓螺母。
4.根据权利要求3所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是：所述的拔销装置包括拔销电机、拔销旋转盘、销I、销II、拔销座、线、弹簧，拔销装置中销II安装在弹射圆杆上，销II和拔销座配合，销I和销II配合，销I外部套有弹簧，销I由线与拔销旋转盘相连，拔销旋转盘与拔销电机输出轴配合。
5.根据权利要求4所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是：所述的储能装置由包括储能皮筋，钢丝绳和卷线轮，储能皮筋两端分别与钢丝绳相连接，一条钢丝绳另一端与卷线轮相连，分布在该机构两侧。
6.根据权利要求5所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是：机械手装置包括机械手爪、机械手滑道、机械手滑杆，机械手滑道固定在底盘机架上，机械手滑杆安装在机械手滑道上，机械手爪、干扰装置安装在机械手滑杆上。
7.根据权利要求6所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是：储能皮筋由多组皮筋组成。
8.根据权利要求7所述的可调俯仰式皮筋弹射机器人，其特征是：在底盘机架安装红外传感器。

可调俯仰式皮筋弹射机器人\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种机器人，具体的说是一种可调俯仰式皮筋弹射机器人。\n背景技术\n[0002] 随着工业技术的发展，各类机械装置已经应用到各个领域中，能够通过非接触实现空中传送物体，是未来工业机器人发展的一种趋势。国内外常用的抛射装置主要为气动式和火药爆炸式，而这些方式存在一定的不足之处，传统的机械式弹射机构设计思想局限于弹射目标不准确，短距离弹射，弹射力度弱等，因此该种机构在实际生产生活中应用范围较小。如专利号为200820068547.5，名为“机械式抛射器”的装置，由圆筒体、柔性盘、条状弹性体、定滑轮等构成，虽然结构较简单，操作较方便，改善了传统弹射机器人抛射距离近等缺点，但实现发射角度调节较复杂，且不存在行走、自动抓取物体和干扰物体等功能。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于提供一种可以提升发射任意形状物体，既可以用于对固定目标精确打击或罩住目标以实现防守策略，还可以干扰和破坏已有目标的可调俯仰式皮筋弹射机器人。\n[0004] 本发明的目的是这样实现的：\n[0005] 它主要包括底盘机架、机架、上机架、两侧滑道、滑杆、复位装置、定位瞄准装置、定位装置、行走装置、机械手装置、干扰装置，其特征是：它还包括弹射装置、储能装置、角度调节滑片、拔销装置，机架固定在底盘机架和上机架之间，两侧滑道固定在底盘机架和上机架两侧，滑杆安装在两侧滑道上，弹射装置一部分与上机架相连，一部分与滑杆相连，储能装置连在弹射装置上，复位装置、定位瞄准装置安装在上机架，定位装置、行走装置安装在底盘机架上，角度调节滑片安装在机架上，拔销装置安装在弹射装置上，机械手装置安装在底盘机架上，干扰装置安装在机械手装置上。\n[0006] 本发明还可以包括如下的结构特征：\n[0007] 1、所述的弹射装置包括弹射滑道、弹射圆杆，弹射滑道包括弹射上滑道和弹射下滑道，弹射上滑道与上机架采用螺栓螺母连接，弹射下滑道与滑杆通过弹簧相连。\n[0008] 2、所述的角度调节滑片一滑片与弹射上滑道固定，另一滑片与机架固定，每片铣长槽，在长槽内安装螺栓螺母。\n[0009] 3、所述的拔销装置包括拔销电机、拔销旋转盘、销I、销II、拔销座、线、弹簧，拔销装置中销II安装在弹射圆杆上，销II和拔销座配合，销I和销II配合，销I外部套有弹簧，销I由线与拔销旋转盘相连，拔销旋转盘与拔销电机输出轴配合。\n[0010] 3、所述的储能装置由包括储能皮筋，钢丝绳和卷线轮，储能皮筋两端分别与钢丝绳相连接，一条钢丝绳另一端与卷线轮相连，分布在该机构两侧。\n[0011] 4、所述的机械手装置包括机械手爪、机械手滑道、机械手滑杆机械手滑道固定在底盘机架上，机械手滑杆安装在机械手滑道上，机械手爪、干扰装置安装在机械手滑杆上。\n[0012] 5、弹射上滑道与弹射下滑道分离，四根滑道方杆组成平行机构，弹射下滑道上覆有一层聚四氟乙烯材料。\n[0013] 6、机械手滑道上安装有定位钩，所述的干扰装置包括触发装置与执行装置，干扰装置与定位钩配合。\n[0014] 7、储能皮筋由多组皮筋组成。\n[0015] 8、在底盘机架安装红外传感器。