全文摘要
高适用性线驱执行机器人。该机器人包括线驱系统装置、线驱系统装置转轴和机器人主框架；所述机器人主框架为投影为三角形的框架，在三个角上通过线驱系统装置转轴连接有线驱系统装置，使得线驱系统装置可以相对线驱系统装置转动。该实用新型解决了目前应用在搬运，分拣，3d打印等执行系统只能适用于一种特定场景的问题。为了达到这个目的，该实用新型使用了并联线驱系统代替传统笨重昂贵的滑轨滑车驱动，只需三个固定点安装同步带固定端便可以投入应用。同步带能根据不同场景、空间进行收放。用一套云台系统搭载机械爪平台使其与地面保持垂直，提高执行稳定性。可以根据需求更换3d打印效应器模块，激光雕刻头模块，机械臂模块等执行器模块。
主设计要求
1.高适用性线驱执行机器人，其特征在于，包括线驱系统装置（1）、线驱系统装置转轴（9）和机器人主框架（10）；所述机器人主框架（10）为投影为三角形的框架，在三个角上通过线驱系统装置转轴（9）连接有线驱系统装置（1），使得线驱系统装置（1）可以相对线驱系统装置（1）转动；所述线驱系统装置（1）包括驱动电机（3）、同步带驱动轮（11）、同步带（12）、线驱系统装置外壳（13）、发条弹簧（15）和同步带盘（17）；所述线驱系统装置外壳（13）内部设置有同步带盘（17），所述同步带盘（17）通过发条弹簧（15）设置于线驱系统装置外壳（13）内部，所述同步带（12）绕于同步带盘（17）上，且同步带（12）绕于同步带驱动轮（11）同时延伸出线驱系统装置外壳（13）外部，所述同步带驱动轮（11）与驱动电机（3）同轴连接。
设计方案
1.高适用性线驱执行机器人，其特征在于，包括线驱系统装置（1）、线驱系统装置转轴（9）和机器人主框架（10）；
所述机器人主框架（10）为投影为三角形的框架，在三个角上通过线驱系统装置转轴（9）连接有线驱系统装置（1），使得线驱系统装置（1）可以相对线驱系统装置（1）转动；
所述线驱系统装置（1）包括驱动电机（3）、同步带驱动轮（11）、同步带（12）、线驱系统装置外壳（13）、发条弹簧（15）和同步带盘（17）；所述线驱系统装置外壳（13）内部设置有同步带盘（17），所述同步带盘（17）通过发条弹簧（15）设置于线驱系统装置外壳（13）内部，所述同步带（12）绕于同步带盘（17）上，且同步带（12）绕于同步带驱动轮（11）同时延伸出线驱系统装置外壳（13）外部，所述同步带驱动轮（11）与驱动电机（3）同轴连接。
2.根据权利要求1所述高适用性线驱执行机器人，其特征在于，所述同步带位于线驱系统装置外壳（13）外的一端上连接有同步带固定端（14）。
3.根据权利要求2所述高适用性线驱执行机器人，其特征在于，所述同步带固定端（14）为吸盘或固定螺钉。
4.根据权利要求1所述高适用性线驱执行机器人，其特征在于，所述线驱系统装置（1）上设置有器材负载平台（2）。
5.根据权利要求1所述高适用性线驱执行机器人，其特征在于，所述机器人主框架（10）底部安装了三个设备载荷架（16）。
6.根据权利要求1所述高适用性线驱执行机器人，其特征在于，所述机器人主框架（10）顶部安装有器材负载平台（2）。
7.根据权利要求1所述高适用性线驱执行机器人，其特征在于，还包括执行云台（5），所述执行云台（5）安装在机器人主框架（10）上；所述执行云台（5）通过云台翻滚轴电机（7）和云台俯仰轴电机（8）以串联的方式与执行器安装平台（6）连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种高适用性线驱执行机器人。
背景技术
