[发明专利]一种服务型机器人的伸出机构

说明书

本发明涉及一种服务型机器人的伸出机构，包括机架、抽屉导轨、气缸、线轮、钢线、复位机构、线轮接头；抽屉导轨包括活动轨、固定轨，机架设有容腔，机架前后两端均设有开口，开口连通容腔；固定轨安装在容腔内，活动轨与固定轨滑移连接，活动轨的前端从机架的前端开口伸出；气缸包括固定部分和伸缩部分，气缸的固定部分固定于机架；线轮接头与气缸的伸缩部分固定连接，线轮与线轮接头转动连接；钢线绕接于线轮，钢线的一端与气缸的固定部分连接，钢线的另一端与活动轨的后端连接；复位机构安装在机架的后端，复位机构与活动轨的后端连接。本发明在单倍驱动长度的条件下能延长伸出距离，属于机器人技术领域。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种服务型机器人的伸出机构。

背景技术

在科技迅速发展的今天，各式各样的机器人层出不穷，利用人工智能机器人代替人类进行简单的工作已经是一个不可阻挡得发展趋势，而服务型机器人正是其中一个重点发展的行业，而服务型机器人进行物件传递是服务型机器人的一个重要功能。进行物件传递势必需要一个向前伸出的结构，而目前常见的齿轮齿条驱动、气缸直接驱动等结构都存在驱动源长度长、占空间面积大、复位结构复杂的问题。这个问题又与未来服务型机器人小型化、轻型化的趋势产生了矛盾，所以提出一个在单倍驱动源长度的条件下，向前伸出的结构具有延长运动距离的结构，能够在相同工作距离的情况下大大节约驱动源的尺寸，并且向前伸出的结构可以自动复位，是非常符合实际需求的。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种在单倍驱动长度的条件下能延长伸出距离的服务型机器人的伸出机构。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种服务型机器人的伸出机构，包括机架、抽屉导轨、气缸、线轮、钢线、复位机构、线轮接头；抽屉导轨包括活动轨、固定轨，机架设有供抽屉导轨的活动轨前后滑移的容腔，机架前后两端均设有开口，开口连通容腔；固定轨安装在容腔内，活动轨与固定轨滑移连接，活动轨的前端从机架的前端开口伸出；气缸包括固定部分和伸缩部分，气缸的固定部分固定于机架，气缸的伸缩部分与活动轨平行；线轮接头与气缸的伸缩部分固定连接，线轮与线轮接头转动连接；钢线绕接于线轮，钢线的一端与气缸的固定部分连接，钢线的另一端与活动轨的后端连接；带动活动轨向后复位的复位机构安装在机架的后端，复位机构与活动轨的后端连接。采用这种结构后，服务型机器人的伸出机构在单倍驱动长度的条件下可以延长伸出距离，从而达到行程放大的作用。

作为一种优选，复位机构包括恒力弹簧架、恒力弹簧、转轴、连接块；恒力弹簧架安装在机架，恒力弹簧架设有竖直方向的滑槽，转轴与滑槽活动连接，恒力弹簧的后端与转轴固定连接，连接块安装在活动轨的后端，恒力弹簧的前端与连接块固定连接。采用这种结构后，在活动轨完成向前伸出动作之后，气缸压缩空气全部排出，钢线对活动轨向前的拉力消失，恒力弹簧提供向后的拉力将活动轨拉回机架内，操作方便。

作为一种优选，还包括气缸座，气缸采用将伸缩部分向前推送的单作用气缸，气缸的活塞推杆采用六边形推杆，气缸的固定部分通过气缸座安装在机架顶部，钢线通过气缸座与气缸的固定部分连接。采用这种结构后，便于装配，六边形推杆限制自身转动，避免线轮接头转动导致钢线自相缠绕。

作为一种优选，气缸的工作气压范围为：F_气＞2×F_弹+f_摩，式中F_气表示气缸在工作气压内的最小推力；F_弹为恒力弹簧所提供的恒定拉力；f_摩为服务型机器人的伸出机构在工作中所受的总摩擦力。采用这种结构后，保证气缸的伸缩部分能向前伸出，同时在气缸的伸缩部分伸出结束之后，便于恒力弹簧可以将其拉回复位。

作为一种优选，气缸的复位弹簧劲度系数k小于恒力弹簧的劲度系数k。采用这种结构后，使钢线保持张紧状态，防止钢线松弛从线轮上脱离导致伸出机构失效。