[发明专利]一种多用途仿生螃蟹机器人

摘要

本发明提供了一种多用途仿生螃蟹机器人，包括顶部模块、底板模块、腿部模块、右侧钳模块、左侧钳模块、双目视觉模块，通过上述模块的组合设计，组成一套仿生螃蟹式的具有多用途的机器人，特点在于顶部模块能完成顶部重物的适应性角度顶起，且能进行圆周方向的锯切；腿部模块能适应较多的地形，实现全方位行走；右侧钳与左侧钳的单独或配合，能完成多种任务，满足一些特殊需要的场合的要求；双目视觉模块能够单独或协作的完成对周围全方位的观察，指导机器人的使用作业情况；采用液压作为动力，动力强劲，简单可靠。

主权项

一种多用途仿生螃蟹机器人，包括顶部模块（1）：顶板（101）、球扣座（102）、顶起液压杆（103）、内齿圈旋转架（104）、锯切齿（105）、驱动大电机（106）、内齿圈驱动小齿轮（107）、弹簧伸缩座（108）、弹簧（109）；底板模块（2）：液压泵站（201）、弹簧安装座（202）、顶起液压杆安装座（203）、控制中心（204）、左侧钳安装座（205）、右侧钳安装座（206）、蜗杆安装座（207）、安装基板（208）；腿部模块（3）：腿部驱动电机（301）、联轴器（302）、蜗轮（303）、蜗杆（304）、腿部转动轴（305）、回转轴承（306）、盖板（307）、上腿（308）、上下腿驱动液压杆（309）、下腿（310）、脚板（311）、上腿驱动液压杆（312）；右侧钳模块（4）：右侧钳驱动电机（401）、右侧钳驱动小齿轮（402）、右侧钳驱动大齿轮（403）、右侧钳旋转臂（404）、右侧钳第一级驱动液压杆（405）、右侧转动销（406）、右侧钳第一级驱动臂（407）、右侧钳第二级驱动液压杆（408）、右侧钳第二级驱动臂（409）、右侧钳第三级驱动液压杆（410）、右侧钳第三级驱动臂（411）、旋切刀片（412）、辅助摄像头（413）、一字自动螺丝刀（414）、十字自动螺丝刀（415）、旋切刀片驱动偏心盘（416）、旋切刀片驱动盘式电机（417）、旋切刀片驱动第一连杆（418）、旋切刀片驱动第二连杆（419）、旋切刀齿（420）；左侧钳模块（5）：左侧钳驱动电机（501）、左侧钳驱动小齿轮（502）、左侧钳驱动大齿轮（503）、左侧钳旋转臂（504）、左侧钳第一级驱动液压杆（505）、左侧转动销（506）、左侧钳第一级驱动臂（507）、左侧钳第二级驱动液压杆（508）、左侧钳第三级驱动液压杆（509）、左侧钳第二级驱动臂（510）、左侧钳第三级驱动臂（511）、拉伸锯刀（512）、拉伸锯刀驱动盘式电机（513）、拉伸锯刀驱动偏心盘（514）、拉伸锯刀驱动连杆（515）、安装盖板（516）；双目视觉模块（6）：摄像头安装立柱（601）、水平旋转电机（602）、水平旋转安装座（603）、垂直旋转电机（604）、垂直旋转安装座（605）、摄像头（606）、固定螺栓（607），其特征在于：所述的液压泵站（201）及弹簧安装座（202）及顶起液压杆安装座（203）及控制中心（204）及左侧钳安装座（205）及右侧钳安装座（206）及蜗杆安装座（207）都固定安装在安装基板（208）的合适位置上，通过液压泵站（201）、弹簧安装座（202）、顶起液压杆安装座（203）、控制中心（204）、左侧钳安装座（205）、右侧钳安装座（206）、蜗杆安装座（207）、安装基板（208）的安装组成底板模块（2）；球扣座（102）固定安装在顶板（101）的中心处，内齿圈旋转架（104）通过其上的滑轨旋装在顶板（101）的外侧边缘上的滑道上，并且内齿圈旋转架（104）的外侧边缘上固定安装有若干个锯切齿（105），驱动大电机（106）固定安装在顶板（101）上，内齿圈驱动小齿轮（107）固定安装在驱动大电机（106）的输出