高适用性线驱执行机器人只需三个合理固定点固定住同步带便完成安装，由于线驱系统的特性，同步带可收可放，它可以直接安装在工厂，厂房的墙壁上等地方。能直接应用于各种应用场所，无需搭建高成本的结构构件。能广泛应用于应急救援，仓储管理，工业生产，3d打印建筑等领域。
现有的大型3d建筑领域，仓储，工业分拣等领域使用的效应器或者搬运机械爪都利用了相当笨重的结构构架，滑轨、导轨等来驱动执行器平台，实现在空间中的移动，成本相对较高。这些执行器机械被设计用于单一的场景和用途，无法胜任别的空间场景和工作用途。本申请提供了一种线驱执行机器人，无需搭建复杂的结构件，仅调需要更换相应的执行器模块，便应用于需求场景及用途。安装方便快捷，易携带，成本廉。能广泛应用于应急救援，仓储管理，工业生产，3d打印建筑等领域。
实用新型内容
本实用新型整个执行机器人由呈等边三角形的机器人主框架以及其转配的搭载云台的执行器安装平台组成。三个线驱系统通过机器人主框架的三个角上的线驱系统转轴连接，线驱介质为同步带，可根据不同需求选择介质，同步带驱动轮控制同步带的收放，一个发条弹簧装置带动同步带轮自动卷起同步带将一定长度的同步带绕在同步带轮存储在线驱系统外壳中。连接机器人主框架和执行器安装平台的执行云台能使执行器与地面保持水平。
高适用性线驱执行机器人，包括线驱系统装置、线驱系统装置转轴和机器人主框架；所述机器人主框架为投影为三角形的框架，在三个角上通过线驱系统装置转轴连接有线驱系统装置，使得线驱系统装置可以相对线驱系统装置转动；
所述线驱系统装置包括驱动电机、同步带驱动轮、同步带、线驱系统装置外壳、发条弹簧和同步带盘；所述线驱系统装置外壳内部设置有同步带盘，所述同步带盘通过发条弹簧设置于线驱系统装置外壳内部，所述同步带绕于同步带盘上，且同步带绕于同步带驱动轮同时延伸出线驱系统装置外壳外部，所述同步带驱动轮与驱动电机同轴连接。
进一步地，所述同步带位于线驱系统装置外壳外的一端上连接有同步带固定端。
进一步地，所述同步带固定端为吸盘或固定螺钉。
进一步地，所述线驱系统装置上设置有器材负载平台。
进一步地，所述机器人主框架底部安装了三个设备载荷架。
进一步地，所述机器人主框架顶部安装有器材负载平台。
进一步地，所述执行云台安装在机器人主框架上；所述执行云台通过云台翻滚轴电机和云台俯仰轴电机以串联的方式与执行器安装平台连接。
本实用新型可以通过遥控器或者数传命令来控制该执行机器人。该平台只需要三个现成固定点来固定住同步带固定端，进行相应的软件定义和安装相应的执行器模块便能完成对特定用途的执行平台的搭建，如3d打印建筑平台，工厂分拣，仓储管理平台等。无需搭建复杂的结构件。拆装后能快速的安装配置另一个场景和用途。还可以应用在针对野外一些执行运输平台的紧急搭建、室内仓储低成本自动运算的平台搭建等。
与现有技术相比，本实用新型的优势在于：
该实用新型解决了目前应用在搬运，分拣，3d打印等执行系统只能适用于一种特定场景的问题。为了达到这个目的，该实用新型使用了并联线驱系统代替传统笨重昂贵的滑轨滑车驱动，只需三个固定点安装同步带固定端便可以投入应用。同步带能根据不同场景、空间进行收放来适应。用一套云台系统搭载机械爪平台使其与地面保持垂直，提高执行稳定性。平台为模块化设计，可以根据需求更换3d打印效应器模块，激光雕刻头模块，机械臂模块等执行器模块。
附图说明
图1为本实用新型高适用性线驱执行机器人的俯视图；
图2为本实用新型高适用性线驱执行机器人的整体结构示意图；
图3为本实用新型本实用新型高适用性线驱执行机器人的内部结构示意图；
图4为执行器安装平台的局部结构示意图。
图中各个部件如下：
