[发明专利]一种自动驾驶机器人换挡机械手

说明书

一种自动驾驶机器人换挡机械手，包括第一步进电机、第一滑块、第一滑轨、第一连杆、第二连杆、第一摆杆、抓手、第二步进电机、第二滑块、第二滑轨、第三连杆、第四连杆；第一步进电机、第二步进电机、第一滑轨、第二滑轨均固定在箱体上端；第一步进电机带动第一滑块沿第一滑轨前后运动；第三连杆与第一滑块内的滑槽配合，垂直于第一滑块的滑动方向；第二连杆下端与第三连杆相连；第二连杆上端与第一摆杆后端通过销轴相连；第一摆杆前端与抓手相连；第二步进电机带动第二滑块沿第二滑轨滑动，且滑动方向垂直于第一滑块；第三连杆与第二滑块相连；第四连杆下端与第三连杆相连；第四连杆上端通过销轴与第一摆杆相连；本机械手可适应不同类型的驾驶室和换挡方式。

技术领域

本发明属于驾驶装置技术领域，特别是一种自动驾驶机器人换挡机械手。

背景技术

近年来，越来越多的人认识到无人驾驶机器人的优点，并逐渐开始对其进行研究，其中，无人驾驶机器人的换挡机械手也是大家的主要突破方面。一方面，自动驾驶机器人的换挡机械手能独自精准地完成车辆的换挡动作，且通过计算机控制能与机械腿相互配合完成启动与换挡等动作之间的切换。另一方面，自动驾驶机器人的换挡机械手需要方便控制，不仅能实现汽车的换挡，也要能实现其他起重机驾驶室的换挡，以提高无人驾驶机器人的适用性。

中国专利CN201110359937.4公开了一种以气动结构方式实现的换挡机械手，其换挡机械手通过增加多个气缸来实现换挡动作，但是由于驱动需要气源，且压缩气体成本较高，同时气体可控性弱，不仅控制不精确，还增加了机构重量。此外，该换挡机械手结构复杂，体积较大，不能无损安装在汽车驾驶室内。

中国专利CN2015101881.6公开了一种汽车同步器试验台换挡机械手及其控制，其换挡机械手选挡过程使用电机控制，换挡过程用气缸控制，但是气缸较重，在运行过程中不稳定，使得换挡操作不精确；此外，其结构过于复杂，在控制过程中容易受外界因素影响，导致运行出现较大偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动驾驶机器人换挡机械手，以适应不同类型的驾驶室和换挡方式。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种自动驾驶机器人换挡机械手，包括第一步进电机、第一滑块、第一滑轨、第一连杆、第二连杆、第一摆杆、抓手、第二步进电机、第二滑块、第二滑轨、第三连杆、第四连杆；

所述第一步进电机、第二步进电机、第一滑轨、第二滑轨均固定在箱体上端；所述第一步进电机与第一滑块相连；所述带动第一滑块沿第一滑轨前后运动；所述第一滑块内设有滑槽，所述第一连杆与第一滑块内的滑槽配合，可相对第一滑块滑动，滑动方向垂直于第一滑块的滑动方向；所述第二连杆下端与第一连杆相连；所述第二连杆上端与第一摆杆后端通过销轴相连；所述第一摆杆前端与抓手相连；所述第二步进电机与第二滑块相连，第二步进电机带动第二滑块沿第二滑轨滑动，且滑动方向垂直于第一滑块；所述第三连杆与第二滑块相连；所述第四连杆下端与第三连杆相连；所述第四连杆上端通过销轴与第一摆杆中间相连。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明换挡机械手原理与人类手臂运动相似，结果与实际操作轨迹拟合度高，通过改变电机的控制，可实现不同类型的挡位的切换，以适应不同的车辆或者起重机，且不需要改装驾驶室。

(2)换挡机械手的选挡和挂挡两个运动过程各自独立，使得换挡过程更加精确，更加便捷，实现了换挡过程的解耦，控制方便。

(3)换挡机械手运动原理简单，结构稳定，操作方便，受外界影响小，由步进电机直接驱动，不需要其他外界条件，易于控制，结果准确。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为换挡机械手的结构示意图。

图2为换挡机械手的正视图。