\n[0016] 本发明的可调俯仰的弹射结构可以实现发射任意形状物体，弹性储能，瞬间触发，任意角度弹射，准确定位，直线、抛物线、任意线条弹射，机械手可以自动抓取一定高度范围物体，所以本发明可以被利用在机器人竞技领域，还可以用于对固定目标精确打击或罩住目标以实现防守策略，还可以干扰和破坏已有目标等。\n附图说明\n[0017] 图1是本发明的组装后视示意图；\n[0018] 图2是本发明的组装前视示意图；\n[0019] 图3是本发明拔销装置示意图。\n具体实施方式\n[0020] 下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：\n[0021] 实施方案一：如图1～2，可调俯仰式皮筋弹射机器人，它主要包括底盘机架14、机架22、上机架12、两侧滑道15、滑杆11、复位装置5、定位瞄准装置3、定位装置19、行走装置13、机械手装置、干扰装置34，它还包括弹射装置、储能装置、角度调节滑片1、拔销装置，机架22固定在底盘机架14和上机架12之间，两侧滑道15固定在底盘机架14和上机架12两侧，滑杆11安装在两侧滑道15上，滑杆11与第一钢丝绳18相连，第一钢丝绳18经过第一滑轮16、第二滑轮17，改变方向与第一卷线轮20相连，由电机21输出转矩。弹射装置一部分与上机架12相连，一部分与滑杆11相连，储能装置连在弹射装置上，复位装置、定位瞄准装置安装在上机架，定位装置19、行走装置13安装在底盘机架14上，角度调节滑片1安装在机架22上，拔销装置安装在弹射装置上，机械手装置安装在底盘机架14上，干扰装置\n34安装在机械手装置上。\n[0022] 如图1，弹射装置包括弹射滑道、弹射圆杆，弹射滑道包括弹射上滑道2和弹射下滑道4，弹射上滑道2与上机架12采用螺栓螺母连接，弹射下滑道4与滑杆11通过弹簧6相连。储能装置由包括储能皮筋10，钢丝绳和第二卷线轮23，储能皮筋10两端分别与钢丝绳相连接，第一钢丝绳18另一端与第二卷线轮23相连，分布在该机构两侧。弹射圆杆两端通过与第二钢丝绳7、第一钢丝绳18、第三钢丝绳9、储能皮筋10连接到第二卷线轮23，由储能电机25输出转矩。\n[0023] 如图1，角度调节滑片1一滑片与弹射上滑道2固定，另一滑片与机架22固定，每片铣长槽，由螺栓螺母通过长槽固定两片滑片的相对位置。弹射上滑道2与上机架22采用螺栓螺母连接，通过对角度调节滑片1的调节，弹射上滑道2绕着螺栓旋转，形成旋转副。改变角度调节滑片1铣槽的长度，可以增加或减少弹射滑道的俯仰角度。由于弹射滑道都是以对称设计，两侧弹射滑道可以调整为不同角度，从而实现不同弹射线性，达到不同弹射目的地。\n[0024] 如图3，拔销装置包括拔销电机26、拔销旋转盘40、销I 38、销II37、拔销座36、线\n39、弹簧，拔销装置中销II 37安装在弹射圆杆35上，销II37和拔销座36配合，销I 38和销II 37配合，销I 38外部套有弹簧，销I38由线39与拔销旋转盘40相连，拔销旋转盘40与拔销电机26输出轴配合。\n[0025] 待发射物体起初与弹射下滑道4不接触，通过电机21带动第一卷线轮20缩短第一钢丝绳18长度，通过第二滑轮17、第一滑轮16改变第一钢丝绳18的传动方向，从而使滑杆11与待发射物体接触，拉升到指定高度，复位装置5使待发射物体与弹射圆杆35接触，从而减少能量损失。与此同时，储能电机25带动第二卷线轮23拉动第三钢丝绳9、第四钢丝绳24、储能皮筋10，对储能皮筋10进行储能，第四钢丝绳24通过第三滑轮8改变传动方向。当待发射物体达到指定高度，储能皮筋达到要求能量时，拔销电机26旋转，带动拔销旋转盘40，使原本接触的销I 38、销II 37分离，与销II 37连在一起的弹射圆杆35瞬间释放弹性势能，将待发射物体瞬间弹射出去，完成一次发射。\n[0026] 如图2，机械手装置包括机械手爪31、机械手滑道33、机械手滑杆32，机械手滑道\n33固定在底盘机架14上，机械手滑杆32安装在机械手滑道33上，机械手爪、干扰装置34安装在机械手滑杆32上。机械手爪31通过俯仰电机27实现俯仰运动，机械手两端固定机械手电机28，使机械手31张开一定角度，机械手电机28正转张开，反转闭合，为了保证夹持住物体，在机械手31转动副处连有弹簧29，机械手滑道33可实现垂直平面上下运动。干扰装置34初始状态为其被定位钩30钩住，通过对触发机构的碰触震动，干扰装置34自动绕着旋转轴做自由落体运动，实现干扰装置34的触发。\n[0027] 实施方案二：储能皮筋10可以为多组储能皮筋，储能皮筋采用一根皮筋，折叠成多组，只需有一个接头。由于储能皮筋在储能时产生较大拉力，第三钢丝绳9、第二钢丝绳7直接作用于储能皮筋10易将皮筋拉坏，故在储能皮筋10两端采用小段皮筋进行连接，小段皮筋中穿有第三钢丝绳9、第二钢丝绳7，实现在钢丝绳外部用小皮筋使应力分散。\n[0028] 实施方案三：在底盘机架14安装红外传感器，以实现路径规划，完成工作。