线驱系统1、器材负载平台2、驱动电机3、执行云台5、执行器安装平台6、云台翻滚轴电机7、云台俯仰轴电机8、线驱系统转轴9、机器人主框架10、同步带驱动轮11、同步带12、线驱系统外壳13、同步带固定端14、发条弹簧15、设备载荷架16、同步带盘17。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
本实用新型中的所有部件为常规渠道购买。
如图1~图4所示，高适用性线驱执行机器人，包括线驱系统1、线驱系统转轴9和机器人主框架10；所述机器人主框架10为投影为三角形的框架，在三个角上通过线驱系统转轴9连接有线驱系统1，使得线驱系统1可以相对线驱系统1转动，其转动的角度被限制在-60度到60度的范围内；所述线驱系统1包括驱动电机3、同步带驱动轮11、同步带12、线驱系统外壳13、发条弹簧15和同步带盘17；所述线驱系统外壳13内部设置有同步带盘17，所述同步带盘17通过发条弹簧15安装于线驱系统外壳13内部，所述同步带12绕于同步带盘17上，且同步带12绕于同步带驱动轮11同时延伸出线驱系统外壳13外部，所述同步带驱动轮11与驱动电机3同轴连接，本实用新型中法条弹簧15的作用可以使得同步带12像卷尺一样，在没有外力拉动（即驱动电机的拉动）下，同步带12自动卷入同步带盘17中。所述同步带位于线驱系统外壳13外的一端上连接有同步带固定端14。所述同步带固定端14为吸盘或固定螺钉。所述线驱系统1上设置有器材负载平台2，器材负载平台用于负载执行机器人的控制器，或者根据需求安装满足相应效应器的使用需求的特种支持器材等。
所述机器人主框架10下底面上设置有设备载荷架16。所述机器人主框架10顶部上安装有器材负载平台2。所述设备荷载架16用于安装机器人的电池，电机驱动板，图像传输系统等支持设备；所述执行云台5安装在机器人主框架10上；所述执行云台5通过云台翻滚轴电机7和云台俯仰轴电机8以串联的方式与执行器安装平台6连接（如图4所示）。
本实施例中在执行云台上安装机械爪（该机械爪为常规的机械爪，可用于爪取相关产品），执行云台保证执行器平台与地面水平，保证机械爪工作稳定，方便定位。执行器平台为模块化设计，可以方便的更换3d打印效应器模块、激光雕刻效应器模块，工业机械臂模块等不同模块来满足不同的功能。
本实用新型高适用性线驱执行机器人的使用方法，以作为3D打印应用，执行器平台搭载3d打印效应器模块为例，采用吸盘将每个线驱系统1的同步带12的同步带固定端14，固定于支持结构柱或是合理空间墙壁（如厂房，空置房间等）上，通过控制与机器人主框架10连接的三个线驱系统1上的驱动电机3联动同步带驱动轮11带动同步带12的收放从而改变从同步带驱动轮11到同步带固定端14之间的同步带11的长度，通过控制三个线驱系统的从同步带驱动轮11到同步带固定端14之间的同步带12的长度，进行并联控制使执行器安装平台6上面安装的执行器模块能运动到工作范围内的任意位置，并稳定的完成特定的任务。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920054646.6
申请日:2019-01-14
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209491762U
授权时间:20191015
主分类号:B25J 9/10
专利分类号:B25J9/10
范畴分类:40E;
申请人:杨锶瀚
第一申请人:杨锶瀚
申请人地址:521000 广东省潮州市桥东东山路中段潮州市金山中学
发明人:杨锶瀚
第一发明人:杨锶瀚
当前权利人:杨锶瀚
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计