轴上，并保证内齿圈驱动小齿轮（107）与内齿圈旋转架（104）的内齿相啮合；四个弹簧伸缩座（108）圆周均匀的固定安装在顶板（101）上，四个弹簧（109）上端滑装在弹簧伸缩座（108）的内孔中，下端固定安装在弹簧安装座（202）中，顶起液压杆（103）上端通过其上端的球头安装在球扣座（102）中，下端固定安装在顶起液压杆安装座（203）中，通过顶板（101）、球扣座（102）、顶起液压杆（103）、内齿圈旋转架（104）、锯切齿（105）、驱动大电机（106）、内齿圈驱动小齿轮（107）、弹簧伸缩座（108）、弹簧（109）的安装组成顶部模块（1）；脚板（311）与下腿（310）的下端铰接，下腿的上端与上腿（308）的下端铰接，上腿（308）的上端与腿部转动轴（305）的下端面中间的孔座铰接，上下腿驱动液压杆（309）的上端铰接在上腿（308）的中间铰接孔座上，上下腿驱动液压杆（309）的下端铰接在下腿（310）的中间孔座上，腿部转动轴（305）通过回转轴承（306）转动安装在安装基板（208）的轴孔位中，盖板（307）固定安装在安装基板（208）上，防止腿部转动轴（305）脱落出去，上腿驱动液压杆（312）一端铰接在腿部转动轴（305）的铰接孔中，另一端铰接在上腿（308）的中间部位的另一铰接孔座上，蜗轮（303）固定安装在腿部转动轴（305）上，蜗杆（304）转动安装在蜗杆安装座（207）上，并调整其位置，使其与蜗轮（303）相啮合，腿部驱动电机（301）固定安装在安装基板（208）上，其输出轴通过联轴器（302）与蜗杆（304）固定连接；右侧钳旋转臂（404）的前端通过右侧转动销（406）转动安装有右侧钳第一级驱动臂（407），两个右侧钳第一级驱动液压杆（405）的一端铰接在右侧钳旋转臂（404）上，另一端铰接在右侧钳第一级驱动臂（407）上，保证两个右侧钳第一级驱动液压杆（405）能配合驱动右侧钳第一级驱动臂（407）转动，两个右侧钳第二级驱动臂（409）上下交错着通过其上的轴孔转动安装在右侧钳第一级驱动臂（407）上，两个右侧钳第二级驱动液压杆（408）一端铰接在右侧钳第一级驱动臂（407）上，另一端铰接在右侧钳第二级驱动臂（409）上，保证两个右侧钳第二级驱动液压杆（408）能配合驱动两个右侧钳第二级驱动臂（409）实现开合动作，两个右侧钳第三级驱动臂（411）分别对应转动安装在两个右侧钳第二级驱动臂（409）的轴孔上，两个右侧钳第三级驱动液压杆（410）的两端分别对应铰接在右侧钳第二级驱动臂（409）和右侧钳第三级驱动臂（411）上，在右侧钳第三级驱动臂（411）上前端固定安装有辅助摄像头（413）和一字自动螺丝刀（414）和十字自动螺丝刀（415），旋切刀片驱动偏心盘（416）固定安装在旋切刀片驱动盘式电机（417）的输出轴上，旋切刀片驱动第一连杆（418）的一端转动安装在旋切刀片驱动偏心盘（416）上面的偏心孔上，另一端与旋切刀片驱动第二连杆（419）的一端铰接在一起，旋切刀片驱动第二连杆（419）的另一端铰接在旋切刀片（412）上，旋切刀片驱动盘式电机（417）固定安装在右侧钳第三级驱动臂（411）的内部合适位置上，旋切刀片（412）通过其上的滑轨滑装在右侧钳第三级驱动臂（411）内部的滑道中，右侧钳第三级驱动臂（411）的外侧面上固定安装有旋切刀齿（420），实现垂直旋切功能，将上述安装完成的右侧钳旋转臂（404）转动安装在右侧钳安装座（206）的孔位中，右侧钳驱动大齿轮（403）固定安装在右侧钳旋转臂（404）的转轴上，右侧钳驱动小齿轮（402）固定安装在右侧钳驱动电机（401）的输出轴上，右侧钳驱动电机（401）固定安装在安装基板（208）上，并调整安装位置，使右侧钳驱动小齿轮（402）与右侧钳驱动大齿轮（403）相啮合，通过右侧钳驱动电机（401）、右侧钳驱动小齿轮（402）、右侧钳驱动大齿轮（403）、右侧钳旋转臂（404）、右侧钳第一级驱动液压杆（405）、右侧转动销（406）、右侧钳第一级驱动臂（407）、右侧钳第二级驱动液压杆（408）、右侧钳第二级驱动臂（409）、右侧钳第三级驱动液压杆（410）、右侧钳第三级驱动臂（411）、旋切刀片（412）、辅助摄像头（413）、一字自动螺丝刀（414）、十字自动螺丝刀（415）、旋切刀片驱动偏心盘（416）、旋切刀片驱动盘式电机（417）、旋切刀片驱动第一连杆（418）、旋切刀片驱动第二连杆（419）、旋切刀齿（420）的安装组成右侧钳模块（4）；左侧钳旋转臂（504）的前端通过左侧转动销（506）转动安装有左侧钳第一级驱动臂（507），两个左侧钳第一级驱动液压杆（505）的一端铰接在左侧钳旋转臂（504）上，另一端铰接在左侧钳第一级驱动臂（507）上，保证两个左侧钳第一级驱动液压杆（505）能配合驱动左侧钳第一级驱动臂（507）转动，左侧钳第二级驱动臂（510）一端转动安装在左侧钳第一级驱动臂（507）的孔位上，左侧钳第三级驱动臂（511）通过销轴转动安装在左侧钳第二级驱动臂（510）的另一端，左侧钳第二级驱动液压杆（508）的一端铰接在左侧钳第一级驱动臂（507）上，另一端铰接在左侧钳第二级驱动臂（510）上，左侧钳第三级驱动液压杆（509）一端铰接在左侧钳第一级驱动臂（507）上，另一端铰接在左侧钳第三级驱动臂（511）上，拉伸锯刀驱动偏心盘（514）固定安装在拉伸锯刀驱动盘式电机（513）的输出轴上，拉伸锯刀驱动连杆（515）的一端转动安装在拉伸锯刀驱动偏心盘（514）的偏心孔中，另一端铰接在拉伸锯刀（512）的一端，将拉伸锯刀驱动盘式电机（513）固定安装在左侧钳第一级驱动臂（507）的内部空槽中，拉伸锯刀（512）通过其上的滑轨滑装在左侧钳第一级驱动臂（507）的滑道中，将上述安装完成的左侧钳旋转臂（504）转动安装在左侧钳安装座（205）的孔位中，左侧钳驱动大齿轮（503）固定安装在左侧钳旋转臂（504）的转轴上，左侧钳驱动小齿轮（502）固定安装在左侧钳驱动电机（501）的输出轴上，左侧钳驱动电机（501）固定安装在安装基板（208）上，并调整安装位置，使左侧钳驱动小齿轮（502）与左侧钳驱动大齿轮（503）相啮合，通过左侧钳驱动电机（501）、左侧钳驱动小齿轮（502）、左侧钳驱动大齿轮（503）、左侧钳旋转臂（504）、左侧钳第一级驱动液压杆（505）、左侧转动销（506）、左侧钳第一级驱动臂（507）、左侧钳第二级驱动液压杆（508）、左侧钳第三级驱动液压杆（509）、左侧钳第二级驱动臂（510）、左侧钳第三级驱动臂（511）、拉伸锯刀（512）、拉伸锯刀驱动盘式电机（513）、拉伸锯刀驱动偏心盘（514）、拉伸锯刀驱动连杆（515）、安装盖板（516）的安装组成左侧钳模块（5）；摄像头安装立柱（601）固定安装在安装基板（208）上，水平旋转电机（602）固定安装在摄像头安装立柱（601）上，水平旋装安装座（603）固定安装在水平旋转电机（602）的输出轴上，垂直旋转电机（604）固定安装在水平旋转安装座（603）上，垂直旋转安装座（605）固定安装在垂直旋转电机（604）的输出轴上，摄像头（606）卡装在垂直旋转安装座（605）中，水平旋转电机（602）与垂直旋转电机（604）通过固定螺栓（607）固定牢固，通过摄像头安装立柱（601）、水平旋转电机（602）、水平旋转安装座（603）、垂直旋转电机（604）、垂直旋转安装座（605）、摄像头（606）、固定螺栓（607）的安装组成双目视觉模块（6）；通过上述模块的组合形成一种多用途仿生螃蟹机器人。